Realizar un análisis de adecuación de emplazamiento para un nuevo parque eólico

En este tutorial, una empresa de energía eólica con sede en Colorado le pide que identifique varios posibles emplazamientos en el estado para la instalación de aerogeneradores de alta eficiencia. La elección de un emplazamiento apropiado es vital para el éxito de cualquier proyecto de energías renovables y tiene un papel clave en su rentabilidad económica y las posibilidades de construcción, así como en la explotación, el mantenimiento y la seguridad en general. Con ArcGIS Online, localizará y filtrará posibles emplazamientos, investigará factores de generación de rutas y accesibilidad a los emplazamientos hacia y desde las ubicaciones identificadas y tomará una decisión final.

Este tutorial se probó por última vez el 28 de octubre de 2022.

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Requisitos

• Cuenta de organización de ArcGIS con un rol de publicador, facilitador o administrador en una organización de ArcGIS(consulte opciones para el acceso al software)

Realizar un análisis de idoneidad de emplazamientos

Una empresa de energía eólica con sede en Colorado le pide que identifique varios posibles emplazamientos en el estado para la instalación de aerogeneradores de alta eficiencia. El emplazamiento seleccionado debe cumplir varias características:

• Estar ubicado en el estado de Colorado
• Estar en condados donde la población en 2010 sea de al menos 20.000
• Estar en áreas donde la clase de energía eólica sea al menos 4 (las velocidades del viento anuales de estas áreas a 10 metros del suelo son por lo general de al menos 5,6 metros por segundo [12,5 mph], y a 50 metros del suelo, son generalmente a 7,0 metros por segundo [15,7 mph])
• Estar a 10 millas del tendido eléctrico existente que tenga una capacidad de al menos 400 kilovoltios (kV)
• Estar a 5 millas de parques eólicos existentes que contengan turbinas cuyo diámetro de rotor alcance al menos 100 pies

Para cumplir estos criterios, guardará una copia del mapa y explorará los datos sobre población, parques eólicos y tendido eléctrico existentes y velocidades promedio de viento en el estado. A continuación, comenzará a consultar estas capas para acotar ubicaciones con las características que desea. Por último, las combinará en una sola capa en la que puede realizar un análisis de varios criterios para localizar varios emplazamientos viables.

Guardar una copia del mapa

En esta sección, abrirá un mapa que ilustre las ubicaciones actuales de turbinas de viento y el potencial eólico del estado de Colorado. El mapa hará que se familiarice con las entidades y atributos que usará para localizar un emplazamiento nuevo para el desarrollo de un parque eólico altamente eficiente. Después de explorar este mapa, guardará su propia versión del mapa para análisis adicionales.

1. Vaya a la página de detalles del elemento del mapa web Wind Power Study in Colorado Starting Point.
2. Junto a Abrir en Map Viewer, haga clic en la flecha desplegable y elija Abrir en Map Viewer Classic.

   

   Nota:

   Si Abrir en Map Viewer Classic no está visible, es posible que tenga que hacer clic en la flecha situada junto a Abrir en Map Viewer y elegir Abrir en Map Viewer Classic. ArcGIS Online ofrece dos visores de mapas para ver, usar y crear mapas. Este tutorial utiliza Map Viewer Classic. Para obtener más información sobre los visores de mapas disponibles, consulte las Preguntas frecuentes.

   El mapa se abre en Map Viewer Classic mostrando el estado de Colorado.

3. En caso necesario, haga clic en Iniciar sesión e inicie sesión en su cuenta de organización de ArcGIS.

   Nota:

   Si no tiene una cuenta de organización, consulte las opciones de acceso a software.

4. En el panel Detalles, haga clic en Contenido.

   

   El mapa contiene datos sobre parques eólicos existentes de Colorado. Antes de explorar el mapa y las capas que consultará y analizará, creará una copia personal del mapa.

5. En la cinta, haga clic en Guardar y elija Guardar como.

   

6. En la ventana Guardar mapa, en Título, escriba Ubicaciones de parques eólicos óptimos.
7. En Resumen, escriba Mejores ubicaciones para un nuevo parque eólico altamente eficiente.
8. En Guardar en carpeta, verifique que está guardando en su propia carpeta.

   

9. Haga clic en Guardar mapa.

   Ahora se ha guardado una copia del mapa en su carpeta Contenido. Puede acceder a ella en cualquier momento a través de la pestaña Contenido de la página de inicio. Ahora que ya ha guardado su mapa, echará un vistazo a los datos disponibles con los que puede trabajar.

Comprobar datos de un parque eólico

El mapa tiene cinco capas: los límites del estado, condados de Colorado, las ubicaciones de los aerogeneradores, la ubicación de los tendidos eléctricos y la fuerza promedio del viento basada en la ubicación geográfica. Ahora, evaluará los datos disponibles para determinar si son suficientes para satisfacer los criterios indicados anteriormente.

1. En el panel Contenido, marque la capa Counties para activarla.

   La capa Counties tiene datos de población de los 64 condados de Colorado. Algunos condados tienen mayor densidad de población que otros, lo que significa una mayor demanda de energía. Ya que construir nuevas líneas de transporte es caro y perjudicial para el medio ambiente, desea identificar ubicaciones con una demanda de electricidad alta para reducir la necesidad de construir líneas de transporte adicionales. Esta capa contiene datos que le permitirán comprobar el primer y el segundo criterio: que el emplazamiento del parque eólico esté en el estado de Colorado y tenga una densidad de población lo suficientemente alta.

2. Haga clic en varios condados a lo largo de Front Range (la cordillera al oeste de Denver) entre Fort Collins y Pueblo y fíjese en sus densidades de población.

   Las ventanas emergentes aparecen al hacer clic en los condados con información adicional sobre cada condado, como la densidad de población.

   

   Los condados a lo largo de Front Range, incluidos Boulder y Denver, tienen las densidades de población más altas del estado.

   

3. Cierre la ventana emergente.
4. En el panel Contenido, deseleccione la capa Counties para desactivarla y active las capas Wind Power Class y Wind Turbines in Colorado.
5. En el panel Contenido, arrastre la capa Wind Turbines in Colorado a la parte superior de la lista.

   

   Ahora se pueden ver las turbinas.

   

6. Sitúe el cursor en la capa Wind Power Class y haga clic en Mostrar Leyenda.

   

   La leyenda de Wind Power Class aparece en el panel Contenido.

   

   Los datos de la capa Wind Power Class se clasifican en siete clases. Estas clases representan el promedio (valor medio) de velocidad del viento calculado para alturas de 10 metros (33 pies) y 50 metros (164 pies). La velocidad del viento es un buen indicador de la capacidad del viento de generar electricidad. Normalmente, cuanto mayor sea la velocidad del viento, mayor será la capacidad de generar electricidad en una ubicación.

   En la tabla siguiente se ilustra la velocidad del viento en alturas de 10 metros (33 pies) y 50 metros (164 pies).

   Clase de potencia eólica	Densidad de potencia eólica10 m (33 pies)	Velocidad10 m	Velocidad33 pies	Densidad de potencia eólica50 m (164 pies)	Velocidad50 m	Velocidad164 pies
   1	100	4.4	9,8	200	5,6	12,5
   2	150	5.1	11,5	300	6,4	14,3
   3	200	5,6	12,5	400	7,0	15,7
   4	250	6.0	13,4	500	7,5	16,8
   5	300	6,4	14,3	600	8,0	17,9
   6	400	7,0	15,7	800	8,8	19,7
   7	1000	9,4	21,1	2000	11,9	26,6

   Nota:

   El grado de certeza con el que se puede especificar la clase de potencia eólica depende de tres factores: la abundancia y calidad de los datos eólicos, la complejidad del terreno y la variabilidad geográfica del recurso.

   Se asignó una clasificación de certeza a cada celda de cuadrícula en función de estos tres factores y se incluye en el Renewable Energy (RE) Atlas del Instituto Nacional de Investigación de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE).

   Observe que la clase de potencia eólica es generalmente entre baja y moderada en la parte oeste del estado, con una zona de viento estrecha en el lado a sotavento (este) de la división continental (que va generalmente de norte a sur en la parte central del estado), una clase de potencia eólica inferior de una banda al este y, luego, cambia a condiciones de más viento a medida que se acerca a las fronteras de Kansas y Nebraska.

7. Apunte a la capa Wind Power Class y haga clic en Mostrar tabla.

   

   Aparece la tabla de atributos correspondiente a la capa.

8. En la tabla, haga clic en el botón Opciones y en Mostrar/ocultar columnas.

   

9. Active Todas las columnas.

   

   Todos los atributos de la capa están ahora visibles en la tabla.

   Wind power class se almacena en un atributo denominado GRIDCODE y las velocidades medias correspondientes del viento se muestran en millas por hora.

   • Las áreas designadas como Gridcode 1 (clase 1) generalmente no son adecuadas, aunque puede existir alguna ubicación con fuentes de viento adecuadas para aplicaciones de aerogeneradores en algunas áreas de Clase 1.
   • Las áreas designadas como Gridcode 2 (clase 2) son marginales para aplicaciones a escala de servicios, pero pueden ser compatibles con aplicaciones rurales.
   • Las áreas designadas como Gridcode 3 (clase 3) o superiores son compatibles para la mayoría de aplicaciones de aerogeneradores a escala de servicios.

   La prevalencia de velocidades de viento elevadas indica que tiene la potencia eólica necesaria para satisfacer el tercer requisito.

10. Cierre la tabla.
11. En el panel Contenido, desmarque la casilla de Wind Power Class para desactivar la capa.
12. En la cinta, haga clic en Marcadores y, después, en varios sitios que explorar.

    

    Los marcadores permiten acercarse rápidamente a varias partes del estado donde hay turbinas. La capa Wind Turbines in Colorado muestra la ubicación de varias instalaciones grandes de turbinas dentro de los límites del estado. Para construir la infraestructura que necesitan estos parques eólicos para funcionar y para tener personal para mantenerlos en marcha, es más fácil agruparlos. La mayoría de estas agrupaciones se encuentran en la parte este del estado, donde existen vientos de mayor velocidad.

13. Haga clic en el marcador Limon.

    El mapa se enfoca en Limon, una pequeña comunidad del noreste de Colorado que tiene un número considerable de aerogeneradores situados cerca.

    

14. Acerque hasta que vea las turbinas individuales.
15. En la cinta, haga clic en Medida y en Distancia.

    

16. Haga clic en una turbina y, a continuación, haga doble clic en otra situada a su lado.

    

    Las turbinas cercanas a Limon suelen estar a entre 0,18 y 0,25 millas de distancia. Los aerogeneradores altamente eficientes más nuevos tienen un diámetro de rotor muy largo, a veces de más de 100 metros (328 pies) y requieren mayores consideraciones espaciales y de logística. A continuación, examinará el diámetro del rotor de las turbinas instaladas que se representan en la capa Wind Turbines in Colorado.

17. En el panel Contenido, en la capa Wind Turbines in Colorado, haga clic en Mostrar tabla para que se muestren los atributos de la capa.

    

18. En la tabla de atributos, localice y examine el campo rotor_dia (diámetro de rotor).
19. Haga clic con el campo rotor_dia y seleccione Orden descendente.

    

    Varias de las turbinas existentes tienen diámetros de rotor de 100 pies. Esto, junto con los muchos clústeres que ha observado en el estado, supone que existen varias áreas que pueden satisfacer el cuarto criterio.

20. Cierre la tabla de atributos y, en la cinta, haga clic en Marcador y elija el marcador Colorado para alejarse y ver todo el estado.
21. Active la capa Platts Transmission Lines.

    En la capa, las líneas de transporte se han simbolizado por la capacidad de tensión. Las líneas con una capacidad de 138 a 500 kV tienen el símbolo de línea más grueso, mientras que las líneas con una capacidad de 10 kV o menos tienen el símbolo de línea más fino.

    

    Estas líneas de alta tensión están presentes por todo el estado, pero hay una mayor concentración hacia la mitad este. Sugiere que se podría cumplir el criterio que establece que los emplazamientos deben estar a 10 millas de un tendido eléctrico existente.

    Ahora que ya ha explorado las capas de datos necesarias para identificar los posibles emplazamientos para aerogeneradores altamente eficientes, está listo para realizar un análisis para identificar emplazamientos específicos. La Public Energy Commission ha definido varios criterios específicos del emplazamiento que debería considerar.

    El emplazamiento ideal debería cumplir estas condiciones:

    • Estar ubicado en el estado de Colorado
    • Estar en condados donde la población sea de al menos 20.000 personas en 2010 para asegurar una demanda suficiente
    • Estar en áreas donde la clase de energía eólica sea al menos 4 (las velocidades del viento anuales de estas áreas a 10 metros del suelo son por lo general de al menos 5,6 metros por segundo [12,5 mph], y a 50 metros del suelo, son generalmente a 7,0 metros por segundo [15,7 mph])
    • Estar a 10 millas del tendido eléctrico existente que tenga una capacidad de al menos 400 kilovoltios (kV)
    • Estar a 5 millas de parques eólicos existentes que contengan turbinas cuyo diámetro de rotor alcance al menos 100 pies

Combinar capas para el análisis

Ya que tiene todos los datos necesarios, ahora puede comenzar el análisis de selección de emplazamiento. Para asegurarse de que todos los criterios se cumplen, finalmente debe fusionar todas las capas en una sola capa que puede consultar con la herramienta Buscar ubicaciones existentes. Para prepararla, empezará a combinar capas. La capa Counties, con los datos de población, y la capa Wind Power Class solo requieren consultas, por lo que las combinará primero con la herramienta Superponer capas. Los requisitos de las capas Wind Turbines in Colorado y Platts Transmission Lines especifican distancias concretas desde entidades existentes, por lo que usará la herramienta Crear zona de influencia para calcular dichas distancias. A continuación, usará la herramienta Superponer capas para combinar las capas.

1. En el panel Contenido, desactive la capa Platts Transmission Lines y active la capa Wind Power Class.
2. Apunte a la capa Wind Power Class y haga clic en Realizar análisis.

   

   Aparece el panel Realizar análisis.

3. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades.
4. Expanda Administrar datos y elija Superponer capas.

   

5. En el panel de la herramienta Superponer capas, verifique que Elegir capa de entrada esté configurado como Wind Power Class.
6. En Elegir capa de superposición, seleccione Counties, y en Elegir método de superposición, haga clic en Combinación.

   

7. En Nombre de capa de resultado, escriba Combinación de Wind Power Class y Counties y agregue sus iniciales para hacer que el nombre sea único en su organización. Haga clic en Ejecutar análisis.

   La capa resultante muestra la combinación de las entidades Counties y Wind Power Class.

   

   Esta capa combinada le permite seleccionar todas las ubicaciones con clases de potencia eólica mayor o igual que 4 y condados con una población mayor que 20.000.

   A continuación, enriquecerá la capa Tramission Lines. Dado que los datos de líneas de transporte muestran todas las líneas del estado, tendrá que aplicar un filtro. El primero de sus criterios de análisis será filtrar las líneas de transporte con una tensión de al menos 400 kilovoltios.

8. En el panel Contenido, active la capa Platts Transmission Lines y desactive las capas Union of Wind Power Class and Counties, Wind Turbines in Colorado y Wind Power Class.

   

9. En el panel Contenido, apunte a la capa Platts Transmission Lines y haga clic en Filtrar.

   

   Aparece la ventana Filtrar.

   Las expresiones de filtro utilizan la forma general de <Field_name> <Operator> <Value, Field or Unique>.

10. En la ventana Filtro, cree la expresión TENSIÓN de al menos 400.

    

11. Haga clic en Aplicar filtro.

    La vista filtrada se muestra en el mapa.

    

    La capa se ha filtrado para mostrar solo las líneas de transporte que tengan una tensión de 400. Ahora, para verificar que las ubicaciones que elija estén dentro de un rango de 10 millas de las líneas eléctricas existentes, creará una zona de influencia de 10 millas alrededor de estas líneas de transporte utilizando la herramienta Crear zonas de influencia.

12. En el panel Contenido, apunte a la capa Platts Transmission Lines y haga clic en Realizar análisis.
13. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades.
14. Expanda Utilizar proximidad y haga clic en Crear zonas de influencia.

    

15. En el panel de la herramienta Crear zonas de influencia, en Elegir una capa que contenga entidades con las que crear zonas de influencia, asegúrese de que la capa se configure como Platts Transmission Lines.
16. En Introducir tamaño de zona de influencia, escriba 10 y confirme que la unidad se ha definido en Millas.

    

17. Expanda Opciones y, en Tipo de zona de influencia, elija Disolver.

    

18. En Nombre de capa de resultados, escriba Transmission Lines 10 Mi Zone y agregue su nombre o sus iniciales para asegurarse de que el nombre sea único dentro de su organización.
19. Haga clic en Ejecutar análisis.

    La herramienta puede tardar un momento en completarse. Cuando termine la operación, la capa Transmission Lines 10 Mi Zone se agrega al mapa.

    

    La capa Transmission Lines 10 Mi Zone representa tanto la ubicación de líneas de transporte de alta capacidad como una zona de 10 millas a su alrededor. La ubicación de su nuevo parque eólico debería encontrarse en una de estas zonas a 10 millas cerca de una línea de transporte de alta capacidad.

20. Desactive las capas Platts Transmission Lines y Transmission Lines 10 Mi Zone.

Para aprovechar la infraestructura existente, ahora buscará ubicaciones a 5 millas de los parques eólicos existentes.

Identificar las turbinas que cumplen los criterios

Uno de los criterios de una nueva ubicación de emplazamiento es que debe estar a 5 millas de cualquier parque eólico existente que tenga turbinas cuyo diámetro de rotor alcance al menos 100 pies. Al igual que antes en el tutorial, utilizará las herramientas de filtro y zona de influencia para identificar estas áreas.

1. En el panel Contenido, active y elija la capa Wind Turbines in Colorado y haga clic en Filtrar.
2. En la ventana Filtro, cree la expresión roto_dia es al menos 100.

   

3. Haga clic en Aplicar filtro.

   Ahora, su capa muestra solo aerogeneradores existentes con un diámetro de rotor de 100 metros o superior. Hay cuatro clústeres de turbinas.

   

   A continuación, creará zonas de 5 millas alrededor de las turbinas filtradas.

4. En el panel Contenido, desactive la capa Wind Turbines in Colorado, sitúe el cursor en la capa y haga clic en Realizar análisis.
5. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades. Expanda Utilizar proximidad y haga clic en Crear zonas de influencia.
6. En el panel de la herramienta Crear zonas de influencia, introduzca los siguientes parámetros:
   • En Elegir una capa que contenga entidades con las que crear zonas de influencia, asegúrese de que la capa definida sea Wind Turbines in Colorado.
   • En Introducir tamaño de zona de influencia, cambie el tamaño de la zona de influencia a 5 millas.
   • Expanda Opciones y defina Tipo de zona de influencia como Disolver.
   • En Nombre de capa de resultados, escriba Turbine 5 Mile Zone y agregue sus iniciales.

   

7. Haga clic en Ejecutar análisis.

   La capa Turbine 5 Mile Zone se agrega al mapa.

   

   Hay cuatro clústeres de turbinas, tres de los cuales cumplen los criterios por el momento. Para finalizar su selección, eche un vistazo a las poblaciones de los condados en lo que se encuentran estos clústeres. Ahora, combinará las líneas de transporte con zona de influencia y los aerogeneradores con zona de influencia en una capa separada con la herramienta Combinación.

8. En el panel Contenido, apunte a la capa Turbine 5 Mile Zone y haga clic en Realizar análisis.
9. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades. Expanda Administrar datos y haga clic en Superponer capas.
10. En el panel Superponer capas, introduzca los siguientes parámetros:

    Nota:

    En el panel de la herramienta Realizar análisis, los nombres de capa incluirán un guion bajo entre cada palabra del nombre de la capa. Esto no afectará a los resultados del análisis.

    • En Elegir capa de entrada, confirme que la capa Turbine 5 Mile Zone está seleccionada.
    • En Elegir capa de superposición, elija Transmission Lines 10 Mi Zone.
    • En Elegir método de superposición, seleccione Combinación.
    • En Nombre de capa de resultados, escriba Combinación de Turbine 5 Mile Zone y Transmission Lines 10 Mi Zone y agregue sus iniciales.

    

11. Haga clic en Ejecutar análisis.

    La capa resultante ahora contiene todas las entidades con zonas de influencia para líneas de transporte, así como las ubicaciones de turbinas de viento con zonas de influencia.

    

    Con esta capa podrá seleccionar todas las ubicaciones dentro de un rango de 10 millas de unas líneas de transporte de 400 voltios, así como dentro de 5 millas de aerogeneradores con un diámetro de rotor de 100 pies.

12. En la cinta, haga clic en Guardar y elija Guardar para guardar el mapa.

A continuación, combinará las dos capas de combinación en una única capa que contenga toda la información requerida (la clase de potencia eólica y los condados y las zonas de influencia de 5 y 10 millas), desde la que podrá hacer su selección de emplazamiento final. Esta capa final tendrá todos los criterios necesarios para seleccionar emplazamientos idóneos para que su cliente considere desarrollar e instalar aerogeneradores de alta capacidad.

Buscar ubicaciones para parques eólicos

Ahora que ha combinado varias de las capas y las ha filtrado, usará la herramienta Buscar ubicaciones existentes, diseñada para seleccionar entidades existentes en su área de estudio que cumplan una serie de criterios que usted especifique en una sola capa. Estos criterios se pueden basar en consultas de atributos (por ejemplo, áreas de clase de potencia eólica con capacidad de generación mayor que 4) y consultas espaciales (por ejemplo, áreas dentro de 10 millas de líneas de transporte actuales con una tensión superior a 400).

1. En el panel Contenido, apunte a la capa Combinación de Turbine 5 Mile Zone y Transmission Lines 10 Mi Zone y haga clic en Realizar análisis.
2. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades. Expanda Administrar datos y haga clic en Superponer capas.
3. En el panel de la herramienta Superponer capas, introduzca lo siguiente:
   • Verifique que Elegir capa de entrada esté configurada como Combinación de Turbine 5 Mile Zone y Transmission Lines 10 Mi Zone.
   • En Elegir capa de superposición, elija Combinación de Wind Power Class y Counties.
   • En Elegir método de superposición, seleccione Combinación.
   • En Nombre de capa de resultados, escriba TargetSites y agregue sus iniciales.
4. Haga clic en Ejecutar análisis.

   La capa TargetSites resultante muestra la combinación de todas las entidades y sus atributos, que tendrá que incluir en su análisis para determinar ubicaciones idóneas para su cliente.

   

   Ahora utilizará la herramienta Buscar ubicaciones existentes, que le permite combinar las selecciones espaciales y de atributos en una sola sentencia agregando un conjunto de expresiones de uno en uno. Estos criterios de selección se pueden basar en consultas de atributos (por ejemplo, condados con una población mayor que 20.000) y consultas espaciales (ubicaciones a 10 millas de líneas de transporte).

5. En el panel Contenido, apunte a TargetSites y haga clic en Realizar análisis.
6. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades. Expanda Buscar ubicaciones y haga clic en Buscar ubicaciones existentes.

   

7. En el panel de la herramienta Buscar ubicación existente, introduzca lo siguiente:
   • Verifique que la capa para Elegir la capa que contiene las entidades que desea encontrar usando consultas de atributos y espaciales esté configurada en TargetSites.
   • En Crear una consulta para buscar entidades, haga clic en Agregar expresión.

   

   Aparece la ventana Agregar expresión.

   Si es necesario, puede agregar varias expresiones al cuadro de consulta. Cuando se introducen todas en el panel de la herramienta Buscar ubicaciones existentes, al hacer clic en el botón Ejecutar análisis se ejecutará la lista de expresiones. A continuación, las entidades de su capa de entrada se filtran a través de cada expresión, y las entidades que cumplan las expresiones se escriben en una capa de resultados.

   Como hizo anteriormente, creará expresiones, pero las utilizará para consultar la capa TargetSites. Comenzará por dos expresiones espaciales para localizar los emplazamientos adecuados dentro de la zona de 5 millas de las turbinas y las zonas de 10 millas de las líneas de transporte. Una expresión espacial establece una relación entre dos capas. En este caso, buscará todos los emplazamientos de destino de la primera capa que estén completamente dentro de la segunda capa, la zona de influencia de 5 millas alrededor de los aerogeneradores con diámetro de rotor de 100 pies.

8. En la ventana Agregar expresión, asegúrese de que TargetSites sea la primera capa.

   La capa de análisis (TargetSites) representa la capa de origen desde la que está seleccionando.

9. Elija Completamente dentro como relación espacial.

   

   Al seleccionar Completamente dentro, especifica que si una entidad de la primera capa está completamente contenida en una entidad de la segunda capa, la ubicación se incluye en la salida. Después de establecer una relación espacial con otras capas, estas aparecerán en la lista del menú desplegable.

10. Como segunda capa, elija Turbine 5 Mile Zone y haga clic en Agregar.

    

    La primera expresión se ha agregado al cuadro de consulta de expresiones del panel Buscar ubicaciones existentes.

    

    Ahora, creará la expresión para localizar los emplazamientos de destino que se encuentren completamente dentro de la capa Transmission Lines 10 Mi Zone.

11. Haga clic en Agregar expresión y asegúrese de que la capa TargetSites esté especificada como primera capa.
12. Elija Completamente dentro como relación espacial y seleccione Transmission Lines 10 Mi Zone como segunda capa.
13. Haga clic en Agregar.

    La segunda expresión espacial se agrega al cuadro de consulta de expresión y se combina con la primera expresión mediante el conector and. En las consultas, el operador and exige que todas las expresiones o condiciones deben arrojar un resultado verdadero para que la ubicación se seleccione. El otro operador, or, exige que sea verdadera una de las condiciones o la otra, pero no necesariamente ambas, para que una ubicación se seleccione.

    

    Nota:

    Puede hacer clic en el operador para cambiar entre y y o.

    Ahora, agregará una serie de expresiones de selección de atributos para afinar aún más las ubicaciones que se seleccionarán dentro de las zonas de 5 y 10 millas.

14. Haga clic en Agregar expresión y cree la expresión TargetSites donde STATE_NAME es Colorado.

    

15. Haga clic en Agregar.

    La tercera expresión espacial se agrega al cuadro de consulta de expresión y se combina con la primera y la segunda expresiones mediante el conector and.

    

16. Haga clic en Agregar expresión, cree la consulta TargetSites, donde POP2010 es mayor que 20.000, y haga clic en Agregar.

    La lista del cuadro de consulta contendrá cuatro expresiones. La expresión final que necesita agregar filtrará únicamente las velocidades de viento más altas.

17. Haga clic en Agregar expresión, cree la consulta TargetSites, donde GRIDCODE es un valor entre 4 y 7, y haga clic en Agregar.

    La expresión final se agrega al cuadro de consulta.

    

    Nota:

    El orden de las expresiones no afecta al resultado del análisis.

18. En Nombre de capa de resultados, escriba SuitableSites, agregue sus iniciales y haga clic en Ejecutar análisis.
19. En la pestaña Contenido, desactive todas las capas, excepto SuitableSites,State Lines y las capas de mapa base.

    Los dos emplazamientos finales se encuentran en la esquina noreste del Estado.

    

    Existe también un tercer emplazamiento más pequeño cerca de Pueblo, pero para los fines de este tutorial, se centrará en los dos emplazamientos más grandes. Una se encuentra en la esquina noreste del estado y la otra está al sureste de Denver y al noreste de Colorado Springs, cerca de una ciudad llamada Limon.

20. En la cinta, haga clic en Marcadores y explore los marcadores de Limon y NE Colorado.

    Estos dos emplazamientos responden a los criterios que necesita:

    • Estar ubicado en el estado de Colorado
    • Estar en condados donde la población en 2010 sea de al menos 20.000
    • Estar en áreas donde la clase de energía eólica sea al menos 4 (las velocidades del viento anuales de estas áreas a 10 metros del suelo son por lo general de al menos 5,6 metros por segundo [12,5 mph], y a 50 metros del suelo, son generalmente a 7,0 metros por segundo [15,7 mph])
    • Estar a 10 millas del tendido eléctrico existente que tenga una capacidad de al menos 400 kilovoltios (kV)
    • Estar a 5 millas de parques eólicos existentes que contengan turbinas cuyo diámetro de rotor alcance al menos 100 pies
21. Guarde el mapa.

A continuación, creará rutas de tiempo de recorrido para cada emplazamiento para ayudar a tomar la decisión final. Dado que el transporte hasta el emplazamiento y su mantenimiento son importantes, es imprescindible que tenga un buen acceso.

Ruta hasta posibles emplazamientos

Anteriormente, exploró criterios para la selección de emplazamientos para aerogeneradores altamente eficientes e identificó dos posibles emplazamientos en el estado de Colorado. La elección de un emplazamiento apropiado es vital para el éxito de cualquier proyecto de energías renovables y afecta en su viabilidad económica.

A continuación, realizará un análisis de tiempo de recorrido entre los posibles emplazamientos y las oficinas centrales de la empresa en Denver. Será una consideración importante, ya que ingenieros y otro personal de logística involucrados en la instalación y el mantenimiento de los aerogeneradores se encuentran en las oficinas centrales de la empresa y no in situ en las ubicaciones remotas. Por tanto, minimizar el tiempo de recorrido y la disponibilidad de rutas de transporte rápidas y eficientes al nuevo emplazamiento es crucial para que el mantenimiento y la operación de equipos sea la adecuada en estos emplazamientos.

Agregar notas de mapa

Ahora que ha identificado emplazamientos adecuados para las turbinas de viento, debe realizar visitas a los emplazamientos y acceder a rutas entre los emplazamientos y las oficinas centrales de la empresa. Primero, agregará notas de mapa y, después, realizará análisis de tiempo de recorrido.

1. En la cinta, haga clic en Marcadores y elija Limon.
2. En la cinta, haga clic en Agregar y elija Agregar notas de mapa.

   

3. En la ventana Agregar notas de mapa, cambie el nombre a Emplazamientos óptimos para parques eólicos y haga clic en Crear.

   

   La plantilla Notas de mapa le permite crear formas y símbolos básicos.

   Nota:

   Existen otras opciones para Plantilla, incluidas Solicitudes de ciudadanos, Desastres e Infraestructura de petróleo y gas, que proporcionan símbolos especializados adicionales.

4. En el panel Agregar entidades, haga clic en Chincheta.

   

5. En el mapa, haga clic en cualquier punto del emplazamiento del parque eólico Limon para colocar la chincheta.

   Cuando haya colocado la chincheta, aparecerá una ventana emergente con opciones adicionales para introducir información de ubicación.

   

6. En el elemento emergente Puntos, en Título, escriba Emplazamiento 1- Limon.

   

7. Haga clic en Cambiar símbolo.

   

   Aparece la ventana Estilo de símbolo.

8. Haga clic en Utilizar una imagen.

   

9. En el cuadro de texto que aparece, copie y pegue http://downloads.esri.com/learnarcgis/perform-a-site-suitability-analysis-for-a-new-wind-farm/wind-farm.png y pulse Intro.

   

   El símbolo cambia a un molino de viento.

   

10. Haga clic en Aceptar y, en la ventana emergente, haga clic en Cerrar.

    La entidad de punto está ahora simbolizada como un molino de viento.

    

    Ahora agregará otro punto para el emplazamiento de Fleming.

11. En la cinta, haga clic en Marcadores y elija NE Colorado.

    El mapa se acerca al noreste de Colorado y el emplazamiento de Fleming está visible.

12. En el panel Agregar entidades, haga clic en Chincheta y agregue una chincheta en cualquier parte del emplazamiento del parque eólico de Fleming.
13. En el elemento emergente Puntos, en Título, escriba Emplazamiento 2 - Fleming.
14. Haga clic en Cambiar símbolo.

    En la ventana de estilo de símbolo que aparece, la forma personalizada que cargó para el emplazamiento de Limon está disponible.

15. Haga clic en la forma de molino de viento y en Aceptar para actualizar el símbolo.

    

16. En la ventana emergente Puntos, haga clic en Cerrar para guardar el punto.

    El símbolo del emplazamiento de Fleming cambia al molino de viento.

    

    Ahora tiene ubicaciones de punto para cada emplazamiento y está listo para realizar un análisis de tiempo de recorrido.

17. En la cinta, haga clic en Detalles para volver al panel Contenido.
18. Guarde el mapa.

Calcular tiempo de recorrido

Ahora que tiene ubicaciones de puntos para cada emplazamiento, puede realizar un análisis de tiempo de recorrido. Ya está listo para calcular la ruta óptima para poder visitar los emplazamientos.

1. En la cinta, haga clic en Análisis.

   

2. En el panel Realizar análisis, haga clic en Análisis de entidades. Expanda Utilizar proximidad y elija Planificar rutas.

   

   La herramienta Planificar rutas determina cómo encaminar eficientemente un vehículo a las paradas que especifica.

3. En el panel de la herramienta Planificar rutas, en Elegir la capa de puntos que representa las paradas que se deben visitar, asegúrese de que esté seleccionado Emplazamientos óptimos para parques eólicos.
4. En Modo de viaje para rutas, asegúrese de que Tiempo de conducción esté seleccionado y acepte la configuración predeterminada de fecha y hora de todas las rutas.
5. En la cinta, haga clic en Marcadores y elija Capitolio del Estado en Denver.

   El mapa se acerca al edificio del Capitolio del Estado de Denver.

6. En el panel de la herramienta Planificar rutas, en Las rutas empiezan en las paradas, haga clic en el botón Dibujar y haga clic en el edificio del Capitolio del Estado.

   

7. En Las rutas terminan en paradas, asegúrese de que Volver al inicio esté activado.

   

8. Siga introduciendo los siguientes parámetros en el panel de la herramienta Planificar rutas:
   • En Número máximo de vehículos para definir rutas, escriba 1.
   • En Número máximo de paradas por vehículo, introduzca 2.
   • En Tiempo pasado en cada parada, introduzca 120 minutos.
   • Desactive la casilla situada junto a Limitar el tiempo de ruta total por vehículo.

   

   Prevé que le llevará 2 horas, o 120 minutos, inspeccionar cada emplazamiento, pero en función de la hora del día que utilice, el tráfico puede hacer que el tiempo total de la ruta varíe.

9. En Nombre de capa de resultado, escriba Rutas a emplazamientos óptimos para parques eólicos y agregue sus iniciales. Active Incluir capas de ruta y, si es necesario, seleccione la carpeta en la que desea guardar el resultado.

   

10. En la cinta, haga clic en Marcadores y elija Colorado.
11. En el panel de la herramienta Planificar rutas, haga clic en Ejecutar análisis.

    Se agregan al mapa varias capas que muestran rutas de conducción a los parques eólicos. A continuación, cambiará el mapa base para mostrar las rutas de conducción con más claridad.

12. En la cinta, haga clic en Mapa base y elija Calles.

    

    El mapa base se actualiza en su mapa.

    

    Nota:

    Los resultados pueden variar en función de la hora del día y de dónde se creara cada punto de emplazamiento.

    Las paradas asignadas para la ruta están numeradas de 1 a 4. La primera y la cuarta paradas están ubicadas en el Capitolio del Estado. Dado que definió la opción Las rutas terminan en paradas como Volver al inicio, su ruta visitará todas las paradas en secuencia y regresará al punto de origen.

13. En el panel Contenido, señale la capa Rutas a emplazamientos óptimos para parques eólicos – Paradas asignadas y haga clic en Mostrar tabla.

    Esta tabla contiene cuatro registros, uno para los puntos de inicio y fin, y otros para cada emplazamiento que se tiene en consideración. Sus distancias y tiempos pueden variar levemente en función de donde colocara las notas de mapa.

14. Para la capa Rutas a emplazamientos óptimos para parques eólicos, haga clic en Mostrar tabla para visualizar los atributos de la capa.

    Nota:

    Probablemente, sus valores serán diferentes a los valores mostrados en la siguiente tabla.

    

    Esta tabla contiene un registro para toda la ruta. Observe que indica que hay dos paradas incluidas y que el tiempo total es de aproximadamente 607 minutos. Incluye el tiempo de viaje y el tiempo de servicio para inspeccionar los emplazamientos. De los 607 minutos, el tiempo de viaje total es 367 minutos y el tiempo de servicio es 240 minutos, lo que resulta en los 120 minutos que usaría para inspeccionar cada emplazamiento.

    Si restó la hora de fin a la hora de inicio, verá que completar la ruta como estaba planificado llevaría alrededor de 10 horas. Por tanto, incluso si para 30 minutos para descansar de conducir, seguiría pudiendo completar el viaje y la inspección del emplazamiento en menos de un día.

15. Cierre la tabla.

Se debería incluir el análisis de ruta en el informe al cliente, junto con su emplazamiento recomendado. Ahora evaluará los dos emplazamientos y tomará una decisión.

Recomendar un emplazamiento

Tras la inspección inicial, deberá realizar otras visitas para buscar terrenos, drenajes y otros factores del emplazamiento. El SIG le será de ayuda para determinar el clima, la pendiente y el aspecto, la propiedad del terreno, la incidencia histórica de tornados, el rendimiento de turbinas de viento existentes, los permisos y otros factores. Cuando se consideran estos factores, puede realizar una recomendación adicional de cuántas turbinas puede contener cada emplazamiento.

1. En el panel Contenido, señale la capa SuitableSites y haga clic en Mostrar tabla para mostrar los atributos de la capa.

   Si solo puede elegir uno de los emplazamientos debido a las restricciones de presupuestos y le indican que elija el más grande de los dos, el emplazamiento del sur, cerca de Limon, es mucho más grande que el emplazamiento de Fleming.

   Si le indican que elija el emplazamiento que se encuentra más cerca de Denver y cuya población es mayor, podría utilizar los resultados de rutas o la herramienta de medición para obtener la distancia en línea recta.

2. En el panel Contenido, apunte a Emplazamientos óptimos para parques eólicos, haga clic en el botón Más opciones y haga clic en Acercar.

   

   A continuación, determinará la distancia en línea recta tanto desde el emplazamiento de Limon como desde el emplazamiento de Fleming hasta Denver con la herramienta Medir.

3. En la cinta, haga clic en Medida y en Distancia.
4. En el mapa, haga clic en el emplazamiento de Limon y, a continuación, en Denver. Tome nota de la distancia en Resultado de medición.

   

5. Haga clic en el emplazamiento de Fleming; a continuación, haga clic en Denver y anote la distancia.

   El emplazamiento de Limon está más cerca, a aproximadamente 70 millas (113 kilómetros) en línea recta, comparado con el emplazamiento de Fleming a aproximadamente 133 millas (214 kilómetros). En otros aspectos, por ejemplo, la velocidad media del viento y la población por milla cuadrada, ambos emplazamientos son bastante similares.

6. Guarde el mapa.

   Es probable que recomiende el emplazamiento de Limon, pero existen consideraciones adicionales. El SIG será de vital importancia para la logística del transporte de grandes turbinas de viento al emplazamiento. Esta puede ser la parte más difícil de la operación, ya que es frecuente que las aspas de las turbinas de viento tengan que transportarse por tren y, después, por un convoy de dos o tres camiones para adaptarse a la longitud. En este sentido, el emplazamiento de Fleming podría ser mejor, porque está ubicado cerca de una importante autopista de los Estados Unidos (U.S. 6), mientras que el emplazamiento de Limon, aunque está cerca de la Interestatal 70, no tiene salidas directas al emplazamiento y está ubicado cerca de carreteras secundarias que no están reformadas.

   Por tanto, existen pros y contras para ambos emplazamientos. Sin embargo, el análisis espacial con SIG ayudó a reducir la decisión a estos dos emplazamientos.

   ¿Hay otras consideraciones importantes? Sin duda, y si realmente estuviese eligiendo un emplazamiento para un cliente, debería considerar factores adicionales y llevar a cabo análisis adicionales para calificar el sitio que recomienda al cliente.

Ha considerado la logística sobre sus visitas a emplazamientos con el pensamiento espacial y SIG en el proceso.

Crear una aplicación web

Anteriormente, calculó el tiempo de recorrido a cada emplazamiento. Ahora, su cliente ha solicitado resultados preliminares del estudio de análisis de emplazamientos de turbinas de viento altamente eficientes que está llevando a cabo. Una de las mejores formas de compartir eficientemente los resultados es crear una aplicación web para permitir a su cliente explorar e investigar sus datos y resultados de análisis.

Compartir resultados como aplicación web

Una aplicación web es un mapa personalizado que puede presentar al cliente para incluir y simbolizar los datos de la forma que mejor crea que permitirá a los miembros de comisión entender el problema y la solución. Para crear la aplicación web, compartirá su mapa y elegirá una plantilla de aplicación configurable. En primer lugar, elegirá las capas que desea incluir en la aplicación. Estas deberían transmitir su historia a los miembros de comisión sin abrumarles.

1. En el panel Contenido, asegúrese de que las siguientes capas estén activadas:
   • Emplazamientos óptimos para parques eólicos
   • Tabla Rutas a emplazamientos óptimos para parques eólicos
   • Rutas a emplazamientos óptimos para parques eólicos
   • SuitableSites
   • Platts Transmission Lines
   • Aerogeneradores en Colorado
   • Línea de estado
2. Guarde el mapa.
3. En la cinta, haga clic en Compartir.
4. En la ventana Compartir, active Todos (público).

   Nota:

   Si se le pide compartir las capas, active Actualizar uso compartido.

5. En Integrar este mapa, haga clic en Crear una aplicación web.

   

   Se muestra la ventana Crear una aplicación web nueva. Incluye una galería de aplicaciones configurables, organizadas en categorías basadas en el propósito y la funcionalidad. Puede filtrar las plantillas de aplicaciones por categoría o buscar una de ellas. Quiere que su mapa sea el foco principal de su aplicación, pero también desea mostrar la leyenda y una descripción del mapa en un panel lateral.

6. En la pestaña Aplicaciones configurables, busque el panel lateral para encontrar una plantilla adecuada.

   Se filtra la galería de plantillas de ArcGIS Instant Apps. Sidebar es una buena opción.

7. Haga clic en Sidebar y, en el panel que aparece, haga clic en Crear aplicación web.

   Nota:

   Si su organización ha configurado galerías personalizadas, es posible que no vea las mismas aplicaciones configurables.

8. En la ventana Crear una aplicación web nueva, en Título, escriba Estudio de impacto de los aerogeneradores en Colorado. En Resumen, escriba Emplazamientos óptimos para parques eólicos.
9. Haga clic en Hecho.

   Se crea la aplicación web. Aparece la ventana de configuración de ArcGIS Instant Apps correspondiente a la plantilla Sidebar, que incluye varios ajustes de aplicación y una vista previa interactiva de la aplicación. De forma predeterminada, esta plantilla incluye un panel lateral que muestra una leyenda, detalles del mapa y elementos emergentes.

   

   La aplicación también tiene un encabezado con opciones de uso compartido, herramientas de navegación de mapas y una herramienta de búsqueda para buscar ubicaciones en el mapa.

   Quiere proporcionar una descripción en el panel Detalles que ayude a los usuarios de la aplicación a entender los datos de la aplicación.

10. En el panel Rápida, haga clic en el paso Sidebar.

    Sugerencia:

    Puede hacer clic en Configuración de búsqueda y escribir una palabra clave, como descripción, para mostrar una lista de sugerencias en las que puede hacer clic para ir directamente a una configuración específica.

    La configuración de Sidebar ofrece opciones para incluir los paneles laterales con información sobre el mapa. Detalles está activado y hay una opción para personalizarlo.

11. En Editar contenido de detalles, haga clic en Editar.

    

12. En el cuadro de texto que aparece, copie y pegue la siguiente descripción y formatéela con viñetas cuando sea necesario:

    Estudio de selección de emplazamientos para aerogeneradores en Colorado basado en los siguientes criterios:

    • Estar ubicado en el estado de Colorado.
    • Estar en un condado donde la población local u objetivo sea de al menos 20.000 personas para asegurar una demanda suficiente.
    • Estar a 10 millas del tendido eléctrico existente que tenga una capacidad de al menos 400 kilovoltios (kV), para aprovechar la cercanía de la infraestructura de energía existente.
    • Estar a 5 millas de parques eólicos existentes que contengan turbinas cuyo diámetro de rotor alcance al menos 100 metros.
    • La clase de potencia eólica es como mínimo 4. (Las velocidades del viento anuales de estas áreas a 10 metros del suelo son por lo general de al menos 5,6 metros por segundo, o 12,5 mph, y a 50 metros del suelo, son generalmente a 7,0 metros por segundo, o 15,7 mph).

    

13. Haga clic en Aceptar.
14. En la vista previa de la aplicación, haga clic en el botón Detalles.

    La vista previa de la aplicación se actualiza con el contenido nuevo en el panel Detalles. La aplicación se guarda automáticamente como se indica junto a la insignia de Borrador que aparece en el panel de configuración.

15. En el panel de configuración, haga clic en Atrás y, a continuación, haga clic en el paso Tema y diseño.
16. En Seleccionar un modo, elija Claro.

    El esquema de color de su aplicación cambia del tema oscuro predeterminado a un tema claro, que funciona mejor con los símbolos de la leyenda.

17. Haga clic en Publicar; en la ventana Publicar que aparece, haga clic en Confirmar.

    Aparece un mensaje de éxito cuando se completa la publicación y la insignia Borrador cambia a una insignia Publicado con la fecha y hora en que se publicó. Aparece la ventana Compartir, que incluye un vínculo que puede enviar a su cliente para que acceda a su aplicación.

18. Haga clic en Iniciar para abrir su aplicación en otra ventana.

    

19. Explore la aplicación y las capas.

    Podría compartir esta aplicación con la empresa que le contrató para mostrarles los posibles emplazamientos y las rutas de conducción de Denver.

20. Vuelva a la ventana de configuración de la aplicación y cierre la ventana Compartir. Haga clic en Salir. Cuando se le solicite, confirme que desea salir.

    Aparece la página del elemento de la aplicación en la que puede agregar más detalles, como una descripción de la aplicación, condiciones de uso y cualquier atribución de datos necesaria.

En este tutorial, examinó relaciones espaciales para llevar a cabo un análisis de idoneidad de emplazamiento. Ejecutó una serie de funciones de análisis espacial, determinó cómo iba a llevar a cabo visitas a emplazamientos y preparó una aplicación web para comunicar los resultados a su cliente.

Encontrará más tutoriales en la galería de tutoriales.

Agradecimientos

Los datos utilizados en este tutorial proceden del Renewable Energy (RE) Atlas del Instituto Nacional de Investigación de Energías Renovables (NREL).