RESOLVIENDO EL PROBLEMA DE OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO DE PARQUES EÓLICOS EMPLEANDO ALGORITMOS GENÉTICOS (SOLVING THE WIND FARM LAYOUT OPTIMIZATION PROBLEM USING GENETIC ALGORITHMS)

Abelardo Buentello Duque, Salvador Hernández González, José Alfredo Jiménez García

Resumen


Resumen

La construcción de parques eólicos está destinada a incrementarse en los países que buscan la sustentabilidad ambiental. Una etapa importante en la construcción de parques eólicos es resolver el problema de optimización del diseño del parque, el cual consiste en distribuir un conjunto de aerogeneradores de tal manera que las pérdidas de energía ocasionadas por los efectos estela se minimicen y la producción de energía esperada se maximice. El efecto estela es un fenómeno que debe ser tomado en cuenta para obtener la mejor configuración de un campo eólico. Este problema es considerado por la comunidad científica como un problema de optimización NP-Duro, causando suma atención y relevancia. En esta investigación se implementa una metaheurística evolutiva, específicamente algoritmos genéticos para encontrar la ubicación óptima de aerogeneradores, considerando el efecto estela. Los resultados demuestran que el método metaheurístico provee una solución de configuración de alta calidad en un tiempo computacional razonable.

Palabras Clave: Algoritmos Genéticos, Aerogeneradores, Campos Eólicos, Efecto Estela, Optimización combinatoria.

 

Abstract

The construction of wind farms is destined to increase in countries that seek environmental sustainability. An important phase in the construction of wind farms is solving the wind farm layout optimization problem, which consists of distributing a set of wind turbines in such a way that the energy losses caused by wake effects are minimized and the expected energy production maximized. The wake effect is a phenomenon that must be taken into account to obtain the best configuration of a wind farm. This problem is considered by the scientific community as an NP-Hard optimization problem, causing a lot of attention and relevance. In this research an evolutionary metaheuristic is implemented, specifically genetic algorithms to find the optimal location of wind turbines, considering the wake effect. The results demonstrate that the metaheuristic method provides a high quality configuration solution in a reasonable computational time.

Keywords: Combinatorial Optimization, Genetic Algorithms, Wake Effect, Wind Farms, Wind Turbines.


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