Design and planning of a wind farm in the rural community of Reforma de Pineda, Oaxaca

Authors

DOI:

https://doi.org/10.63042/jw2qfh25

Keywords:

Local Marginal Prices, Rural Development, Techno-economic Viability, Wake Effect , Wind Energy

Abstract

Wind energy represents a strategic alternative for the sustainable development of rural communities, as it promotes energy autonomy and contributes to the reduction of polluting emissions. This study evaluates the technical and economic feasibility of a 12 MW wind farm in the community of Reforma de Pineda, Oaxaca, a region with high wind energy potential. Using a micro-scale model, the available wind resource was characterized through reanalysis databases (Global Wind Atlas and MERRA-2), considering terrain roughness, topography, and obstacles affecting wind flow. This allowed for the selection of the Vestas V-90 wind turbine and the optimization of its staggered layout, reducing wake effect losses to 1.3%. The economic analysis was based on Local Marginal Prices (LMP) and Real-Time Market (RTM) prices of the Distributed Nodes of the National Electric System, enabling the estimation of revenues from the sale of 43 GWh/year, covering the energy demand of 20,831 inhabitants and generating surpluses allocated to water pumping. Results show that, under the scenario of 6% discount rate, the Net Present Value (NPV) reaches USD 35.3 million, the Internal Rate of Return (IRR) is 35.16% and the payback period is 5.56 years. Under the worst-case scenario (12% discount rate), the NPV is USD 18.7 million, the IRR is 27.92% and the payback period is 7.13 years, confirming the project’s economic viability under both scenarios. 

Author Biographies

  • Alejandra Velázquez-Velázquez, Universidad del Istmo

    Alejandra Velázquez Velázquez obtuvo su grado de licenciatura en ingeniería industrial por el Instituto Tecnológico de México, campus Istmo. Es  Maestro en Ciencias en Energía
    Eólica por la universidad del Istmo. Sus intereses de investigación incluyen: Diseño, planeación, optimización y viabilidad económica de parques eólicos y análisis del recurso eólico.

  • José Antonio Rojas Escobar, Universidad del Istmo

    José Antonio Rojas Escobar obtuvo su grado de licenciatura en ingeniería industrial por la Universidad del Istmo de México. Es  Maestro en Ciencias en Energía Eólica por la misma universidad. Sus intereses de investigación incluyen: Diseño, planeación y optimización de parques eólicos y recurso eólico, el análisis de las protecciones del convertidor electrónico de potencia de pequeñas turbinas eólicas ante ráfagas de viento.

  • Adán Acosta-Banda, SECIHTI-Universidad del Istmo

    El Dr. Adán Acosta Banda es doctor en Ingeniería de Sistemas por el Instituto Politécnico Nacional y doctor en Socioformación y Sociedad del Conocimiento por el Centro Universitario CIFE. También cuenta con una maestría en Energía Solar por la Universidad del Istmo. Ha trabajado como coordinador académico, docente e investigador. Cuenta con publicaciones indexadas en JCR, Scopus y Conahcyt. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Sus principales líneas de investigación se enfocan en: energías alternativas, desarrollo sustentable, sistemas complejos y socioformación y sociedad del conocimiento.

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Published

2026-05-04 — Updated on 2026-06-18

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