Technical-economic evaluation of a 94.5 MW wind power plant at different elevation heights. A case study in Peru's countryside
Gespeichert in:
| Titel: | Technical-economic evaluation of a 94.5 MW wind power plant at different elevation heights. A case study in Peru's countryside |
|---|---|
| Autoren: | Priscila Scarlet Portocarrero Mendoza |
| Weitere Verfasser: | Villicaña Ortiz, Eunice |
| Quelle: | Journal of Engineering Research. 13:1089-1103 |
| Verlagsinformationen: | Elsevier BV, 2025. |
| Publikationsjahr: | 2025 |
| Schlagwörter: | Renewable energy, Levelized cost of energy, FOS: Political science, Aerospace Engineering, FOS: Mechanical engineering, Structural engineering, FOS: Law, Wind power in Peru, 7. Clean energy, Environmental science, Elevation (ballistics), Engineering, Meteorology, Artificial Intelligence, 11. Sustainability, Wind farms, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Machine Learning Methods for Solar Radiation Forecasting, Electrical and Electronic Engineering, Rural area, Power station, Political science, Wind Power Integration in Power Systems, Geography, 15. Life on land, Economic feasibility, 13. Climate action, Electrical engineering, Physical Sciences, Computer Science, Wind Energy Technology and Aerodynamics, Wind power, Law |
| Beschreibung: | La faible promotion de la production d'énergie éolienne au Pérou conduit à utiliser des combustibles fossiles et à polluer l'environnement avec des gaz à effet de serre. En outre, la campagne en hauteur offre à certaines zones un grand potentiel de ressources éoliennes et elle n'a pas encore été exploitée. Cette étude vise à examiner cinq cas dans la campagne péruvienne situés à des hauteurs allant de 2400 à 4200 mètres d'altitude pour explorer l'effet de la hauteur d'élévation dans la production d'énergie et les indicateurs économiques. Les données sur le vent provenant de l'Atlas mondial du vent et de l'ÉNERGIE ont été utilisées pour chaque zone, et une analyse comparative a été effectuée pour évaluer l'exactitude de ces ensembles de données. Pour l'analyse économique, le seuil de rentabilité du coût actualisé de l'énergie et la valeur actualisée nette ont été calculés. Les résultats indiquent que le coût actualisé de l'énergie était le plus bas, se situant entre 35 et 39 $ / MWh, pour des altitudes comprises entre 3000 et 4200 mètres au-dessus du niveau de la mer. Inversement, les coûts les plus élevés, allant de 50 à 79 $ / MWh, ont été observés à des altitudes plus basses. Cela suggère que ces provinces de haute altitude offrent un potentiel important d'énergie éolienne, ce qui les rend propices au développement de parcs éoliens. La escasa promoción de la generación de energía eólica en Perú conduce al uso de combustibles fósiles y a la contaminación del medio ambiente con gases de efecto invernadero. Además, el campo en altura proporciona algunas de las áreas con un gran potencial de recursos eólicos y aún no se ha explotado. Este estudio tiene como objetivo examinar cinco casos en el campo peruano ubicados en alturas que van desde los 2400 hasta los 4200 metros sobre el nivel del mar para explorar el efecto de la altura de la elevación en la producción de energía y los indicadores económicos. Se utilizaron datos eólicos del Global Wind Atlas y POWER para cada área, y se realizó un análisis comparativo para evaluar la precisión de estos conjuntos de datos. Para el análisis económico, se calcularon el Coste Nivelado de Energía de punto de equilibrio y el Valor Presente Neto. Los hallazgos indican que el Coste Nivelado de la Energía fue el más bajo, oscilando entre 35 y 39 $/MWh, para elevaciones entre 3000 y 4200 metros sobre el nivel del mar. Por el contrario, los costes más altos, que oscilan entre 50 y 79 $/MWh, se observaron en alturas más bajas. Esto sugiere que estas provincias de gran altitud ofrecen un importante potencial de energía eólica, lo que las hace adecuadas para el desarrollo de parques eólicos. The scarce promotion of wind energy generation in Peru leads to using fossil fuels and polluting the environment with greenhouse effect gasses. Furthermore, the countryside at height provides some of the areas with great wind resource potential and it has not been exploited yet. This study aims to examine five cases in the Peruvian countryside located at heights ranging from 2400 to 4200 meters above sea level to explore the effect of elevation height in energy production and economic indicators. Wind data from the Global Wind Atlas and POWER were used for each area, and a comparative analysis was conducted to assess the accuracy of these datasets. For the economic analysis, break-even Levelized Cost of Energy and Net Present Value were calculated. The findings indicate that the Levelized Cost of Energy was the lowest, ranging between 35 and 39 $/MWh, for elevations between 3000 and 4200 meters above sea level. Conversely, the highest costs, ranging from 50 to 79 $/MWh, were observed at lower elevations. This suggests that these high-altitude provinces offer significant wind energy potential, making them suitable for wind farm development. يؤدي الترويج النادر لتوليد طاقة الرياح في بيرو إلى استخدام الوقود الأحفوري وتلويث البيئة بغازات الاحتباس الحراري. علاوة على ذلك، يوفر الريف على ارتفاع بعض المناطق إمكانات كبيرة لموارد الرياح ولم يتم استغلالها بعد. تهدف هذه الدراسة إلى فحص خمس حالات في ريف بيرو تقع على ارتفاعات تتراوح بين 2400 و 4200 متر فوق مستوى سطح البحر لاستكشاف تأثير ارتفاع الارتفاع في إنتاج الطاقة والمؤشرات الاقتصادية. تم استخدام بيانات الرياح من أطلس الرياح العالمي والطاقة لكل منطقة، وتم إجراء تحليل مقارن لتقييم دقة مجموعات البيانات هذه. بالنسبة للتحليل الاقتصادي، تم حساب التكلفة التعادلية للطاقة وصافي القيمة الحالية. تشير النتائج إلى أن التكلفة المستوية للطاقة كانت الأدنى، حيث تراوحت بين 35 و 39 دولارًا/ميجاوات في الساعة، للارتفاعات التي تتراوح بين 3000 و 4200 متر فوق مستوى سطح البحر. وعلى العكس من ذلك، لوحظت أعلى التكاليف، التي تتراوح من 50 إلى 79 دولارًا/ميجاوات في الساعة، على ارتفاعات منخفضة. وهذا يشير إلى أن هذه المقاطعات ذات الارتفاعات العالية توفر إمكانات كبيرة لطاقة الرياح، مما يجعلها مناسبة لتطوير مزارع الرياح. |
| Publikationsart: | Article Other literature type Bachelor thesis |
| Dateibeschreibung: | application/pdf |
| Sprache: | English |
| ISSN: | 2307-1877 |
| DOI: | 10.1016/j.jer.2024.03.020 |
| DOI: | 10.60692/nz1p4-vjd40 |
| DOI: | 10.60692/wt0mm-9f538 |
| Rights: | CC BY CC BY NC ND |
| Dokumentencode: | edsair.doi.dedup.....bc0f15a0b09c794494d416c337d077c8 |
| Datenbank: | OpenAIRE |
Full Text Finder 
Nájsť tento článok vo Web of Science | Abstract: | La faible promotion de la production d'énergie éolienne au Pérou conduit à utiliser des combustibles fossiles et à polluer l'environnement avec des gaz à effet de serre. En outre, la campagne en hauteur offre à certaines zones un grand potentiel de ressources éoliennes et elle n'a pas encore été exploitée. Cette étude vise à examiner cinq cas dans la campagne péruvienne situés à des hauteurs allant de 2400 à 4200 mètres d'altitude pour explorer l'effet de la hauteur d'élévation dans la production d'énergie et les indicateurs économiques. Les données sur le vent provenant de l'Atlas mondial du vent et de l'ÉNERGIE ont été utilisées pour chaque zone, et une analyse comparative a été effectuée pour évaluer l'exactitude de ces ensembles de données. Pour l'analyse économique, le seuil de rentabilité du coût actualisé de l'énergie et la valeur actualisée nette ont été calculés. Les résultats indiquent que le coût actualisé de l'énergie était le plus bas, se situant entre 35 et 39 $ / MWh, pour des altitudes comprises entre 3000 et 4200 mètres au-dessus du niveau de la mer. Inversement, les coûts les plus élevés, allant de 50 à 79 $ / MWh, ont été observés à des altitudes plus basses. Cela suggère que ces provinces de haute altitude offrent un potentiel important d'énergie éolienne, ce qui les rend propices au développement de parcs éoliens.<br />La escasa promoción de la generación de energía eólica en Perú conduce al uso de combustibles fósiles y a la contaminación del medio ambiente con gases de efecto invernadero. Además, el campo en altura proporciona algunas de las áreas con un gran potencial de recursos eólicos y aún no se ha explotado. Este estudio tiene como objetivo examinar cinco casos en el campo peruano ubicados en alturas que van desde los 2400 hasta los 4200 metros sobre el nivel del mar para explorar el efecto de la altura de la elevación en la producción de energía y los indicadores económicos. Se utilizaron datos eólicos del Global Wind Atlas y POWER para cada área, y se realizó un análisis comparativo para evaluar la precisión de estos conjuntos de datos. Para el análisis económico, se calcularon el Coste Nivelado de Energía de punto de equilibrio y el Valor Presente Neto. Los hallazgos indican que el Coste Nivelado de la Energía fue el más bajo, oscilando entre 35 y 39 $/MWh, para elevaciones entre 3000 y 4200 metros sobre el nivel del mar. Por el contrario, los costes más altos, que oscilan entre 50 y 79 $/MWh, se observaron en alturas más bajas. Esto sugiere que estas provincias de gran altitud ofrecen un importante potencial de energía eólica, lo que las hace adecuadas para el desarrollo de parques eólicos.<br />The scarce promotion of wind energy generation in Peru leads to using fossil fuels and polluting the environment with greenhouse effect gasses. Furthermore, the countryside at height provides some of the areas with great wind resource potential and it has not been exploited yet. This study aims to examine five cases in the Peruvian countryside located at heights ranging from 2400 to 4200 meters above sea level to explore the effect of elevation height in energy production and economic indicators. Wind data from the Global Wind Atlas and POWER were used for each area, and a comparative analysis was conducted to assess the accuracy of these datasets. For the economic analysis, break-even Levelized Cost of Energy and Net Present Value were calculated. The findings indicate that the Levelized Cost of Energy was the lowest, ranging between 35 and 39 $/MWh, for elevations between 3000 and 4200 meters above sea level. Conversely, the highest costs, ranging from 50 to 79 $/MWh, were observed at lower elevations. This suggests that these high-altitude provinces offer significant wind energy potential, making them suitable for wind farm development.<br />يؤدي الترويج النادر لتوليد طاقة الرياح في بيرو إلى استخدام الوقود الأحفوري وتلويث البيئة بغازات الاحتباس الحراري. علاوة على ذلك، يوفر الريف على ارتفاع بعض المناطق إمكانات كبيرة لموارد الرياح ولم يتم استغلالها بعد. تهدف هذه الدراسة إلى فحص خمس حالات في ريف بيرو تقع على ارتفاعات تتراوح بين 2400 و 4200 متر فوق مستوى سطح البحر لاستكشاف تأثير ارتفاع الارتفاع في إنتاج الطاقة والمؤشرات الاقتصادية. تم استخدام بيانات الرياح من أطلس الرياح العالمي والطاقة لكل منطقة، وتم إجراء تحليل مقارن لتقييم دقة مجموعات البيانات هذه. بالنسبة للتحليل الاقتصادي، تم حساب التكلفة التعادلية للطاقة وصافي القيمة الحالية. تشير النتائج إلى أن التكلفة المستوية للطاقة كانت الأدنى، حيث تراوحت بين 35 و 39 دولارًا/ميجاوات في الساعة، للارتفاعات التي تتراوح بين 3000 و 4200 متر فوق مستوى سطح البحر. وعلى العكس من ذلك، لوحظت أعلى التكاليف، التي تتراوح من 50 إلى 79 دولارًا/ميجاوات في الساعة، على ارتفاعات منخفضة. وهذا يشير إلى أن هذه المقاطعات ذات الارتفاعات العالية توفر إمكانات كبيرة لطاقة الرياح، مما يجعلها مناسبة لتطوير مزارع الرياح. |
|---|---|
| ISSN: | 23071877 |
| DOI: | 10.1016/j.jer.2024.03.020 |