¿Qué datos de viento debe exigir una licitación de alumbrado público híbrido eólico-solar?

Una licitación para alumbrado público híbrido eólico-solar debe exigir mediciones del viento representativas del emplazamiento y realizadas a la altura prevista del buje de la turbina, distribuciones estacionales de la velocidad del viento, registros de dirección y turbulencia, datos que acrediten los vientos extremos y un cálculo trazable de la energía neta. Un promedio anual regional no es suficiente: dos ofertas pueden utilizar la misma velocidad media y, aun así, prever niveles muy distintos de carga de las baterías y de disponibilidad del alumbrado nocturno.

El riesgo en la contratación aparece cuando un paquete de bajo precio atribuye a la generación eólica una energía que la turbina instalada no puede suministrar de forma fiable. Exija a los licitadores que relacionen las pruebas de viento con la turbina, el campo solar, la batería y el horario de alumbrado reales, y que declaren la incertidumbre en lugar de ocultarla en un total anual de energía.

Especifique dónde y cómo se recopilaron los datos del viento

El viento medido en un aeropuerto, una azotea o sobre un campo abierto puede no representar las condiciones de una turbina situada junto a árboles y edificios. A la altura de las farolas, los obstáculos cercanos pueden alterar considerablemente la velocidad, la dirección y la turbulencia. Incluya en la licitación, como primer paso, un mapa del emplazamiento que muestre los postes propuestos, la altura de los bujes de las turbinas, el terreno, los edificios, la vegetación y otros obstáculos importantes.

En un corredor extenso o en varios emplazamientos distintos, pida a los licitadores que expliquen cómo agruparon las ubicaciones en zonas de exposición al viento. Un punto de medición no debe representar automáticamente todos los postes. En los tramos resguardados podría ser necesario utilizar equipos distintos o no atribuir contribución eólica alguna en el modelo energético.

Una corrección sencilla de la altura basada en un exponente sin justificar constituye una prueba insuficiente en calles con obstáculos. Si las mediciones se realizan a otra altura, exija al licitador que justifique la cizalladura del viento y tenga en cuenta el resguardo local. Los productos cartográficos y las estaciones meteorológicas cercanas pueden servir para una evaluación preliminar, pero no deben sustituir silenciosamente la validación del emplazamiento.

Solicite datos estacionales, no una medición puntual conveniente

Para una evaluación basada en mediciones, establezca como referencia preferente un mínimo de 12 meses consecutivos para captar la estacionalidad. Se trata de una recomendación para la contratación, no de un mínimo legal universal. Un año puede ser excepcionalmente ventoso o calmado; por ello, exija una comparación con una referencia adecuada a más largo plazo y que se declaren el método de correlación, el periodo de referencia y la incertidumbre.

Si el calendario de la licitación no permite realizar una campaña de medición completa, separe las ofertas provisionales de la aprobación del diseño definitivo. Exija a los licitadores que indiquen las limitaciones de los datos de periodos más cortos, propongan cómo validarlos y muestren el rendimiento con una contribución eólica reducida o nula. No considere una previsión de viento no verificada como energía garantizada.

Solicite estadísticas mensuales del viento y la serie temporal subyacente. Los registros a intervalos de diez minutos son útiles para evaluar el recurso eólico, mientras que la evaluación de las cargas de la turbina y las ráfagas puede requerir mediciones de mayor frecuencia. Especifique claramente los intervalos de promediado: un máximo de diez minutos y una ráfaga de corta duración no son equivalentes.

Estadísticas del viento que determinan la selección de equipos

• Distribución de frecuencias de la velocidad del viento: Solicite intervalos de velocidad medidos y el porcentaje de tiempo correspondiente a cada intervalo. Un promedio por sí solo no indica con qué frecuencia la turbina produce energía útil.
• Dirección del viento: Exija una rosa de los vientos y una evaluación de los obstáculos según la dirección. El rendimiento de los vientos que atraviesan zonas edificadas puede diferir del de los que cruzan terrenos abiertos.
• Persistencia de vientos flojos: Solicite la frecuencia y duración de los periodos consecutivos de baja generación, incluidos aquellos que coincidan con condiciones de poca radiación solar.
• Intensidad de turbulencia: Exija el método de cálculo, el intervalo de promediado y las variaciones según la velocidad y la dirección. Una turbulencia elevada puede afectar al rendimiento, la fatiga, las vibraciones y el mantenimiento.
• Datos de densidad del aire: Indique los supuestos de temperatura, presión o altitud, así como la forma en que se tienen en cuenta en el cálculo de potencia.

Una distribución eólica ajustada puede ayudar a resumir los resultados, pero no debe sustituir a la distribución medida sin una explicación. Del mismo modo, que la velocidad supere la velocidad de arranque de la turbina no significa que esta suministre su potencia nominal ni que genere suficiente potencia neta para cargar la batería una vez descontadas las pérdidas.

Mantenga la resistencia a vientos extremos separada del rendimiento energético

Los cálculos de generación anual no acreditan la seguridad estructural. Exija una evaluación específica del emplazamiento que contemple los vientos extremos, la duración pertinente de las ráfagas, la exposición y la base de diseño exigida por la normativa local aplicable. Los límites operativos de la turbina, su comportamiento de parada, los sistemas de frenado y las condiciones de supervivencia deben documentarse por separado.

Debe verificarse el conjunto completo: turbina, soporte de montaje, poste, paneles solares, conexiones y cimentación. La incorporación de un rotor añade cargas dinámicas que podrían no estar contempladas en las especificaciones convencionales de un poste de alumbrado. Solicite la validación técnica de la configuración propuesta, incluida la evaluación de la fatiga y las vibraciones cuando corresponda.

Por ejemplo, Smart Street Lighting | SSL-CH indica un poste de 6 m, una potencia nominal de 50–100 W y una resistencia al viento de ≥150 km/h. Estas especificaciones pueden servir para la selección inicial, pero no acreditan la compatibilidad con la turbina ni validan el sistema híbrido ensamblado. La licitación debe exigir la base de ensayo o cálculo de la resistencia al viento y una verificación independiente de cualquier configuración equipada con turbina.

Exija a los licitadores que conviertan el viento en energía utilizable para la batería

Exija una curva de potencia documentada de la turbina ofertada que identifique la base de ensayo, la configuración y las condiciones de referencia. Las afirmaciones comerciales basadas únicamente en la potencia nominal no deben aceptarse como evaluación energética. El cálculo debe aplicar la distribución o serie temporal del viento a esa curva y, a continuación, tener en cuenta las condiciones del emplazamiento y las pérdidas del sistema.

Exija una distinción clara entre la producción bruta de la turbina y la energía que llega al almacenamiento. Deben reflejarse las pérdidas del rectificador, el controlador, el cableado, la carga, la disponibilidad, la limitación de potencia y las paradas, sin contabilizarlas dos veces. Los licitadores también deben explicar el rendimiento por debajo de la tensión de carga útil y las limitaciones impuestas por el controlador de la batería.

Para comparar las ofertas, proporcione, siempre que sea posible, un conjunto de datos y unos supuestos de modelización comunes. Permita que los licitadores presenten por separado evaluaciones alternativas respaldadas por pruebas. De lo contrario, un modelo eólico optimista puede hacer que una batería de capacidad insuficiente parezca más económica que un diseño conservador con mejor respaldo.

Evalúe las noches difíciles, no solo el balance anual

Un balance energético anual positivo no demuestra la fiabilidad del alumbrado nocturno. El viento puede soplar cuando la batería ya está llena, mientras que un periodo calmado y nublado puede agotarla. Exija una simulación cronológica que sincronice el viento, la generación solar y la demanda de alumbrado mediante marcas de tiempo coherentes. La modelización horaria es un punto de partida práctico; exija una resolución mayor cuando el funcionamiento del control o los eventos de corta duración puedan afectar sustancialmente a los resultados.

El modelo de carga debe incluir las horas de alumbrado acordadas, el programa de atenuación, los controles, las comunicaciones y las pérdidas de conversión. Los supuestos relativos a las baterías deben contemplar la capacidad utilizable, la temperatura de funcionamiento, el margen por envejecimiento, los límites de carga y el estado de carga mínimo permitido.

1. Realice la simulación de referencia utilizando los mismos requisitos de servicio de alumbrado para todas las ofertas.
2. Informe de la demanda de alumbrado no satisfecha, su duración y el estado de carga mínimo de la batería, no solo de los totales de generación.
3. Realice pruebas de estrés para situaciones coincidentes de poco viento y escasa radiación solar, un rendimiento eólico inferior al previsto y la indisponibilidad temporal de la turbina.
4. Indique si alguna mejora aparente de la fiabilidad depende de atenuar el alumbrado por debajo de los requisitos contratados.

Utilice las pruebas para controlar los costes y la aceptación

Compare las ofertas híbridas con una solución de referencia exclusivamente solar que proporcione el mismo servicio de alumbrado. Incluya la turbina, los cambios estructurales, los trabajos de medición, las inspecciones, el acceso para mantenimiento, los componentes de sustitución y las implicaciones para la batería. La energía eólica solo es rentable cuando la energía utilizable adicional justifica esos costes; una generación anual extra que en su mayor parte se limita puede aportar poco valor.

Por último, defina antes de la adjudicación las pruebas de aceptación: configuración suministrada, archivos de cálculo, documentación estructural, comprobaciones de puesta en servicio y supervisión operativa. Las pruebas breves de puesta en servicio no pueden demostrar el rendimiento anual. Si se solicitan garantías de rendimiento, especifique cómo se registrarán y conciliarán las condiciones de viento medidas, la disponibilidad de los equipos, el estado de la batería y la potencia de alumbrado. Rechace las contribuciones eólicas sin respaldo o considérelas una opción no verificada, en lugar de permitir que reduzcan la capacidad de almacenamiento requerida.