FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 1 de 9
Versión : 1
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
ESTACIÓN METEOROLÓGICA DAVIS VATANGE PRO2
CONTENIDO
PÁG.
1
OBJETIVOS
2
2
ALCANCE
2
3
DEFINICIONES
2-4
4
GENERALIDADES
4
5
REALIZACIÓN
EQUIPOS Y MATERIALES
PREPARATIVOS
MEDICIONES A REALIZAR
5-7
6
ANÁLISIS DE RESULTADOS
8
7
FÓRMULAS
9
8
REFERENCIAS
9
ELABORADO POR:
REVISADO POR:
APROBADO POR:
Ing. Justino Mendieta
MSc. Ing. Juan Carlos Fariña
Ing. Cesar D. Arza Feltes
Auxiliar de Laboratorio
Jefe de Laboratorio
Coordinador de Laboratorios
Fecha
/
/
Fecha
/
/
Fecha
/
/
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 2 de 9
Versión : 1
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
1 OBJETIVOS
● Observar y describir los componentes de la Estación Meteorológica Davis
Vantage Pro2, destacando sus principales funciones y cómo contribuyen a la
recopilación de datos climáticos.
● Familiarizarse con las funciones básicas de la consola de la Estación
Meteorológica Davis Vantage Pro2 para visualizar y registrar datos climáticos en
tiempo real, incluyendo temperatura, radiación solar, velocidad y dirección del
viento.
● Registrar los datos extraídos de la estación meteorológica para su análisis
posterior, con el fin de evaluar el recurso eólico disponible, especialmente la
velocidad y dirección del viento.
2 ALCANCE
Este laboratorio tiene como objetivo el uso práctico de la Estación Meteorológica
Davis Vantage Pro2 y su consola, brindando a los participantes la oportunidad de
obtener y analizar datos climáticos en tiempo real. Se cubrirán los siguientes
aspectos:
● Medición de Parámetros Climáticos: Velocidad y Dirección del viento
● Registro de Datos: Se enseñará el proceso de extracción de los datos obtenidos
de la estación para facilitar su análisis posterior.
● Análisis de Datos: Se abordará la interpretación de los datos climáticos
recogidos.
3 DEFINICIONES
Consola Vantage Pro2: registra y muestra los datos meteorológicos recogidos
por el conjunto integrado de sensores (ISS), además proporciona gráficos y funciones de
alarma. Puede conectarse a un ordenador utilizando el software WeatherLink. Ver
Figura 1.
Conjunto de sensores integrado (ISS): recoge los datos meteorológicos y los
envía a la consola por radiofrecuencia de baja potencia. Contiene un sensor de
temperatura, un colector de lluvia (pluviómetro), un sensor de humedad, un
anemómetro, un sensor de radiación solar y uno de radiación ultravioleta (UV). Ver
Figura 2.
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
Figura 1. Consola Vatange Pro2.
Figura 2. Conjunto de sensores integrado (ISS).
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 3 de 9
Versión : 1
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 4 de 9
Versión : 1
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
Variables meteorológicas: en esta experiencia se analizarán las variables
meteorológicas: Velocidad y dirección del viento.
El anemómetro mide velocidad y dirección del viento, y forma parte del conjunto
integrado de sensores (ISS). La consola calcula una velocidad del viento promedio en 10
minutos y una dirección del viento dominante en 10 minutos. La velocidad del viento
media en 10 minutos se muestra en el teletipo de la pantalla siempre que se haya
seleccionado el viento en la consola. Las últimas seis direcciones del viento dominantes
en 10 minutos se incluyen en la rosa de los vientos de la pantalla.
La dirección del viento se expresa en grados, correspondiendo a los cuatro
puntos cardinales los siguientes valores N=0˚, E=90˚, S=180˚ y W=270˚. Ver Figura 3.
Figura 3. Nomenclatura para dirección del viento
4 GENERALIDADES


Mantener un comportamiento adecuado y aplicar las medidas de seguridad
en el momento de subir a observar los sensores de la estación.
Durante la manipulación de la consola, tener cuidado de no desconectar la
fuente de alimentación.
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 5 de 9
Versión : 1
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
5 REALIZACIÓN
5.1 EQUIPOS Y MATERIALES
a) Estación Meteorológica Davis Vantage Pro2.
b) Sensor de viento (anemómetro)
5.2 PREPARATIVOS
a) Observar la estación Meteorológica Davis Vantage Pro2

Subir a la terraza para familiarizarse con el conjunto de sensores
integrado.

Familiarizarse con las funciones básicas de la consola.
b) Pasos a seguir para visualizar los datos de velocidad y dirección del viento
1. Pulse WIND para seleccionar la velocidad del viento.
2. La velocidad del viento puede visualizarse en millas por hora (mph), kilómetros por
hora (km/h), metros por segundo (m/s) y nudos (kt). La velocidad del viento media en
10 minutos se mostrará en el teletipo. Una flecha sólida dentro de la rosa de los vientos
indica la dirección actual del viento. Las puntas de flecha indican hasta seis direcciones
del viento dominantes en 10 minutos para proporcionar un historial de las direcciones
dominantes del viento durante la última hora.
3. Pulse WIND por segunda vez para visualizar la dirección del viento en grados en lugar
de la velocidad. Cada vez que pulse el botón WIND la pantalla alterna entre la velocidad
del viento y la dirección del viento en grados.
c) Pasos a seguir para visualizar gráficos de velocidad y dirección del viento
1. Pulse WIND para seleccionar la velocidad del viento. Para la dirección del viento se
pulsa WIND por segunda vez.
2.Pulse GRAPH. Sólo quedarán visibles la fecha, el gráfico, el icono gráfico y la variable
seleccionada. El resto de la pantalla quedará en blanco.
3. Los valores para cada una de las últimas 24 horas aparecen en el gráfico, cada hora
se representada por un punto. El punto de más a la derecha del gráfico es el valor de la
hora actual. Notará que este punto parpadea.
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 6 de 9
Versión : 1
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
4. Pulse la flecha izquierda. El segundo punto de la derecha empezará a parpadear. La
pantalla mostrará el valor del punto nuevo. En el campo de la hora se muestra la hora
correspondiente al valor seleccionado.
5. Pulse las flechas izquierda y derecha para ver los valores de la variable para cada una
de las últimas 24 horas.
6. Pulse las flechas arriba y abajo para cambiar el intervalo de tiempo del gráfico. Si pulsa
la flecha abajo (-), el gráfico cambia de las últimas 24 horas a los últimos 24 días. Ahora
cada punto representa la máxima registrada en el día que aparece en el espacio de la
fecha. Para ver las mínimas registradas en los últimos 24 días, pulse HI/LOW. Pulse las
flechas izquierda y derecha para desplazarse entre los días.
7. Al pulsar de nuevo la flecha abajo, el gráfico cambia para mostrar las máximas de los
últimos 24 meses. Como hizo anteriormente, utilice las flechas derecha e izquierda para
desplazarse entre los meses. Pulse HI/LOW para alternar entre máximas y mínimas. Al
pulsar de nuevo la flecha abajo, el gráfico cambia una vez más para mostrar las máximas
de los últimos 24 años. Pulse HI/LOW para alternar entre máximas y mínimas.
La consola emite un pitido cuando llega al primer o último valor posible según el
intervalo de tiempo del gráfico. Puesto que la consola solo grafica los datos registrados
por la estación, los gráficos sólo pueden mostrar los datos registrados desde que se
instaló la estación.
OBS: No todas las variables climáticas presentan valores máximos y mínimos.
5.3 MEDICIONES A REALIZAR
a) Velocidad media, velocidad máxima y dirección dominante del viento en las
últimas 24 horas.
b) Velocidad máxima y dirección dominante del viento en los últimos 24 días.
c) Velocidad máxima y dirección dominante del viento en los últimos 6 meses.
FACULTAD DE INGENIERÍA
T
in
&
T
T
·
~
~
&
i
in i
=
E
↳
i
&
i
I
·
~
·
j
.
&
~
↳
F
T
-
e
S
-
&
J
i
:
·
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
②
*
G
S
~
T
Dirección del
viento
&
-↓
I
-
u
-
MES
·
↑
Dirección del
viento
-
Día
S
!
Velocidad máxima
(m/s)
:
Velocidad máxima
(m/s)
i
·
·
Hora
·
Velocidad media
(m/s)
Velocidad máxima
(m/s)
Dirección del
viento
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 7 de 9
Versión : 1
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 8 de 9
Versión : 1
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
6 ANÁLISIS DE RESULTADOS
6.1 Para el período de datos de 24 horas





Graficar Velocidad Media vs horas.
Graficar Velocidad Máxima vs horas.
Graficar la Rosa de vientos para el período de 24 horas, usando los valores
de la velocidad media.
Calcular el promedio de las velocidades medias
Calcular el promedio de las velocidades máximas.
6.2 Para el período de datos de 24 días




Graficar Velocidad Máxima vs días
Graficar la Rosa de vientos para el período de 24 días, usando los valores de
la velocidad máxima.
Calcular el promedio de las velocidades máximas.
Estimar la dirección dominante del viento.
6.3 Para el período de datos mensuales




Graficar Velocidad Máxima vs meses.
Graficar la Rosa de vientos para el período de los últimos meses, usando los
valores de la velocidad máxima.
Calcular el promedio de las velocidades máximas.
Estimar la dirección dominante del viento.
6.4 Estimar la velocidad a 10 m, 50 m y a 80 m.
Se debe hacer las siguientes consideraciones:
 Usar la velocidad promedio de las velocidades medias, calculada en el ítem 6.1.
 El anemómetro se encuentra a una altura de 14,5 m.
 Usar valor de α=0,23 (Ver tabla 1)
 Usar la ecuación de la ley de Hellmann.
6.5 Comparar los valores calculados en el ítem 6.4, con los valores del Atlas del Potencial
Solar y Eólico del Paraguay-PTI. (Ver tabla 2)
Si los valores calculados, no coinciden con los valores del Atlas. ¿A qué puede deberse
esta diferencia?
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELECTROMECÁNICA
COORDINACIÓN DE LABORATORIOS
Código :
Fecha : 22-02-2025
Página : 9 de 9
Versión : 1
LABORATORIO DE ENERGÍA ALTERNATIVA
7 FÓRMULAS
𝑽𝑷𝑹𝑶𝑴𝑬𝑫𝑰𝑶 = ∑
𝑽𝒊
𝑵
Vi : Velocidades medidas
N: número de datos
Ley de Hellmann
𝑽𝒉
𝒉 𝜶
=( )
𝑽𝟎
𝒉𝟎
Vh : Velocidad a la altura a determinar
V0 : Velocidad a la altura conocida. Generalmente las mediciones suelen hacerse a 10 m
h: altura de la velocidad a determinar
ℎ0: altura de la velocidad conocida. Generalmente suele ser de 10 m
𝛼: valor de la rugosidad según tipo de terreno
Tabla 1. Valores de rugosidad del terreno
VALORES SEGÚN EL ATLAS DEL POTENCIAL SOLAR Y EÓLICO DEL PARAGUAYPTI
V10
ENTRE 2,2 y 3,5
m/s
Pag 93
V50
ENTRE 3,6 y 5
m/s
Pag 91
V80
Entre 5,1 y 6,5
m/s
Pag 89
Tabla 2. Valores de velocidad media anual según Atlas PTI
8 REFERENCIAS
-Manual Consola Vantage Pro2.
-Atlas del Potencial Solar y Eólico del Paraguay-PTI