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Análisis de la variabilidad de la
temperatura y velocidad del viento
en Manizales y Pereira
Análisis de Probabilidad: Ciudades de
Manizales y Pereira
Histogramas y Comparación de Variabilidad
Para este análisis, se seleccionaron las ciudades de Manizales (Caldas) y Pereira (Risaralda) para comparar las variables de temperatura y velocidad del viento.
Los histogramas de temperatura muestran que Manizales tiene temperaturas más bajas, con un rango entre 10°C y 22°C, mientras que Pereira presenta un rango más amplio, desde 12°C hasta 27°C.
En cuanto a la velocidad del viento, los histogramas revelan que Manizales tiene valores tanto más bajos como más altos, lo que indica una mayor variabilidad en comparación con Pereira.
El análisis de cajas y bigotes confirma estas observaciones. Para la temperatura, Pereira presenta una mayor variabilidad, mientras que para la velocidad del viento, Manizales muestra una mayor dispersión.
Cálculo de Parámetros de Weibull
Se calcularon los parámetros k y c de la distribución de Weibull para la velocidad del viento en cada ciudad:
Para Manizales: - k = 0.48 - c = 1.88 m/s
Para Pereira: - k = 0.36 - c = 1.74 m/s
Estos valores se utilizaron para sustituir en la función de densidad de probabilidad de Weibull, �(�).
Gráficas de Distribución de Weibull y Comparación con
Histogramas
Al graficar la función de densidad de Weibull y compararla con los histogramas de velocidad del viento, se observa un buen ajuste entre ambas representaciones, lo que indica que las variables tienen un comportamiento que se ajusta adecuadamente a una distribución de Weibull.
Velocidad del Viento Más Probable y Máxima Energía
Eólica
Utilizando las ecuaciones 5 y 6, se calcularon los valores de velocidad del viento más probable y la velocidad que produciría la máxima energía eólica para cada ciudad:
Para Manizales: - Velocidad más probable: 1.60 m/s - Velocidad máxima energía eólica: 0.85 m/s
Para Pereira: - Velocidad más probable: 1.57 m/s - Velocidad máxima energía eólica: 0.93 m/s
Al comparar estos valores, se concluye que Pereira tiene mayor probabilidad de generar mayor energía eólica, ya que su velocidad de máxima energía eólica es superior a la de Manizales.
Cuartiles y Rango Intercuartílico
Se calcularon los cuartiles 1 y 3 de la velocidad del viento, así como el rango intercuartílico, para cada ciudad:
Para Manizales: - Cuartil 1 (Q1): 1.325 m/s - Cuartil 3 (Q3): 2.000 m/s - Rango intercuartílico: 0.675 m/s
Para Pereira: - Cuartil 1 (Q1): 1.300 m/s - Cuartil 3 (Q3): 1.800 m/s - Rango intercuartílico: 0.500 m/s
Probabilidad de Velocidad del Viento entre Cuartiles
Utilizando la función de distribución acumulada de Weibull, se calculó la probabilidad de que la velocidad del viento se encuentre entre los cuartiles 1 y 3 para cada ciudad:
Para Manizales: - Probabilidad entre Q1 y Q3: 0.1%
Para Pereira: - Probabilidad entre Q1 y Q3: 0.1%
Probabilidad de Velocidades Superiores al Percentil 60
Empleando la función de distribución acumulada de Weibull, se calculó la probabilidad de que se registren velocidades del viento superiores al percentil 60 para cada ciudad:
Para Manizales: - Probabilidad de velocidades superiores al percentil 60: 0%
Para Pereira: - Probabilidad de velocidades superiores al percentil 60: 2.3%
Estos resultados indican que Pereira tiene una mayor probabilidad de registrar velocidades del viento superiores al percentil 60, lo que sugiere un mayor potencial de generación de energía eólica en comparación con Manizales.
