Energía que el mundo necesita
La Rosa de viento: Una herramienta esencial en la energía eólica.
The wind rose is a cartographic tool used for navigation since ancient times. It has become a crucial instrument for wind energy generation, allowing us to understand wind directions, frequency, speed, power, and other factors vital to the location and efficiency of wind turbines. By maximizing wind energy capture, we can optimize wind energy production. This article explores the importance of roses and their types for wind farm design. In addition, the link to the database of wind magnitudes and directions used to plot the types of wind roses is provided.
¿Qué es una rosa de los vientos?
La rosa de viento es un diagrama polar que define la magnitud del viento, su frecuencia, potencia y energía para diferentes direcciones. Analiza el origen del viento y sus características. Normalmente, la rosa de los vientos se divide en 12 sectores, cada uno abarcando 30°, 16 sectores, cada uno abarcando 22.5° o para una mayor precisión en 24 sectores, cada uno cubriendo 15°.
Datos de magnitud y dirección del viento
Los datos de simulación se pueden descargar del siguiente repositorio: https://data.mendeley.com/preview/zrr487ry6x
Es importante tener en cuenta que las mediciones de dirección del viento se toman con el norte geográfico como referencia y en dirección horaria.
Tipos de rosas de viento
El sector de la energía eólica emplea los siguientes tipos de rosas de viento, que han sido calculadas a una altura de 50 metros:
a) Rosa de frecuencia
El diagrama polar muestra la frecuencia de las magnitudes del viento para cada rango de direcciones del viento.
b) Rosa de velocidad
El diagrama polar muestra las velocidades promedio del viento (m/s) para cada rango de dirección del viento.
c) Rosa de potencia
El diagrama polar muestra la potencia promedio por metro cuadrado (W/m²) para cada rango de dirección del viento. Los datos de potencia son directamente proporcionales al cubo de la velocidad del viento en la dirección 
, con 
que representa la densidad del aire.
d) Rosa de energía
El diagrama polar muestra la energía por metro cuadrado (kWh/m²) para cada rango de dirección del viento. La energía para cada dirección está dada por la potencia de la turbina eólica j en la dirección y el tiempo para cada marca de tiempo de una hora.
¿Qué tipo de rosa de los vientos se utiliza en el diseño de un parque eólico?
Todos los tipos de rosas de los vientos nos proporcionan información específica, pero el tipo más importante para optimizar el diseño de un parque eólico es el llamado "rosa de energía.” Esto nos proporciona las direcciones que concentran la mayor cantidad de energía anual, es decir, las direcciones desde las cuales el viento sopla durante la mayor cantidad de horas al año y con la mayor potencia.
Referencia
[1] Cucó Pardillos, S. (2017). Manual de energía eólica. Desarrollo de proyectos e instalaciones. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/77752.
[2] R. Byrne, N.J. Hewitt, P. Griffiths, P. MacArtain, “Observed site obstacle impacts on the energy performance of a large scale urban wind turbine using an electrical energy rose”, Energy for Sustainable Development: The Journal of the International Energy Initiative, Volume 43, 2018, Pages 23-37, ISSN 0973-0826. https://doi.org/10.1016/j.esd.2017.12.002.
