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Galileo University

Pronóstico de la generación de energía eólica y solar fotovoltaica

Galileo University via edX

Overview

Este curso se desarrolló con el apoyo del Programa Energías Renovables y Eficiencia Energética (4E) en Centroamérica, implementado por la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH para el Sistema de la Integración Centroamericana (SICA).

Actualmente, el aprovechamiento de energías renovables es un factor de mucho interés a diferentes escalas de la actividad humana. En especial, en una gran mayoría de países desarrollados y en desarrollo, los sistemas eléctricos han incorporado fuentes de energía renovable entre las cuales destacan la energía eólica y la solar. La operación de estos sistemas, así como la planificación del despacho y su gestión de energía requieren tomar en cuenta el factor del pronóstico en variables eólicas y solares que posteriormente se transforman a energía eléctrica, resultando en un pronóstico para la planificación de generación y despacho de energía eléctrica.

El presente curso desarrolla los conceptos sobre la generación de pronósticos de Energía Renovable Variable (ERV), las diferentes metodologías existentes y las características de su aplicación a nivel operativo. El curso se inicia con la descripción de las ERV, con un enfoque en la energía eólica y solar fotovoltaica, así como el impacto de su variabilidad en la operación de las unidades generadoras; posteriormente se introducen los conceptos de pronóstico de viento y radiación solar, y el uso de éstos por parte de los operadores de los sistemas de generación y despacho de energía eléctrica.

Como contenido complementario se describen los métodos generales de pronóstico desde el punto de vista matemático-estadístico para luego desarrollar su uso en el pronóstico de ERV. Se describen las características de las series de tiempo y su descomposición, el uso de técnicas básicas de pronóstico como suavizamiento exponencial, ARIMA y otros modelos avanzados.

En la segunda unidad del curso, se desarrollan conceptos básicos de meteorología, la dinámica y estructura de la atmósfera, circulación vertical y estabilidad atmosférica, así como la descripción de equipamiento para la medición de variables del tiempo y sus estándares operativos; todo esto complementa el hecho del uso del pronóstico numérico del tiempo como una base de sistemas de pronósticos operativos. Este contenido introductorio permite trabajar los temas específicos para el pronóstico de viento y sus aplicaciones a la generación de energía en parques eólicos: análisis de distribuciones de viento y uso de las curvas de potencia, pronóstico centralizado o descentralizado, métricas de calidad del pronóstico, así como las estrategias de implementación de un sistema de pronóstico basado en modelos numéricos de la atmósfera, sus principales componentes y requerimientos.

En el caso de la energía solar fotovoltaica el curso desarrolla los fundamentos del recurso solar, el pronóstico de la irradiancia solar: métodos físicos, métodos estadísticos y/o híbridos, el error en los pronósticos y su variabilidad, así como la evaluación del estado del cielo y la estabilidad del régimen radiactivo. Esto complementa el desarrollo del pronóstico de energía asociado a sistemas fotovoltaicos puntuales y de área; las herramientas de simulación de plantas fotovoltaicas y el uso del pronóstico de energía solar en la planificación y operación de sistemas fotovoltaicos en red.

Syllabus

Lección 1: Introducción a las Energías Renovables Variables (ERV) y conceptos de pronósticos

  • Las Energías Renovables Variables (ERV) y los sistemas de generación eléctrica.
  • Importancia del pronóstico en la operación en los sistemas eléctricos.
  • Introducción a las series de tiempo.
  • Métodos generales de pronóstico de series de tiempo.
  • Aplicaciones básicas con series de tiempo.

Lección 2: Introducción a la meteorología y modelos numéricos del tiempo.

  • Estructura de la atmósfera y la capa límite atmosférica.
  • Radiación, calor y humedad.
  • Dinámica de la atmósfera y estabilidad atmosférica.
  • Vientos locales y distribución.
  • Instrumentación meteorológica: viento y radiación solar.
  • Modelos numéricos de la atmósfera y pronóstico numérico del tiempo.

Lección 3: Pronóstico de viento y la generación de energía eólica.

  • Series de tiempo y escalas de pronóstico
  • Métodos de pronóstico de viento
  • La curva de potencia
  • Implementación de un sistema operativo de pronóstico de vientos.
  • Aplicaciones del pronóstico eólico en la operación y la planificación.

Lección 4: Pronóstico del recurso solar y la generación de energía fotovoltaica.

  • Irradiancia solar.
  • Naturaleza variable de la energía solar.
  • Métodos de pronóstico de la irradiancia.
  • Errores del pronóstico y variabilidad.
  • Simulación de generación de energía de planta fotovoltaica.
  • Aplicaciones del pronóstico del recurso solar en la operación y planificación.

Taught by

Marcelo Antonio Gorritty Portillo

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Reviews

3.8 rating, based on 199 reviews

Start your review of Pronóstico de la generación de energía eólica y solar fotovoltaica

  • Anonymous

    Anonymous completed this course.

    El contenido del curso me parece bueno, en general abarca las expectativas que tenia a un inicio, sin embargo creo que sería más provechoso para los estudiantes si el curso profundiza más la elaboración de pronósticos, que es el tema principal del curso....
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Estoy muy molesto por el hecho que muchas de las preguntas de autoevaluación tienen errores de redacción y ortografía los cuales les quitan en varios casos el sentido comun y logico de la respuesta y al momento de pensar "logicamente" o con sentido...
  • Anonymous

    Anonymous completed this course.

    Los temas tratados en el curso son interesantes. Es bueno saber que en el área centroamericana tenemos acceso a ese tipo de formación y tecnología como las ERV. Creo que hizo falta profundizar en los temas de pronósticos, el cual era el tema del curso....
  • Marco Luis Melendrez Romero
    1
    Muy interesante y entretenido sobre todo bien explicado en todos los temas de este curso me pareció un curso muy entretenido.

  • Anonymous

    Anonymous completed this course.

    El curso comienza bien, describiendo los conceptos de energías renovables variables y pronóstico, se hacen ejercicios de modelos meteorológicos y modelos numéricos del tiempo de forma general. Pero posteriormente las lecciones de aplicación de pronóstico...
  • Anonymous
    Un curso muy enriquecedor, productivo y ameno, el instructor con mucha fluidez y los temas abordados con claridad y muy ordenado el temario, me gustaría por parte del instructor de pronto desarrollar los ejemplos de calculo.

    En su integridad un muy buen curso sobre energias renovables y sus impactos en la bolsa, los pronosticos y otras variables para hacer un uso eficiente de las energías renovables variables.
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    He observado que en las ppt colocan inserto el video de explicación del profesor mostrando su rostro. Esto hace que el área de la diapositiva sea más pequeña y cuando se accede desde la app del celular, la visibilidad del contenido de la diapositiva es...
  • Anonymous
    Cuando el ser humano aprenda a utilizar las energías limpias que se manifiestan en nuestro planeta y que siempre han estado al alcance de nosotros, estaremos en condiciones de aprovecharlas para beneficio de nuestras sociedades, es necesario seguir realizando...
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    El planteamiento de algunas evaluaciones es muy poco claro e induce al error. Además, las presentaciones podrían tener más contenido del material que solamente se explica de manera verbal, o bien proveer la teoría en documentos de apoyo
  • Anonymous
    Como se expresó anteriormente, muy interesante y con métodos innovadores para definir la operación diaria de los generadores no convencionales, de energía renovable. Quizás para poder tener una mejor comprensión del tema, sería conveniente hacer un capítulo...
  • Anonymous
    esta muy interesnate el curso pero podria ser mas dinamico para que no sea tan aburrido y poner mas practica
  • Anonymous
    Muy interesante y con métodos innovadores para definir la operación diaria de los generadores no convencionales, de energía renovable. Quizás para poder tener una mejor comprensión del tema, sería conveniente hacer un capítulo aparte sobre principios...
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Curso bueno como introducción a la predicción de generación renovable. Este podría haber profundizado en ejemplos en software R.
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Está muy interesante. Pero me hacen falta más calculos concretos y más ejemplos concretos para aplicarles después en los examenes
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Muy completo e interesante el contenido. Sin embargo, recomendaría diversificar la mecánica de la transmisión del conocimiento. Ya que, en algunos momentos, el facilitador simplemente está leyendo lo que se ve en la diapositiva. Esto no tiene nada de...
  • Anonymous
    Siempre es muy interesante aprender temas relacionados con el trabajo que uno realiza y que nos dan las pautas para poder solucionar y mas que todo controlar si los diseños que nos entregan para construcción están dentro los rangos admisibles o no, en mi valoración el curso fue muy bueno y ahora nos toca practicar lo aprendido y releer la bibliografía que nos facilitaron para tener mayor conocimiento y seguir investigando sobre el aprovechamiento de las energías que no se extinguen y siempre están al alcance de nosotros. Tal vez sería bueno en el transcurso del curso desarrollar ejemplos concretos que ya se estén ejecutando, para ver los criterios que cada participante puede aportar para beneficio del curso. Muchas gracias
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Excelente curso, muy enriquecedor y sobre todo con mucho aporte desde el aprendizaje y enseñanza significativa por parte del ponente. No obstante, especificamente la lección No. 2 ha presentado inconvenientes en cuanto a lo presentado en los videos y...
  • Anonymous

    Anonymous completed this course.

    La generacion de energia electrica a partir de fuentes de recursos renovables esta tomando mas fuerza en este tiempo, a la vez esto significa un gran reto para la operacion y planificacion de los sistemas electricos de potenica con generacion convensional,...
  • Anonymous
    Inicie el curso con mucha expectativa y entusiasmo, me decepcione, el curso no enseña a realizar ningún pronostico de ERVs, esperaba aprender a realizar un pronóstico meteorológico para saber que podía esperar de mi instalación solar, o de mi generador eólico que tengo instalados, además hay fórmulas como la de Cook que esta mal enunciada, hay errores de concepto en algunas explicaciones.

    Creo que deberían cambiarle el nombre a algo asi como "Factores que influyen en la Generación de las ERVs"
  • Anonymous

    Anonymous completed this course.

    Considero que el presente curso fue muy académico, es decir conceptual. Está enfocado para una población estudiantil de nivel Universitario. Cada uno de los temas consideran conceptos que no toda la población logra asimilar por medio de la memoria, (investigas...

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