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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 184 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....
  • 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

    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

    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

    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

    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

    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...
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Un excelente curso, con temáticas muy relevantes y de alta importancia de cara a mejorar la eficiencia de la operación de las redes de transporte de energía y al aumento del aprovechamiento de los recursos de las Energías Renovables Variables. Como oportunidad...
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Tiene buen contenido, aunque podría estar mejor explicado porque el docente parece un robot, pero conoce del tema. No se evidencia mucha experiencia práctica porque no se hace mención a experiencias de campo, es contenido muy teórico y eso podría mejorar...
  • Anonymous

    Anonymous completed this course.

    En términos generales, una experiencia muy positiva en la relación costo-beneficio. Curso muy útil a nivel introductorio. En los temas de meteorología que son en los que traía menos conocimiento aprendí pero a la vez hubo secciones que consideré confusas...
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    El curso tiene buen contenido, aunque podría estar mejor porque el docente parece un robot que no cambia de posición y no transmite mucha confianza. No se evidencia mucha experiencia de campo, porque los contenidos son muy teóricos tú no contextualiza...
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Tiene contenidos muy buenos, aunque puede ser mejor dictado porque el docente parece un robot, no motiva al participante. Las presentaciones no son claras en algunos detalles y el docente se equivoca en algunos conceptos, que confunden al estudiante....
  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    El curso está dirigido a profesionales de distintas áreas y con una formación básica en temas relacionados a la determinación de pronósticos para su utilización en el campo de la generación de energía eléctrica. Creo que es importante, llevar el curso...
  • Anonymous
    Un curso completo, retador que nos lleva a investigar y darnos cuenta lo importante que es conocer los factores que influyen tener pronósticos exactos o profundizar en estos, se logra desarrollar y afinar los principales términos y parámetros que involucran un pronóstico aceptable, eficiente y planificado. Me dio a conocer el comportamiento de la generación eólica, solar fotovoltaica, comparado con la realidad, así como el comportamiento de las nubes a y las estaciones meteorológicas que son muy importantes para la toma de decisiones en los despachos de generación convencional con las renovables.

    De mi parte muy agradecido con el instructor, con el cual se logra captar la importancia de todos los factores.

  • Anonymous

    Anonymous is taking this course right now.

    Esperaba algo distinto. La lección N°1 mostraban un curso prometedor, pero se destinan muchas lecciones a materias no relevantes para alguien interesado en saber de métodos de pronóstico y sus efectos en la operación. Se espera mayor énfasis en metodologías básicas, en conjunto con ejemplos aplicados (por ejemplo modelos básicos de series de tiempo, considerando modelos de varias variables). Por otra parte se espera mayor énfasis en índices que permitan determinar errores, y las implicancias de éstos índices en el desempeño de los pronósticos, debido a que no todos los errores de pronóstico presentan el mismo impacto.
    En fin, esperaba mucho más.

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