Desarrollo de un Sistema Híbrido de Pronóstico de Producción de Energía en Centrales Eólicas y Fotovoltaicas

Viernes 12 de abril de 2024 – 12:00 PM

IMPARTE: Dr. Carlos Abraham Ochoa Moya ┃ Grupo de Hidroclimatología Tropical – ICAyCC

RESUMEN:

Se diseñó un sistema híbrido para el pronóstico de producción de energía en centrales eólicas y fotovoltaicas distribuidas en todo el país.

Este sistema híbrido, tiene dos componentes: 1) un pronóstico numérico del tiempo (PNT) y 2) un sistema de redes neuronales específico para cada central. Por lo tanto, las variables calculadas para el pronóstico meteorológico, como velocidad y dirección del viento a 10 m, Temperatura, Humedad Relativa a 2 m y Radiación Neta en superficie se utilizan como insumos para un sistema de redes neuronales específico para cada central.

Es importante mencionar que el sistema genera pronósticos de producción de energía eléctrica basado en las condiciones meteorológicas obtenidas del PNT para cada una de las ubicaciones de las centrales generadoras.

Se presentan resultados del desempeño del sistema mediante la elaboración de un pronóstico retrospectivo a 20 meses donde se evalúa el  sistema para algunas centrales. Se observó que el pronóstico para centrales fotovoltaicas está debajo de los límites de error del 15 %. Sin embargo, en el caso de las centrales eólicas el error puede llegar a ser mayor a este umbral. El menor desempeño en centrales eólicas se debe principalmente a que los vientos pronosticados son menos intensos.

También se identificó que durante la presencia de frentes fríos, el pronóstico tiende a aumentar el error, principalmente debido a que el modelo atmosférico no logra representar adecuadamente la evolución y velocidad del frente. Es importante mencionar que el desempeño del sistema, en cuanto al error, es comparable con pronósticos vendidos por compañías extranjeras a los particulares dueños de las centrales generadoras.

Dr. Carlos Abraham Ochoa Moya

Carlos Ochoa obtuvo el doctorado en Ciencias de la Tierra por la UNAM en 2012. Hizo un posdoctorado en la Universidad de Valparaíso, Chile y desde 2015 es parte del ICAyCC.

Desde su incorporación al Instituto, ha trabajado en el estudio de la interacción superficie-atmósfera y sus efectos en los eventos extremos de precipitación utilizando observaciones y técnicas de reducción de escala dinámica.

Por otro lado, también ha investigado la modulación de fenómenos atmosféricos locales mediante la detección de patrones de tiempo a escala sinóptica en análisis retrospectivos y futuros.

Ha graduado 4 estudiantes de la Maestría y tiene a dos estudiantes de doctorado bajo su supervisión.

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