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.
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.
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