Assessing wind, solar, and wave energy sources in the southwest of Buenos Aires province (Argentina)

Abstract

Identifying the potential of renewable energy sources is of interest for energy planning. The main goal of this study is to assess wind, solar and wave energy resources in the southwest of Buenos Aires Province (Argentina) in terms of their potential for electricity production, their relationship with electrical load demand, as well as the integration between them. Data from four monitoring stations were used. In general, peak power levels were observed in the summer, coinciding with the highest energy demand, reaching mean values up to 1.06 kW m -2 (wind at 30 m height), 0.56 kW m -2 (solar) and 4.60 kW m -1 (wave). The relationship between renewable sources at various time scales was explored through the Pearson correlation coefficient. wind and solar sources were highly and positively correlated, meaning that these cannot complement each other for combined exploitation. However, most of the remaining source pairs, such as wind (continental/onshore) versus wave power, solar versus wave power, wind (offshore) versus wind (continental/onshore) power, and wind (offshore) versus solar power, showed promising results for complementarity.

Identificar el potencial de los recursos energéticos renovables es de gran interés dentro de la planificación energética. El objetivo principal de este estudio es evaluar los recursos eólico, solar y undimotriz en el Suroeste de la provincia de Buenos Aires (Argentina), analizando su potencial para la producción de electricidad, su relación con la carga de demanda, y la integración entre los mismos. Se emplearon datos de cuatro estaciones de monitoreo. En términos generales, se halló que los mayores niveles de potencia se observan en los meses de verano, coincidiendo con la máxima demanda eléctrica, alcanzando valores medios de hasta 1.06 kW m-2 (viento - 30 m de altura-), 0.56 kW m-2 (solar) y 4.60 kW m-1 (ola). Se aplicó el coeficiente de correlación de Pearson para evaluar las relaciones entre los recursos renovables a múltiples escalas temporales. Con respecto a la asociación entre los recursos eólico y solar, se encontró que éstos mostraron correlaciones altas y positivas, lo que significa que no pueden ser complementarios entre sí para su explotación combinada. Sin embargo, la mayoría de los pares de recursos restantes, tales como viento (continental/ onshore) versus ola, solar versus ola, viento (offshore) versus viento (continental/onshore) y viento (offshore) versus solar, mostraron resultados prometedores para la complementariedad.