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FUNCIÓN DE DENSIDAD DE PROBABILIDAD DE WEIBULL

FUNCIÓN DE DENSIDAD DE PROBABILIDAD DE WEIBULL. OBJETIVO. Presentar la f.d.p. de Weibull, sus parámetros que la definen, los métodos para su estimación y su aplicación en el estudio del potencial eólico. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull. k = Factor de forma (adim)

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FUNCIÓN DE DENSIDAD DE PROBABILIDAD DE WEIBULL

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Presentation Transcript

  1. FUNCIÓN DE DENSIDAD DE PROBABILIDAD DE WEIBULL

  2. OBJETIVO Presentar la f.d.p. de Weibull, sus parámetros que la definen, los métodos para su estimación y su aplicación en el estudio del potencial eólico

  3. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull k = Factor de forma (adim) c = Factor de escala (m/s) v = Velocidad del viento

  4. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull

  5. ESTIMACIÓN DEL FACTOR k σ= Desviación estándar (m/s) Vm = Velocidad promedio (m/s)

  6. ESTIMACIÓN DEL FACTOR k (ejercicio) Encontrar el valor del factor de forma k dado un valor de velocidad promedio igual a 5.2 m/s y una desviación estandar de 2.4 m/s. Respuesta:

  7. ESTIMACIÓN DEL FACTOR k METODO DE LA VARIANZA Varianza baja Varianza media Varianza alta

  8. ESTIMACIÓN DEL FACTOR k METODO DE LA VARIANZA (ejercicio) Encontrar el valor del factor de forma k dado un valor de velocidad promedio igual a 5.2 m/s considerando varianzas baja, media y alta Respuesta: Varianza baja Varianza media Varianza alta

  9. ESTIMACIÓN DEL FACTOR k METODO DE LA DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE LAS VELOCIDADES MEDIAS DIARIAS σ= Desviación estándar mensual (m/s) σD= Desviación estándar de las velocidades medias diarias (m/s) k1 = 0.558971033 c1 = 1.6371117941

  10. ESTIMACIÓN DEL FACTOR k METODO DE LA DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE LAS VELOCIDADES MEDIAS DIARIAS Ejemplo Dado una serie de valores de velocidades promedio diarias cuyo valor de desviación estándar es 2.8 m/s, encontrar la desviación estándar mensual σ. Respuesta σ= 2.8 (0.558971033)+1.6371117941 σ= 3.20 m/s

  11. Rangos de k y Descripción Cualitativa del Viento Asociado (Para valores de Vm iguales o mayores a 3 m/s)

  12. ESTIMACIÓN DEL FACTOR c

  13. ESTIMACIÓN DEL FACTOR DE ESCALA c C0= 0.886259184149 C1 = 0.00852888014766 C2 = 0.0257748943765 C3= -0.002117760028167 C4 = 0.000664358428 x = 4 (1+1/k) - 6

  14. ESTIMACIÓN DEL FACTOR DE ESCALA c (ejemplo) Encontrar el valor del factor de escala c dado un valor de velocidad promedio igual a 5.2 m/s y un valor de k= 2.32 Respuesta: C0= 0.886259184149 x = 4(1+1/2.32)-6=-0.275862069 C1 = 0.00852888014766 c = 5.87 m/s C2 = 0.0257748943765 C3= -0.002117760028167 C4 = 0.000664358428 x = 4 (1+1/k) - 6

  15. F.D.P. DE WEIBULL

  16. Nemograma de Kotelnikov para la f.d.p. de Weibull

  17. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull Probabilidad de velocidades de viento mayores o iguales a cierto valor:

  18. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull Probabilidad de velocidades de viento mayores o iguales a cierto valor (ejercicio): Encontrar el % de tiempo con velocidades de viento  5 m/s, en un determinado mes de 30 días. Los factores de la f.d.p. de Weibull son k=2.32 (adim) y c= 5.87 m/s Respuesta: Es decir el 50.20% del tiempo v  5 m/s o bien 361.44 horas

  19. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull Probabilidad de velocidades de viento menores o iguales a cierto valor:

  20. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull Probabilidad de velocidades de viento menores o iguales a cierto valor (ejercicio): Encontrar el % de tiempo con velocidades de viento  5 m/s, en un determinado mes de 30 días. Los factores de la f.d.p. de Weibull son k=2.32 (adim) y c= 5.87 m/s Respuesta: Es decir el 49.80% del tiempo v  5 m/s o bien 358.56 horas

  21. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull Probabilidad de velocidades de viento dentro de un cierto rango:

  22. Función de Densidad de Probabilidad de Weibull Probabilidad de velocidades de viento dentro de un cierto Rango (ejercicio) Encontrar el % de tiempo con velocidades de viento 5 m/s y  25 m/s, en un determinado mes de 30 días. Los factores de la f.d.p. de Weibull son k=2.32 (adim) y c= 5.87 m/s Respuesta: Es decir el 50.20% del tiempo 5 m/s  v  25 m/s o bien 361.44 horas

  23. Potencia Media Teórica Disponible

  24. Integración por el Método Trapezoidal H = Paso de integración Li = Límite inferior Ls = Límite superior

  25. Potencia Media Teórica Disponible (ejemplo) CODIGO EN BASIC (ESTIMACIÓN DE LA DENSIDAD DE POTENCIA CLS k = 2.32 c = 5.87RO = 1.225 A = 1 N = 100V1 = 0: V2 = 20: H = (V2 - V1) / N V = V1: GOSUB 500: P1 = P V = V2: GOSUB 500: P2 = P PM = (P1 + P2) / 2 V = V1 FOR I = 1 TO N - 1 V = V + H: GOSUB 500: PM = PM + P NEXT I PM = PM * HPRINT USING "DENSIDAD DE POTENCIA MEDIA= ####.# W/m2"; PM GOTO 600500 P = .5 * RO * A * V ^ 3 * (k / c) P = P * (V / c) ^ (k - 1) P = P * EXP(-((V / c) ^ k))RETURN600 END Encontrar la densidad de potencia a partir de los factores k y c de la f.d.p. de Weibull k=2.32 (adim) y c= 5.87 m/s Respuesta: 143.9 W/m²

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