Hipótesis


Hipótesis 

Inicial 
¿Teniendo en cuenta las variables es probable que se pueda  implementar el uso de la energía eólica como principal fuente con respecto a los factores resaltados en el proyecto?

Es posible implementar el uso de la energía eólica como principal fuente teniendo en cuenta factores resaltados en el proyecto

Para realizar la hipótesis nula y parametrica tuvimos en cuenta este diagrama de relación 



Hipótesis nula 
Ho=> m(vel media)>= 3m/s
HP=> m(vel media)menor 3m/s

Hipótesis parametrica


Teniendo en cuenta las variables independientes:
-Altura y -Dirección del viento
Para una posible hipótesis de si el viento en la UIS alcanza la magnitud necesaria (5k/h) se podría comprobar con una prueba paramétrica ciertos parámetros establecidos para tener una respuesta, esta prueba sería sobre la media con varianza desconocida, para esto se precisaría mirar si los datos siguen una distribución normal, ya que con esta se no es más fácil trabajar para la prueba de hipótesis, de lo contrario, tendríamos que mirar de acuerdo a que distribución se rigen los datos y así desarrollar la prueba más pertinente.

La relación entre la velocidad del viento y la altura a la que este circula es directamente proporcional por ende la velocidad la  es más favorable a mayor altura teniendo en cuenta las condiciones geográficas donde se realizaron las mediciones 


Otras hipótesis

La velocidad  promedio del viento en la universidad es mayor o igual al valor mínimo requerido  para la implementación de los generadores.

Las direcciones que se encuentran del norte al oeste son las más favorables para la producción de energía ya que tienen mayor velocidad. 

Prueba de Hipótesis


El sitio en cuestión es de un pobre poder eólico, dado que en promedio la velocidad en el sitio es solo es 1,11(m/s)
La Expresión que describe el comportamiento del viento según la distribución 

Un dato de mayor relevancia que conocer las direcciones dominantes de origen y de mayores velocidades del viento, es cuantificar la energía eólica potencial y las direcciones de lo vientos mas representativos asociados 

se tiene que aproximadamente el 55% de la energía proviene de las direcciones norte y nornoreste, mientras un casi 30% proviene del sur y sursureste esto a pesar de tener solo un 5% en representatividad por frecuencia 

La energia eolica anual es de 34,9(kWh/m^2). Si existiese un aerogenerador que tuviese una velocidad de arranque de 0,1(m/s), y considerando un coeficiente de rendimiento de 0,3, la energía eléctrica a generarse seria tan solo 10,47(kWh) equivalentes a un ahorro de $3600



Tabla de doble entrada 






Según lo anterior, se concluyo que el viento característico en el sitio es de muy baja calidad energética, lo que implica la no existencia significativa de aerogeneradores potencialmente útiles en el mercado, ya que la gran mayoría de estos dispositivos tienen una velocidad de arranque igual o superior a 3,0[m/s].



El procedimiento consistirá en tomar los límites L1 y L2, tales que si X cae dentro de estos límites, consideraremos más razonable Ho, y en caso contrario consideraremos más razonable Ha.

Según la ecuación 

Para la distribución de las direcciones tenemos los siguientes coeficientes:
Dirección S: Coeficiente de asimetría= 0.73
Puesto que el coeficiente es mayor que cero, la curva es asimétrica positiva.
Para las alturas: 6 m= 1.07, 16 m= 1.08
Debido a que el coeficiente es mayor que cero, la curva es asimétrica positiva.


-Nivel de significancia para las direcciones
Para nuestras direcciones usamos un nivel de significancia de 0.05, es decir que α=0.05 para lo cual nuestro nivel de confianza seria 100(1-α)= 100(1-0.05)= 95%.
Igualmente para las alturas de 6m y 16m se cumple lo anterior y nuestro nivel de significancia sería del 95%.
Por lo tanto, nuestro intervalo de confianza tiene una probabilidad del 95% de que nuestra media poblacional se encuentre allí.

Para nuestro caso, se tiene una muestra de 16 datos recolectados para la velocidad del viento a una altura de 6m, conociendo la media muestral , que se conoce como la media poblacional µ y la varianza S conocida como σ, de nuestra distribución normal N(0.96,0.1).

Para un nivel de confianza de 95%, es decir, (1-α)=95%

Para lo cual
1-α = 0.95
α = 0.05
α/2 = 0.025
P(Z ≤ Z 0.025)=0.975 (1-α/2)
Z(0.975)=1.96
Entonces, según
Nuestro intervalo de confianza seria (0.91 ,1.01)

Ahora, de igual manera se realiza para nuestra muestra de la velocidad del viento a una altura de 16m y para las muestras representativas de las direcciones N y S. obteniendo los siguientes intervalos:

Vel. Altura 16 m: (1.31, 1.53)
Dirección N: (-10953.24, 11143.04)
Dirección S: (-476.62, 509.58)




Estimación 


Con lo que podemos decir que el sesgo es grande y la variación es pequeños

Resultados 

Según los resultados del estudio, el viento característico en el sitio es de muy baja calidad energética, lo cual implica prácticamente la  ineficacia de la implementación de algún tipo de aerogeneradores potenciales útiles en el mercado.
De acuerdo a los estudios realizados no se puede implementar la energía eólica en el campus de la UIS por su condición geográfica e inestabilidad del viento, rechazando de esta manera la hipótesis nula y afirmando la hipótesis parametrica