Aumento de la eficiencia de las palas de aerogeneradores

de gran tamaño funcionen mejor, es posible que pronto se introduzca un nuevo tipo de tecnología de flujo de aire. Además de otros aspectos, se centrará en la eficiencia de las palas utilizadas en los aerogeneradores. La tecnología ayudará a aumentar la eficiencia de estas turbinas bajo diversas condiciones de viento. Este es un desarrollo significativo en el área de la energía renovable después de que la nueva capacidad de generación de energía eólica se agregara a la nueva generación de energía alimentada con carbón en 2008.

Pruebas de nuevos sistemas para optimizar la eficiencia de los aerogeneradores y sus palas

están probando nuevos métodos de control activo basados en sistemas inteligentes con el apoyo del Departamento de Energía de los Estados Unidos a través del Consorcio de Energía Eólica de la Universidad de Minnesota . Registran los datos en un controlador inteligente después de obtener una idea aproximada de las condiciones de flujo sobre las superficies de las palas a partir de la medición de la superficie. Esto les ayuda a implementar una actuación en tiempo real en las cuchillas. De esta manera, no sólo se aumenta la eficiencia del sistema de la turbina eólica, sino que también se puede gestionar el flujo de aire.

Ventajas de los nuevos sistemas para optimizar la eficiencia de los aerogeneradores y sus palas

  • Reducen el ruido.
  • Reducen la vibración.

Nuevos desarrollos que se están elaborando para hacer más eficientes las turbinas eólicas y las palas

  • El alcance total de trabajo de la turbina eólica puede ampliarse utilizando el control de flujo en el lado exterior de la pala más allá del medio radio. Se está intentando aumentar la potencia nominal de salida sin aumentar el nivel de alcance.
  • Se está instalando una cámara anecoica para medir y definir los efectos del control de flujo en el espectro de ruido del aerogenerador.
  • Para conocer las características de elevación y arrastre de la aerodinámica con un control de flujo adecuado mientras está expuesta a inestabilidad de flujo a gran escala, se están haciendo esfuerzos para caracterizar la aerodinámica en una instalación de túnel de viento anecoico en la Universidad de Syracuse.
  • Los científicos también están tratando de lograr una mayor eficiencia mediante la colocación de palas en varios ángulos a través de pruebas en túneles de viento de 2,5 megavatios en las superficies de los aerogeneradores y simulaciones por computadora.

Inconvenientes de las turbinas de energía eólica y sus palas

Las cuchillas se enfrentan a un gran desafío mientras golpean el aire. Los científicos de la University of Minnesota están deseando montar este proceso llamado arrastre colocando estas pequeñas ranuras o varillas triangulares rayadas en una capa en la superficie del álabe de la turbina. Las pequeñas arboledas de tamaño entre 40 y 225 micras hacen que la hoja se vea lisa. Cuando se utilizan en un avión aéreo, las costillas fueron muy exitosas. Con su estructura básica siendo la misma que las alas del avión, fueron capaces de reducir la resistencia en un 6 por ciento en los aviones. Pero como las palas de las turbinas tienen una sección transversal gruesa cerca del centro y hay mucho caos en el suelo, esta tecnología falló en las turbinas eólicas.

Todo lo que funciona con energía eólica, incluyendo las turbinas eólicas, necesita un flujo de viento constante para funcionar correctamente. Las palas de los aerogeneradores, cuando se enfrentan a condiciones extremas, se desgastan muy rápidamente.

El diseño de los aerogeneradores no se considera adecuado, a pesar de que el coste de producción de energía a través de ellos se ha reducido.

Aunque las turbinas de energía eólica, sus palas y las costillas pueden tener algunos inconvenientes, todavía pueden ser consideradas como una fuente de energía muy eficiente y confiable. Teniendo esto en cuenta, A American Physical Society Division of Fluid Dynamics ha organizado una reunión en Long Beach, CA para evaluar las formas de permitir el mejor uso de las turbinas eólicas. Además, Roger Arndt, Leonardo P. Chamorro y Fotis Sotiropoulos, de la Universidad de Minnesota, están trabajando en un proyecto para aumentar la eficiencia de las turbinas eólicas en un 3 por ciento.

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