Predicción del viento para los molinos

Al igual que sucedía con los famosos molinos de La Mancha en tiempos de Don Quijote, en un parque eólico actual tampoco se sabe apenas si van a girar o no las aspas al día siguiente. Hasta ahora las predicciones de la energía que arañarían del viento los molinos cada hora, o incluso cada día, eran muy groseras o prácticamente inexistentes, por falta de información pero, sobre todo, porque no existía la necesidad de saberlo con exactitud. A medida que aumenta en España (que ya es el segundo productor del mundo) el peso de esta fuente de energía y se integra en la red eléctrica, empieza a notarse la necesidad de conocer con precisión la producción futura a corto plazo, lo que sólo se puede hacer si existe una predicción de la velocidad del viento que va a hacer.

Saber el viento que va a hacer va a ser no sólo una necesidad, sino también un negocio

El secreto del modelo de predicción es el alto grado de detalle obtenido

En la actualidad, se anuncia como inminente una regulación del sector mediante la cual se penalizarán las desviaciones de la producción prevista de energía eólica, ya que estas distorsiones impiden a las empresas eléctricas planificar la producción de otras fuentes de energía para cubrir la demanda total en cada momento. Esta regulación está actuando de motor para el desarrollo de una nueva línea de investigación, la predicción del viento a pequeña escala, un aspecto más de la predicción meteorológica. "El plan es que se van a subvencionar los kilovatios previstos y producidos y se van a penalizar los previstos y no producidos, por lo que la predicción del viento va a ser no sólo una necesidad sino también un negocio", explica Manuel Castro, catedrático de meteorología en la Universidad de Castilla-La Mancha, que lleva un año trabajando en el tema.

Este físico y su equipo han puesto a punto modelos de predicción del viento de alta resolución, a corto plazo y hora a hora, para dos parques eólicos por encargo de la empresa Gamesa, que quiere estar preparada para el nuevo marco del sector. Otro equipo traduce estos datos a potencia obtenida. Los modelos se han ensayado y validado ya y los resultados se presentan en la reunión europea de energía eólica que tiene lugar esta semana en Madrid.

Las predicciones están disponibles todos los días a partir de las ocho de la mañana para las 72 horas siguientes a través de una página web de acceso restringido. En otra zona de la misma página web (http://momac.uclm.es/), de acceso libre, está la predicción meteorológica convencional.

El secreto, y la dificultad, de estas predicciones está en la alta resolución (el grado de detalle), obtenida. El área mínima en que es aplicable el modelo numérico de predicción que ha desarrollado este equipo es de 15 kilómetros cuadrados. Una menor resolución implica un menor acercamiento del modelo a la realidad, en la que influye, por ejemplo, la orografía.

Elaborar la predicción requiere la entrada varias veces al día de datos (las condiciones meteorológicas en el contorno del área estudiada, en este caso la península Ibérica) de un modelo global de predicción de mucha menor resolución y su posterior tratamiento durante una hora y 20 minutos en un potente equipo informático formado por ocho procesadores en paralelo (del centro de cálculo de la Universidad de Castilla-La Mancha). Los investigadores utilizan el modelo global de uso libre generado por el NCEP, organismo oficial de Estados Unidos. Castro afirma que él y su equipo no pueden tener acceso a un modelo similar del centro europeo de predicción en Reading (Reino Unido), financiado por los institutos meteorológicos de los países miembros, entre ellos España.

Con el objeto de afinar más la predicción "para cada parque relacionamos los datos de viento que nos da el modelo hora a hora con los datos históricos del viento en esa zona y hacemos una estimación, a partir de la cual se calcula la potencia que se va a obtener", explica Castro.

"Querían que lográramos predecir incluso la producción de cada molino individualmente, pero eso no es posible". Los resultados han sido bastante buenos y ya se están utilizando los datos para programar, por ejemplo, paradas de mantenimiento de los molinos. Sin embargo, los errores que se producen en la predicción de la velocidad del viento se magnifican porque se elevan al cubo cuando se trata de calcular la potencia.

En un ejemplo concreto los datos indican que la frecuencia de los errores en la predicción del viento para cada hora del día siguiente es del 59%, para errores menores del 10%, del 22% para errores entre un 20% y un 30%, del 10% entre el 20% y el 30% y del 9% para errores mayores que el 30%. Estos errores aumentan con el plazo de predicción, algo habitual en las predicciones meteorológicas, pero como las del viento se actualizan mucho antes de terminar las 72 horas este aumento no resulta importante, resalta Castro. "Lo que hacemos es proporcionar probabilidades a los gestores del parque para que ellos tomen, en el futuro, la decisión sobre lo que van a comunicar a la red eléctrica", comenta.