EVALUACIÓN DEL POTENCIAL EÓLICO DE
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ANUAL (PEA), EN
LA CIUDAD DE BOCA DEL RÍO, VERACRUZ
EVALUATION OF THE WIND POWER POTENTIAL
FOR ANNUAL ENERGY PRODUCTION (PEA), IN THE
CITY OF BOCA DEL RÍO, VERACRUZ
Erika Jazmín De la Cruz Ángel
Facultad de Ingeniería Mecánica y Ciencias Navales, México
José Alfredo Inclán Barragán
Facultad de Ingeniería Mecánica y Ciencias Navales, México
Guadalupe González Mejía
Facultad de Ingeniería Mecánica y Ciencias Navales, México
Jessica Rosario Grajeda Rosado
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, México
William Alejandro Castillo Toscano
Facultad de Ingeniería Mecánica y Ciencias Navales, México
pág. 9313
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.22036
Evaluación del Potencial Eólico de Producción de Energía Anual (PEA), en
la Ciudad de Boca del Río, Veracruz
Erika Jazmín De la Cruz Ángel1
eridelacruz@uv.mx
https://orcid.org/0009-0001-2617-0708
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
José Alfredo Inclán Barragán
jinclan@uv.mx
https://orcid.org/0009-0009-0351-0851
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
Guadalupe González Mejía
guadalupegonzalez@uv.mx
https://orcid.org/0009-0003-0639-7942
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
Jessica Rosario Grajeda Rosado
jgrajeda@uv.mx
https://orcid.org/0009-0002-9843-7552
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
México
William Alejandro Castillo Toscano
wcastillo@uv.mx
https://orcid.org/0009-0003-1385-4523
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
RESUMEN
Este estudio evalúa el potencial eólico para estimar la producción anual de energía (PAE) en Boca del
Río, Veracruz. El objetivo principal es evaluar la viabilidad de la generación de energía eólica en esta
zona mediante el análisis de datos meteorológicos de velocidad del viento registrados durante 2024. La
metodología se basó en el procesamiento estadístico de 8,546 registros horarios para obtener la
estadística mensual y anual de los vientos. Se seleccionó un aerogenerador específico (ENAIR 30PRO)
para modelar la producción energética, calculando el Factor de Planta y el Factor de Disponibilidad.
Los resultados indican una velocidad media anual de viento de 2.58 m/s, clasificada como "Brisa
Suave", con una WPD promedio de 10.81 W/m². La producción anual equivalente (PAE) estimada fue
de 613.66 kWh/año, con un Factor de Planta del 2.46%, lo que sugiere un potencial eólico modesto
pero cuantificable para la ubicación estudiada.
Palabras clave: evaluación, potencial eólico, producción de energía anual
1 Autor principal.
Correspondencia: guadalupegonzalez@uv.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.22036
Evaluación del Potencial Eólico de Producción de Energía Anual (PEA), en
la Ciudad de Boca del Río, Veracruz
Erika Jazmín De la Cruz Ángel1
eridelacruz@uv.mx
https://orcid.org/0009-0001-2617-0708
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
José Alfredo Inclán Barragán
jinclan@uv.mx
https://orcid.org/0009-0009-0351-0851
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
Guadalupe González Mejía
guadalupegonzalez@uv.mx
https://orcid.org/0009-0003-0639-7942
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
Jessica Rosario Grajeda Rosado
jgrajeda@uv.mx
https://orcid.org/0009-0002-9843-7552
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
México
William Alejandro Castillo Toscano
wcastillo@uv.mx
https://orcid.org/0009-0003-1385-4523
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Ciencias Navales
México
RESUMEN
Este estudio evalúa el potencial eólico para estimar la producción anual de energía (PAE) en Boca del
Río, Veracruz. El objetivo principal es evaluar la viabilidad de la generación de energía eólica en esta
zona mediante el análisis de datos meteorológicos de velocidad del viento registrados durante 2024. La
metodología se basó en el procesamiento estadístico de 8,546 registros horarios para obtener la
estadística mensual y anual de los vientos. Se seleccionó un aerogenerador específico (ENAIR 30PRO)
para modelar la producción energética, calculando el Factor de Planta y el Factor de Disponibilidad.
Los resultados indican una velocidad media anual de viento de 2.58 m/s, clasificada como "Brisa
Suave", con una WPD promedio de 10.81 W/m². La producción anual equivalente (PAE) estimada fue
de 613.66 kWh/año, con un Factor de Planta del 2.46%, lo que sugiere un potencial eólico modesto
pero cuantificable para la ubicación estudiada.
Palabras clave: evaluación, potencial eólico, producción de energía anual
1 Autor principal.
Correspondencia: guadalupegonzalez@uv.mx
pág. 9314
Evaluation of the Wind Power Potential for Annual Energy Production
(PEA), in the City of Boca del Río, Veracruz
ABSTRACT
This study evaluates the wind power potential to estimate annual energy production (AEP) in Boca del
Río, Veracruz. The main objective is to assess the feasibility of wind power generation in this area by
analyzing meteorological data on wind speed recorded during 2024. The methodology was based on
the statistical processing of 8,546 hourly records to obtain monthly and annual wind statistics. A specific
wind turbine (ENAIR 30PRO) was selected to model energy production, calculating the Capacity Factor
and Availability Factor. The results indicate an average annual wind speed of 2.58 m/s, classified as
"Gentle Breeze," with an average WPD of 10.81 W/m². The estimated annual equivalent production
(AEP) was 613.66 kWh/year, with a Capacity Factor of 2.46%, suggesting a modest but quantifiable
wind power potential for the studied location.
Keywords: assessment, wind potential, annual energy production
Artículo recibido 30 noviembre 2025
Aceptado para publicación: 30 diciembre 2025
Evaluation of the Wind Power Potential for Annual Energy Production
(PEA), in the City of Boca del Río, Veracruz
ABSTRACT
This study evaluates the wind power potential to estimate annual energy production (AEP) in Boca del
Río, Veracruz. The main objective is to assess the feasibility of wind power generation in this area by
analyzing meteorological data on wind speed recorded during 2024. The methodology was based on
the statistical processing of 8,546 hourly records to obtain monthly and annual wind statistics. A specific
wind turbine (ENAIR 30PRO) was selected to model energy production, calculating the Capacity Factor
and Availability Factor. The results indicate an average annual wind speed of 2.58 m/s, classified as
"Gentle Breeze," with an average WPD of 10.81 W/m². The estimated annual equivalent production
(AEP) was 613.66 kWh/year, with a Capacity Factor of 2.46%, suggesting a modest but quantifiable
wind power potential for the studied location.
Keywords: assessment, wind potential, annual energy production
Artículo recibido 30 noviembre 2025
Aceptado para publicación: 30 diciembre 2025
pág. 9315
INTRODUCCIÓN
La transición energética hacia fuentes renovables se ha consolidado como una imperiosa necesidad
global ante los desafíos del cambio climático y la creciente demanda de energía. Entre estas fuentes, la
energía eólica emerge como una de las alternativas más limpias y sostenibles, aprovechando la fuerza
cinética del viento para generar electricidad sin emitir gases de efecto invernadero. Su desarrollo no
solo contribuye a la diversificación de la matriz energética, sino que también reduce la dependencia de
los combustibles fósiles, promoviendo así la seguridad energética y la protección ambiental. (De la Cruz
Ángel, Inclán Barragán, González Mejía, Grajeda Rosado, & Diaz Abascal, 2024)
El presente estudio se enfoca en evaluar el potencial eólico para la producción anual de energía (PAE)
en la ciudad de Boca del Río, Veracruz, una región costera del Golfo de México con características
geográficas y climáticas particulares que podrían favorecer el aprovechamiento del recurso eólico. Esta
zona, influenciada por sistemas meteorológicos tropicales y condiciones locales, representa un espacio
de interés para la exploración de energías renovables, especialmente en un contexto nacional donde la
transición energética aún enfrenta importantes retos de implementación.
El objetivo principal de esta investigación es cuantificar el potencial de generación de energía eólica en
Boca del Río mediante el análisis estadístico de datos meteorológicos de velocidad y dirección del
viento correspondientes al año 2024. Para ello, se propone una metodología que integra el cálculo de la
densidad de potencia eólica (WPD), la selección de un aerogenerador específico y la estimación de la
producción energética anual, considerando factores técnicos como el coeficiente de potencia, el factor
de planta y el factor de disponibilidad de la máquina.
Este trabajo se enmarca en un contexto regional donde la identificación de fuentes de energía renovable
es crucial para el desarrollo de proyectos de autoabastecimiento y la posible integración de sistemas
híbridos, como la combinación de energía eólica y fotovoltaica. Además, contribuye a llenar un vacío
de información local sobre el recurso eólico, ofreciendo datos técnicos que pueden servir como base
para futuras inversiones o políticas públicas orientadas a la generación distribuida y la sostenibilidad
energética en el estado de Veracruz.
INTRODUCCIÓN
La transición energética hacia fuentes renovables se ha consolidado como una imperiosa necesidad
global ante los desafíos del cambio climático y la creciente demanda de energía. Entre estas fuentes, la
energía eólica emerge como una de las alternativas más limpias y sostenibles, aprovechando la fuerza
cinética del viento para generar electricidad sin emitir gases de efecto invernadero. Su desarrollo no
solo contribuye a la diversificación de la matriz energética, sino que también reduce la dependencia de
los combustibles fósiles, promoviendo así la seguridad energética y la protección ambiental. (De la Cruz
Ángel, Inclán Barragán, González Mejía, Grajeda Rosado, & Diaz Abascal, 2024)
El presente estudio se enfoca en evaluar el potencial eólico para la producción anual de energía (PAE)
en la ciudad de Boca del Río, Veracruz, una región costera del Golfo de México con características
geográficas y climáticas particulares que podrían favorecer el aprovechamiento del recurso eólico. Esta
zona, influenciada por sistemas meteorológicos tropicales y condiciones locales, representa un espacio
de interés para la exploración de energías renovables, especialmente en un contexto nacional donde la
transición energética aún enfrenta importantes retos de implementación.
El objetivo principal de esta investigación es cuantificar el potencial de generación de energía eólica en
Boca del Río mediante el análisis estadístico de datos meteorológicos de velocidad y dirección del
viento correspondientes al año 2024. Para ello, se propone una metodología que integra el cálculo de la
densidad de potencia eólica (WPD), la selección de un aerogenerador específico y la estimación de la
producción energética anual, considerando factores técnicos como el coeficiente de potencia, el factor
de planta y el factor de disponibilidad de la máquina.
Este trabajo se enmarca en un contexto regional donde la identificación de fuentes de energía renovable
es crucial para el desarrollo de proyectos de autoabastecimiento y la posible integración de sistemas
híbridos, como la combinación de energía eólica y fotovoltaica. Además, contribuye a llenar un vacío
de información local sobre el recurso eólico, ofreciendo datos técnicos que pueden servir como base
para futuras inversiones o políticas públicas orientadas a la generación distribuida y la sostenibilidad
energética en el estado de Veracruz.
pág. 9316
METODOLOGÍA
La palabra "eólico" proviene de la antigua Grecia, específicamente de Eolo, la deidad que representaba
los vientos en su mitología. El viento mismo surge como consecuencia del calor del sol, que calienta de
forma desigual la superficie de la Tierra, un fenómeno que se ve influenciado además por el movimiento
de rotación de nuestro planeta. (González Mejia, De la Cruz Ángel, Inclán Barragán, Pacheco Martinez,
& Ponce Ávila, 2025)
Para poder aprovechar esta fuerza como recurso energético, es fundamental estudiar detenidamente el
comportamiento del viento. Esto implica ir más allá de su velocidad promedio y examinar sus
fluctuaciones a lo largo del día, la noche y las estaciones, cómo aumenta su fuerza con la altitud, la
potencia de los cambios repentinos y los registros históricos extremos recopilados durante períodos
extensos, típicamente de dos décadas. (Moreno Cevallos, 2021).
La relevancia de esta energía reside en sus numerosos beneficios. Se trata de un recurso renovable,
limpio y una alternativa crucial para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y mitigar el
calentamiento global. Resulta rentable y, al no depender de la quema de materiales, no genera emisiones
que degraden la atmósfera, la tierra o las aguas subterráneas.
Su integración con otras fuentes, como la energía fotovoltaica, facilita la creación de redes eléctricas
auto-suficientes. Sus contras, principalmente la alteración del paisaje y la sonoridad de sus aspas, son
insignificantes cuando se sopesan frente a sus enormes ventajas, posicionándola como una opción sólida
y prometedora para la transición energética. (Eraso Checa, Escobar Rosero, Fernando Paz, & Morales,
2018).
La procedencia del viento se define según el punto cardinal de origen. Así, se dice que un viento es del
Oeste cuando la masa aérea proviene de esa dirección. Las mediciones confirman que la orientación
eólica oscila constantemente alrededor de un rumbo promedio.
El análisis de los datos y/o registros de velocidad y dirección del viento cotidianos posibilita la creación,
para cada sitio, de un gráfico circular que revela los porcentajes de tiempo en los que el viento ha
soplado desde una orientación concreta. Estas representaciones pueden generarse para intervalos de
diversa duración. Esta herramienta permite analizar el comportamiento habitual del viento tanto en
ciclos anuales como en las variaciones diarias. (Barzola, y otros, 2016).
METODOLOGÍA
La palabra "eólico" proviene de la antigua Grecia, específicamente de Eolo, la deidad que representaba
los vientos en su mitología. El viento mismo surge como consecuencia del calor del sol, que calienta de
forma desigual la superficie de la Tierra, un fenómeno que se ve influenciado además por el movimiento
de rotación de nuestro planeta. (González Mejia, De la Cruz Ángel, Inclán Barragán, Pacheco Martinez,
& Ponce Ávila, 2025)
Para poder aprovechar esta fuerza como recurso energético, es fundamental estudiar detenidamente el
comportamiento del viento. Esto implica ir más allá de su velocidad promedio y examinar sus
fluctuaciones a lo largo del día, la noche y las estaciones, cómo aumenta su fuerza con la altitud, la
potencia de los cambios repentinos y los registros históricos extremos recopilados durante períodos
extensos, típicamente de dos décadas. (Moreno Cevallos, 2021).
La relevancia de esta energía reside en sus numerosos beneficios. Se trata de un recurso renovable,
limpio y una alternativa crucial para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y mitigar el
calentamiento global. Resulta rentable y, al no depender de la quema de materiales, no genera emisiones
que degraden la atmósfera, la tierra o las aguas subterráneas.
Su integración con otras fuentes, como la energía fotovoltaica, facilita la creación de redes eléctricas
auto-suficientes. Sus contras, principalmente la alteración del paisaje y la sonoridad de sus aspas, son
insignificantes cuando se sopesan frente a sus enormes ventajas, posicionándola como una opción sólida
y prometedora para la transición energética. (Eraso Checa, Escobar Rosero, Fernando Paz, & Morales,
2018).
La procedencia del viento se define según el punto cardinal de origen. Así, se dice que un viento es del
Oeste cuando la masa aérea proviene de esa dirección. Las mediciones confirman que la orientación
eólica oscila constantemente alrededor de un rumbo promedio.
El análisis de los datos y/o registros de velocidad y dirección del viento cotidianos posibilita la creación,
para cada sitio, de un gráfico circular que revela los porcentajes de tiempo en los que el viento ha
soplado desde una orientación concreta. Estas representaciones pueden generarse para intervalos de
diversa duración. Esta herramienta permite analizar el comportamiento habitual del viento tanto en
ciclos anuales como en las variaciones diarias. (Barzola, y otros, 2016).
pág. 9317
La evaluación del potencial eólico se realizó a partir de los registros de velocidad y dirección del viento
del 2024 del Observatorio Meteorológico Boca del Río, esta estación meteorológica pertenece al SMN
(Servicio Meteorológico Nacional) y proporciona los datos oficiales con instrumentos que cumplen la
normativa de medición de velocidad y dirección del viento. (Inclán Barragán, Campos Domínguez,
Vidal Santo, Ortiz Martínez, & Domínguez Márquez, 2025).
Del estudio realizado en el año 2024 a 8546 registros horarios, se realizó la estadística a la velocidad
del viento obteniéndose la moda, la velocidad promedio, la desviación estándar y la velocidad máxima,
siendo estas las más importantes. En la tabla 1 se presenta un resumen de estas variables contra el mes
del año 2024, la tabla 1 concentra el resumen anual de los registros obtenidos de la velocidad del viento
a través de un anemómetro colocado sobre un mástil a 10 metros sobre la superficie y a 25 msnmm, la
lectura de velocidades del viento está en una zona urbana desarrollada y cerca de la costa.
Tabla 1 Estadística de la velocidad del viento del año 2024
Mes 2024 Número de
datos Moda Velocidad
Promedio (m/s)
Desviación
Estándar
Velocidad
máxima (m/s)
Enero 743 0.80 3.18 2.62 13.30
Febrero 672 2.20 2.89 2.07 11.10
Marzo 743 1.10 2.88 1.79 10.97
Abril 719 2.20 2.84 1.70 10.35
Mayo 743 2.80 2.61 1.26 6.70
Junio 715 2.80 2.59 1.33 7.20
Julio 739 1.10 2.09 1.03 6.40
Agosto 737 2.20 2.06 0.97 5.00
Septiembre 710 2.20 2.17 1.35 9.52
Octubre 743 2.20 3.12 2.04 10.67
Noviembre 719 1.10 2.39 1.58 9.37
Diciembre 563 1.10 2.17 2.00 14.20
De la tabla 1 se genera la figura 1, donde se observa el comportamiento anual de la velocidad del viento
mediante un gráfico.
La evaluación del potencial eólico se realizó a partir de los registros de velocidad y dirección del viento
del 2024 del Observatorio Meteorológico Boca del Río, esta estación meteorológica pertenece al SMN
(Servicio Meteorológico Nacional) y proporciona los datos oficiales con instrumentos que cumplen la
normativa de medición de velocidad y dirección del viento. (Inclán Barragán, Campos Domínguez,
Vidal Santo, Ortiz Martínez, & Domínguez Márquez, 2025).
Del estudio realizado en el año 2024 a 8546 registros horarios, se realizó la estadística a la velocidad
del viento obteniéndose la moda, la velocidad promedio, la desviación estándar y la velocidad máxima,
siendo estas las más importantes. En la tabla 1 se presenta un resumen de estas variables contra el mes
del año 2024, la tabla 1 concentra el resumen anual de los registros obtenidos de la velocidad del viento
a través de un anemómetro colocado sobre un mástil a 10 metros sobre la superficie y a 25 msnmm, la
lectura de velocidades del viento está en una zona urbana desarrollada y cerca de la costa.
Tabla 1 Estadística de la velocidad del viento del año 2024
Mes 2024 Número de
datos Moda Velocidad
Promedio (m/s)
Desviación
Estándar
Velocidad
máxima (m/s)
Enero 743 0.80 3.18 2.62 13.30
Febrero 672 2.20 2.89 2.07 11.10
Marzo 743 1.10 2.88 1.79 10.97
Abril 719 2.20 2.84 1.70 10.35
Mayo 743 2.80 2.61 1.26 6.70
Junio 715 2.80 2.59 1.33 7.20
Julio 739 1.10 2.09 1.03 6.40
Agosto 737 2.20 2.06 0.97 5.00
Septiembre 710 2.20 2.17 1.35 9.52
Octubre 743 2.20 3.12 2.04 10.67
Noviembre 719 1.10 2.39 1.58 9.37
Diciembre 563 1.10 2.17 2.00 14.20
De la tabla 1 se genera la figura 1, donde se observa el comportamiento anual de la velocidad del viento
mediante un gráfico.
pág. 9318
Figura 1 Gráfico de tendencia anual de la velocidad del viento en el 2024
La figura 1, muestra la tendencia de la velocidad del viento, según los meses el gráfico muestra que los
meses de septiembre a febrero son de mayores vientos y los meses de marzo a agosto son los de menor
velocidad del viento. El viento se establece en una escala de velocidades llamada Beaufort, que lo
clasifica en 17 categorías, las cuales se muestran en la tabla 2. (López López, y otros, 2008).
Tabla 2 Clasificación del viento en escala Beaufort
Grados
Beaufort Nudos m/s km/h Descripción
Presión superficie
en N/m2
de a de a de a de a
0 < 1 0 0.2 < 1 Calma
1 1 3 0.3 1.5 1 3 Ventolina 0 0.3
2 4 6 2.1 3.1 7.4 11.1 Brisa Suave 0.6 1.2
3 7 10 3.6 5.1 13 18.5 Brisa Leve 2 3
4 11 16 5.7 8.2 20.4 29.7 Brisa Moderada 4 9
5 17 21 8.8 10.8 31.5 38.9 Viento Refrescante 10 15
6 22 27 11.3 13.9 40.8 50 Viento Fuerte 17 25
7 28 33 14.4 17 51.9 61.2 Viento muy Fuerte 27 38
8 34 40 17.5 20.6 63 74.1 Temporal 40 55
9 41 47 21.1 24.2 76 87.1 Temporal Fuerte 58 76
10 48 55 24.7 28.3 89 101.9 Temporal muy Fuerte 79 104
11 56 63 28.8 32.4 103.8 116.8 Tempestad 108 137
12 64 71 32.9 36.5 118.6 131.6 Huracán 141 174
13 72 80 37.1 41.2 133.4 148.3 179 220
14 81 89 41.7 45.8 150.1 164.9 226 273
15 90 99 46.3 51 166.8 183.5 279 338
16 100 108 51.5 55.6 185.3 200.1 344 402
17 109 118 56.1 60.7 202 218.7 Ciclón 409 480
Figura 1 Gráfico de tendencia anual de la velocidad del viento en el 2024
La figura 1, muestra la tendencia de la velocidad del viento, según los meses el gráfico muestra que los
meses de septiembre a febrero son de mayores vientos y los meses de marzo a agosto son los de menor
velocidad del viento. El viento se establece en una escala de velocidades llamada Beaufort, que lo
clasifica en 17 categorías, las cuales se muestran en la tabla 2. (López López, y otros, 2008).
Tabla 2 Clasificación del viento en escala Beaufort
Grados
Beaufort Nudos m/s km/h Descripción
Presión superficie
en N/m2
de a de a de a de a
0 < 1 0 0.2 < 1 Calma
1 1 3 0.3 1.5 1 3 Ventolina 0 0.3
2 4 6 2.1 3.1 7.4 11.1 Brisa Suave 0.6 1.2
3 7 10 3.6 5.1 13 18.5 Brisa Leve 2 3
4 11 16 5.7 8.2 20.4 29.7 Brisa Moderada 4 9
5 17 21 8.8 10.8 31.5 38.9 Viento Refrescante 10 15
6 22 27 11.3 13.9 40.8 50 Viento Fuerte 17 25
7 28 33 14.4 17 51.9 61.2 Viento muy Fuerte 27 38
8 34 40 17.5 20.6 63 74.1 Temporal 40 55
9 41 47 21.1 24.2 76 87.1 Temporal Fuerte 58 76
10 48 55 24.7 28.3 89 101.9 Temporal muy Fuerte 79 104
11 56 63 28.8 32.4 103.8 116.8 Tempestad 108 137
12 64 71 32.9 36.5 118.6 131.6 Huracán 141 174
13 72 80 37.1 41.2 133.4 148.3 179 220
14 81 89 41.7 45.8 150.1 164.9 226 273
15 90 99 46.3 51 166.8 183.5 279 338
16 100 108 51.5 55.6 185.3 200.1 344 402
17 109 118 56.1 60.7 202 218.7 Ciclón 409 480
pág. 9319
En base a la tabla 2 y la figura 1, se observa que el rango de velocidades para la ciudad de Boca del Río,
Veracruz está entre 2 y 3 m/s, el cual está en escala 2 Brisa Suave, que está dentro de vientos débiles.
La energía eólica se fundamenta en la energía cinética del viento, definida en la ecuación 1.
𝐸𝑐 = 1
2 𝑚𝑣2 𝐸𝑐. (1)
Donde: m es la masa del aire en (kg), y v es la velocidad del viento en (m/s).
Tomando las variables que afectan la energía cinética del viento tenemos la ecuación 2.
𝐸𝑐 = 1
2 ∅𝐴𝑣3𝑡 𝐸𝑐. (2)
Donde:
∅ es la densidad del aire en (kg/m3), A el área en (m2) y t el tiempo en (s).
La ecuación 2 no representa la energía eólica que podemos obtener, ya que las máquinas no convierten
toda la energía en trabajo, hay que considerar el rendimiento de la máquina llamado CP y se obtiene
mediante la ecuación 3.
𝑃𝑤𝑖𝑛𝑑 = 𝐶𝑃 ∗ 1
2 ∗ ∅ ∗ 𝐴 ∗ 𝑣3 𝐸𝑐. (3)
Donde: CP es el coeficiente de potencia de la máquina en (%).
Existe una medida para evaluar el recurso eólico disponible, llamado densidad de potencia eólica WPD,
del inglés Wind Power Density, que se define en la ecuación 4.
𝑊𝑃𝐷 = 1
2 ∗ 𝜌 ∗ 𝑣3 𝐸𝑐. (4)
Donde: WPD es la densidad de potencia eólica en (W/m2).
Existe una realidad en la cual sabemos que difícilmente la máquina eólica va a generar el cien por ciento
del tiempo, hay un periodo de horas donde no va a funcionar y entonces no va a producir energía, y un
periodo donde si, a la relación entre estos periodos de le llama Factor de disponibilidad y se define en
la ecuación 5.
𝐹𝐷 = 𝐻𝐴 − 𝐻𝑃
𝐻𝐴 𝐸𝑐. (5)
Donde: FD es el Factor de Disponibilidad, HA las horas anuales (8760) y HP las horas de parada de la
máquina, donde no se produce energía.
En base a la tabla 2 y la figura 1, se observa que el rango de velocidades para la ciudad de Boca del Río,
Veracruz está entre 2 y 3 m/s, el cual está en escala 2 Brisa Suave, que está dentro de vientos débiles.
La energía eólica se fundamenta en la energía cinética del viento, definida en la ecuación 1.
𝐸𝑐 = 1
2 𝑚𝑣2 𝐸𝑐. (1)
Donde: m es la masa del aire en (kg), y v es la velocidad del viento en (m/s).
Tomando las variables que afectan la energía cinética del viento tenemos la ecuación 2.
𝐸𝑐 = 1
2 ∅𝐴𝑣3𝑡 𝐸𝑐. (2)
Donde:
∅ es la densidad del aire en (kg/m3), A el área en (m2) y t el tiempo en (s).
La ecuación 2 no representa la energía eólica que podemos obtener, ya que las máquinas no convierten
toda la energía en trabajo, hay que considerar el rendimiento de la máquina llamado CP y se obtiene
mediante la ecuación 3.
𝑃𝑤𝑖𝑛𝑑 = 𝐶𝑃 ∗ 1
2 ∗ ∅ ∗ 𝐴 ∗ 𝑣3 𝐸𝑐. (3)
Donde: CP es el coeficiente de potencia de la máquina en (%).
Existe una medida para evaluar el recurso eólico disponible, llamado densidad de potencia eólica WPD,
del inglés Wind Power Density, que se define en la ecuación 4.
𝑊𝑃𝐷 = 1
2 ∗ 𝜌 ∗ 𝑣3 𝐸𝑐. (4)
Donde: WPD es la densidad de potencia eólica en (W/m2).
Existe una realidad en la cual sabemos que difícilmente la máquina eólica va a generar el cien por ciento
del tiempo, hay un periodo de horas donde no va a funcionar y entonces no va a producir energía, y un
periodo donde si, a la relación entre estos periodos de le llama Factor de disponibilidad y se define en
la ecuación 5.
𝐹𝐷 = 𝐻𝐴 − 𝐻𝑃
𝐻𝐴 𝐸𝑐. (5)
Donde: FD es el Factor de Disponibilidad, HA las horas anuales (8760) y HP las horas de parada de la
máquina, donde no se produce energía.
pág. 9320
El factor de disponibilidad relaciona tiempos, pero también se necesita relacionar potencias, tenemos
un Factor de Planta que hace corresponder la potencia media y la potencia nominal definida en la
ecuación 6.
𝐹𝑃 = 𝐸𝑇𝐺
𝑃𝑁 ∗ 𝐻𝐴 𝐸𝑐. (6)
Donde: FP es el Factor de Planta en (%), ETG es la Energía Total Generada por la máquina eólica en
(Kw/Hr), PN es la Potencia Nominal de la máquina eólica en (Kw) y HA son las horas del año (8760
Hr).
En base a todas las variables mencionadas y los términos que aplican se define la Producción Anual
Equivalente (PAE), que se define como la producción anual de energía de la máquina eólica y se
menciona en la ecuación 7.
𝑃𝐴𝐸 = 𝑃𝑔𝑒𝑛 ∗ 𝐹𝑃 ∗ 8760 ∗ 𝐹𝐷 𝐸𝑐. (7)
Donde: PAE es la producción anual equivalente en (Kw/hr año), Pgen la potencia del generador en (Kw).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Basados en el estudio de vientos del 2024, (Inclán Barragán, Campos Domínguez, Vidal Santo, Ortiz
Martínez, & Domínguez Márquez, 2025). Y agregando el WPD y Potencia de la máquina, tenemos la
tabla 3, donde se muestra el resumen anual de la estadística de los vientos.
Tabla 3 Resumen anual de la estadística de vientos del 2024
Mes 2024 Velocidad
Promedio (m/s)
Densidad del
aire (kg/m3)
Horas
(Hr.)
WPD
(W/m2)
Potencia
máquina (W/m2)
Enero 3.18 1.19 744 19.13 88.96
Febrero 2.89 1.19 672 14.36 66.77
Marzo 2.88 1.18 744 14.09 65.53
Abril 2.84 1.17 720 13.40 62.30
Mayo 2.61 1.15 744 10.22 47.53
Junio 2.59 1.16 720 10.08 46.85
Julio 2.09 1.17 744 5.34 24.83
Agosto 2.06 1.17 744 5.11 23.78
Septiembre 2.17 1.16 720 5.93 27.56
Octubre 3.12 1.18 744 17.92 83.31
Noviembre 2.39 1.18 720 8.05 37.45
Diciembre 2.17 1.19 744 6.08 28.27
El factor de disponibilidad relaciona tiempos, pero también se necesita relacionar potencias, tenemos
un Factor de Planta que hace corresponder la potencia media y la potencia nominal definida en la
ecuación 6.
𝐹𝑃 = 𝐸𝑇𝐺
𝑃𝑁 ∗ 𝐻𝐴 𝐸𝑐. (6)
Donde: FP es el Factor de Planta en (%), ETG es la Energía Total Generada por la máquina eólica en
(Kw/Hr), PN es la Potencia Nominal de la máquina eólica en (Kw) y HA son las horas del año (8760
Hr).
En base a todas las variables mencionadas y los términos que aplican se define la Producción Anual
Equivalente (PAE), que se define como la producción anual de energía de la máquina eólica y se
menciona en la ecuación 7.
𝑃𝐴𝐸 = 𝑃𝑔𝑒𝑛 ∗ 𝐹𝑃 ∗ 8760 ∗ 𝐹𝐷 𝐸𝑐. (7)
Donde: PAE es la producción anual equivalente en (Kw/hr año), Pgen la potencia del generador en (Kw).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Basados en el estudio de vientos del 2024, (Inclán Barragán, Campos Domínguez, Vidal Santo, Ortiz
Martínez, & Domínguez Márquez, 2025). Y agregando el WPD y Potencia de la máquina, tenemos la
tabla 3, donde se muestra el resumen anual de la estadística de los vientos.
Tabla 3 Resumen anual de la estadística de vientos del 2024
Mes 2024 Velocidad
Promedio (m/s)
Densidad del
aire (kg/m3)
Horas
(Hr.)
WPD
(W/m2)
Potencia
máquina (W/m2)
Enero 3.18 1.19 744 19.13 88.96
Febrero 2.89 1.19 672 14.36 66.77
Marzo 2.88 1.18 744 14.09 65.53
Abril 2.84 1.17 720 13.40 62.30
Mayo 2.61 1.15 744 10.22 47.53
Junio 2.59 1.16 720 10.08 46.85
Julio 2.09 1.17 744 5.34 24.83
Agosto 2.06 1.17 744 5.11 23.78
Septiembre 2.17 1.16 720 5.93 27.56
Octubre 3.12 1.18 744 17.92 83.31
Noviembre 2.39 1.18 720 8.05 37.45
Diciembre 2.17 1.19 744 6.08 28.27
pág. 9321
Para obtener los valores de Potencia de la máquina, se seleccionó un mini generador eólico marca
ENAIR modelo 30PRO-48V-3000W con las siguientes características mostradas en la tabla 4.
Tabla 4 Datos de placa de aerogenerador ENAIR 30PRO-48V-3000W
Marca Modelo Diámetro Área CP Potencia Potencia Nominal
ENAIR 30PRO 3.8 m 11.34 m2 0.41 3 kW 1.9 kW
Los valores de promedio anual se muestran en la tabla 5.
Tabla 5 Valores promedio de la estadística anual de vientos 2024
Velocidad
Promedio (m/s)
Densidad del
aire (kg/m3) Horas (Hr.) WPD (W/m2) Potencia
máquina (W/m2)
2.58 1.17 8760 10.81 50.26
Con la estadística realizada y el aerogenerador seleccionado, se procede a evaluar la producción de
energía anual, el Factor de Disponibilidad se encuentra en el rango de 85 a 95%, dependiendo de la
vejez del equipo, el estado de la red y los paros programados.
La energía total generada por la máquina (ETG) se calcula con la ecuación 3
𝐸𝑇𝐺 = 𝐶𝑃 ∗ 1
2 ∗ ∅ ∗ 𝐴 ∗ 𝑣3 ∗ 𝐻𝐴 = 0.41 ∗ 0.5 ∗ 1.17 ∗ 11.34 ∗ (2.58)3 ∗ 8760 = 409.18 𝐾𝑤/ℎ𝑟
El Factor de Planta se obtiene de la ecuación 6
𝐹𝑃 = 𝐸𝑇𝐺
𝑃𝑁 ∗ 𝐻𝐴 = 409.18
1.9 ∗ 8760 = 0.02458 = 2.46%
Ya se tienen todas las variables de la ecuación 7 para calcular la Producción Anual de Energía (PAE),
que se muestra a continuación:
𝑃𝐴𝐸 = 𝑃𝑔𝑒𝑛 ∗ 𝐹𝑃 ∗ 8760 ∗ 𝐹𝐷 = 3000 ∗ 0.02458 ∗ 8760 ∗ 0.95 = 613.66 𝐾𝑤
ℎ𝑟 𝑎ñ𝑜
CONCLUSIONES
El estudio demuestra que el potencial eólico en la zona de Boca del Río, Veracruz es limitado para
proyectos de generación a gran escala. Con una velocidad media anual de 2.58 m/s, clasificada como
"Brisa Suave" en la escala de Beaufort, el recurso eólico disponible se sitúa en el rango más bajo de
aprovechamiento energético. La densidad de potencia eólica promedio de 10.81 W/m² y la producción
anual equivalente de 613.66 kWh/año confirman que esta zona no presenta las condiciones óptimas
para instalaciones eólicas convencionales.
Para obtener los valores de Potencia de la máquina, se seleccionó un mini generador eólico marca
ENAIR modelo 30PRO-48V-3000W con las siguientes características mostradas en la tabla 4.
Tabla 4 Datos de placa de aerogenerador ENAIR 30PRO-48V-3000W
Marca Modelo Diámetro Área CP Potencia Potencia Nominal
ENAIR 30PRO 3.8 m 11.34 m2 0.41 3 kW 1.9 kW
Los valores de promedio anual se muestran en la tabla 5.
Tabla 5 Valores promedio de la estadística anual de vientos 2024
Velocidad
Promedio (m/s)
Densidad del
aire (kg/m3) Horas (Hr.) WPD (W/m2) Potencia
máquina (W/m2)
2.58 1.17 8760 10.81 50.26
Con la estadística realizada y el aerogenerador seleccionado, se procede a evaluar la producción de
energía anual, el Factor de Disponibilidad se encuentra en el rango de 85 a 95%, dependiendo de la
vejez del equipo, el estado de la red y los paros programados.
La energía total generada por la máquina (ETG) se calcula con la ecuación 3
𝐸𝑇𝐺 = 𝐶𝑃 ∗ 1
2 ∗ ∅ ∗ 𝐴 ∗ 𝑣3 ∗ 𝐻𝐴 = 0.41 ∗ 0.5 ∗ 1.17 ∗ 11.34 ∗ (2.58)3 ∗ 8760 = 409.18 𝐾𝑤/ℎ𝑟
El Factor de Planta se obtiene de la ecuación 6
𝐹𝑃 = 𝐸𝑇𝐺
𝑃𝑁 ∗ 𝐻𝐴 = 409.18
1.9 ∗ 8760 = 0.02458 = 2.46%
Ya se tienen todas las variables de la ecuación 7 para calcular la Producción Anual de Energía (PAE),
que se muestra a continuación:
𝑃𝐴𝐸 = 𝑃𝑔𝑒𝑛 ∗ 𝐹𝑃 ∗ 8760 ∗ 𝐹𝐷 = 3000 ∗ 0.02458 ∗ 8760 ∗ 0.95 = 613.66 𝐾𝑤
ℎ𝑟 𝑎ñ𝑜
CONCLUSIONES
El estudio demuestra que el potencial eólico en la zona de Boca del Río, Veracruz es limitado para
proyectos de generación a gran escala. Con una velocidad media anual de 2.58 m/s, clasificada como
"Brisa Suave" en la escala de Beaufort, el recurso eólico disponible se sitúa en el rango más bajo de
aprovechamiento energético. La densidad de potencia eólica promedio de 10.81 W/m² y la producción
anual equivalente de 613.66 kWh/año confirman que esta zona no presenta las condiciones óptimas
para instalaciones eólicas convencionales.
pág. 9322
Sin embargo, los resultados no descartan completamente su utilización. La evaluación técnica revela
que, aunque modesto, existe un potencial específico para aplicaciones de pequeña escala,
particularmente en sistemas autónomos o híbridos que complementen otras fuentes renovables. La
variabilidad estacional identificada, con mayores velocidades entre septiembre y febrero, sugiere la
posibilidad de un aprovechamiento estacional que podría optimizarse con tecnologías de baja potencia
y bajo costo de inversión inicial.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Barzola, J., Espinoza, M., Vera, Á., Valencia, Á., Cabrera, F., & Briones, C. (2016). Análisis del
potencial de energía eólica a partir de mediciones in situ en Atahualpa - Santa Elena.
YACHANA, 5(3), 103-112.
De la Cruz Ángel, E. J., Inclán Barragán, J. A., González Mejía, G., Grajeda Rosado, R. M., & Diaz
Abascal, P. (2024). Estudio de Comportamiento de Velocidad del Viento en Boca del
RíoMediante Distribución Weibull. Ingeniantes, 2(1), 23-28.
Eraso Checa, F., Escobar Rosero, E., Fernando Paz, D., & Morales, C. (2018). Metodología para la
determinación de características del viento y evaluación del potencial de energía eólica en
Túquerres - Nariño. Cientifica, 31(1), 19-31.
González Mejia, G., De la Cruz Ángel, E. J., Inclán Barragán, J. A., Pacheco Martinez, C., & Ponce
Ávila, J. (2025). EVAluación De La Velocidad Del Viento A Diferentes Alturas: Estudio
Temporal Y Espacial En Boca Del Río, Veracruz. Ciencia Latina, 9(1), 6245-6255.
Inclán Barragán, J. A., Campos Domínguez, A., Vidal Santo, A., Ortiz Martínez, F., & Domínguez
Márquez, J. (2025). Evaluación de la potencia eólica disponible, mediante Inteligencia
Artificial en Boca del Rio, durante el año 2024. Ciencia Latina, 7606-7619.
López López, J. L., González García, C., Zermeño de León, M. E., Mendoza Otero, E., Pacheco
Martínez, J., Ortiz Lozano, J. Á., & Araiza Garaygordóbil, G. (2008). Estadística preliminar de
los vientos para la zona urbana de Aguascalientes. Investigación y Ciencia, 20-27.
Moreno Cevallos, J. R. (2021). Uso de la energía eólica en generación eléctrica para una vivienda que
requiere 4 kWh/día. Sapienza, 1-13.
Sin embargo, los resultados no descartan completamente su utilización. La evaluación técnica revela
que, aunque modesto, existe un potencial específico para aplicaciones de pequeña escala,
particularmente en sistemas autónomos o híbridos que complementen otras fuentes renovables. La
variabilidad estacional identificada, con mayores velocidades entre septiembre y febrero, sugiere la
posibilidad de un aprovechamiento estacional que podría optimizarse con tecnologías de baja potencia
y bajo costo de inversión inicial.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Barzola, J., Espinoza, M., Vera, Á., Valencia, Á., Cabrera, F., & Briones, C. (2016). Análisis del
potencial de energía eólica a partir de mediciones in situ en Atahualpa - Santa Elena.
YACHANA, 5(3), 103-112.
De la Cruz Ángel, E. J., Inclán Barragán, J. A., González Mejía, G., Grajeda Rosado, R. M., & Diaz
Abascal, P. (2024). Estudio de Comportamiento de Velocidad del Viento en Boca del
RíoMediante Distribución Weibull. Ingeniantes, 2(1), 23-28.
Eraso Checa, F., Escobar Rosero, E., Fernando Paz, D., & Morales, C. (2018). Metodología para la
determinación de características del viento y evaluación del potencial de energía eólica en
Túquerres - Nariño. Cientifica, 31(1), 19-31.
González Mejia, G., De la Cruz Ángel, E. J., Inclán Barragán, J. A., Pacheco Martinez, C., & Ponce
Ávila, J. (2025). EVAluación De La Velocidad Del Viento A Diferentes Alturas: Estudio
Temporal Y Espacial En Boca Del Río, Veracruz. Ciencia Latina, 9(1), 6245-6255.
Inclán Barragán, J. A., Campos Domínguez, A., Vidal Santo, A., Ortiz Martínez, F., & Domínguez
Márquez, J. (2025). Evaluación de la potencia eólica disponible, mediante Inteligencia
Artificial en Boca del Rio, durante el año 2024. Ciencia Latina, 7606-7619.
López López, J. L., González García, C., Zermeño de León, M. E., Mendoza Otero, E., Pacheco
Martínez, J., Ortiz Lozano, J. Á., & Araiza Garaygordóbil, G. (2008). Estadística preliminar de
los vientos para la zona urbana de Aguascalientes. Investigación y Ciencia, 20-27.
Moreno Cevallos, J. R. (2021). Uso de la energía eólica en generación eléctrica para una vivienda que
requiere 4 kWh/día. Sapienza, 1-13.