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Opinion - Los aerogeneradores y su orientación al viento

Los aerogeneradores y su orientación al viento

Por: 
Ing. Francisco Velázquez Buendía

Desde la construcción de los primeros molinos de eje horizontal en Centroeuropa, que datan del siglo XII, los usuarios y constructores se enfrentaban a una constante dificultad: hacer que su molino siempre mire hacia el viento. De hecho, se achaca como la mayor desventaja de la energía eólica frente a la solar, esto es, el carácter “caprichoso” del viento.

 

¿En qué repercute que el aerogenerador no mire hacia el viento?

Podemos probar a ver el rotor, o parte giratoria del aerogenerador, como un disco sólido sobre el cual sopla el viento. Si el viento no sopla uniformemente sobre todo el disco, en éste no se recibirá toda la potencia que corresponde, y además se originarán tensiones al estar unas regiones más “cargadas” de viento que otras. Estudios demuestran que se pierde aproximadamente un 1% de potencia por cada grado que nuestro rotor se desalinee del viento, y se reduce también la vida útil de la máquina.

 

¿Por qué no funcionan las veletas?

En el caso de pequeños aerogeneradores y molinos, este problema se soluciona con la inclusión de una veleta. Sin embargo, el tamaño necesario de dicha veleta cuando la masa a mover resulta considerable supone un riesgo y coste económico inalcanzable para los fabricantes. En los grandes aerogeneradores, el viento se mide con sistemas electrónicos y la góndola o parte superior se gira mediante actuadores hidráulicos o eléctricos.

 

¿Qué problemas presenta la medición electrónica?

Para medir la dirección del viento se utilizan sistemas parecidos a las estaciones meteorológicas, situados sobre la góndola (tras las palas) del aerogenerador. Estos sistemas miden un viento “contaminado” por el giro de las palas, y además realizan una medición puntual de éste, algo insuficiente debido al tamaño del rotor.

 

¿Qué soluciones hay?

Actualmente, se trabaja en proyectos de investigación que buscan dotar de “sensibilidad” a las palas del aerogenerador, haciéndoles interpretar de manera directa la influencia del viento sobre ellas y sobre el conjunto del disco rotor. Para ello, se aprovecha la telemetría ya instalada en los grandes aerogeneradores modernos, especialmente las bandas extensométricas encargadas de informar de las deformaciones sufridas por las palas. Con esto, se consiga que el aerogenerador se convierta en un gigantesco sensor eólico, proporcionando una información realmente completa sobre las características del viento y aprovechándolo con el máximo rendimiento.