Technical and Economic Evaluation of a Small-Scale Wind Power System Located in Berlin, Colombia

This work evaluates the possibility of increasing the national and regional competitiveness from the local generation of energy in Berlin – Santander, based on a technical and economic feasibility assessment of a small-scale wind energy generation system. Despite the important growth wind energy in Colombia has acquired over the last years, there is still a very limited number of investigations and projects. For the Andean region of Colombia there is a considerable lack of academic or industrial projects that address this topic. Hence, the importance of the study lies down in the potential explored for an environment that had not yet been addressed and may become determinant for the technological and academic advancement in the wind energy knowledge for the country. The study is conducted from a database provided by the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies (IDEAM) at a meteorological station located in Berlin-Santander. The available wind potential is calculated for the climatic conditions of 2015. Three different Wind Energy Conversion Systems (WECS), 1 kW, 3 kW and 900 kW, are technically compared to determine the best option for the given conditions. Finally, a brief economic evaluation is carried out to determine the economic viability of the project and lay the groundwork for further investigations.
Este trabajo evalúa la posibilidad de aumentar la competitividad nacional y regional a partir de la generación in situ en Berlín - Santander basado en una evaluación de factibilidad técnica y económica de un sistema de generación de energía eólica a pequeña escala. A pesar del importante crecimiento que la energía eólica en Colombia ha adquirido en los últimos años, aún existe un número muy limitado de investigaciones y proyectos. Específicamente, para la región andina de Colombia existe una considerable falta de investigaciones académicas o empresariales que aborden este tema. Así pues, la importancia de este estudio radica en el potencial explorado para un entorno que no se ha abordado y puede llegar a ser determinante para el avance tecnológico y académico en el conocimiento de la energía eólica para el país. El estudio se realizó a partir de una base de datos proporcionada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) en una estación meteorológica ubicada en Berlín-Santander. El potencial eólico disponible se calculó para las condiciones climáticas de 2015. Tres turbinas eólicas diferentes, 1 kW, 3 kW y 900 kW, se compararon técnicamente con el objetivo de determinar la mejor opción para las condiciones dadas. Finalmente, se llevó a cabo una breve evaluación económica para determinar la viabilidad económica del proyecto y sentar las bases para futuras investigaciones.