Soluciones de ruido en aerogeneradores

La energía eólica es energía limpia, pero no sin su equipaje habitual. Su ruido molesta a los que residen en las proximidades de un parque eólico. Muchas veces las turbinas eólicas se ven obligadas a funcionar con carga parcial para que los residentes y los parques eólicos puedan existir en coexistencia pacífica. Pero operar bajo carga parcial significa una menor producción de energía. Incluso los vientos fuertes no se utilizan en las zonas residenciales. Las fuentes de los ruidos son muchas. El primero es el movimiento de las palas del rotor y el segundo es el de las ruedas dentadas. Las ruedas dentadas generan ruido en las cajas de cambio. Estos son transportados a la torre del aerogenerador, donde son emitidos a través de una amplia área – y lo que los residentes escuchan es un zumbido. Este ruido sale como si los mosquitos estuvieran zumbando constantemente.

>Si en los parques eólicos se utiliza un sistema de amortiguación activo, este ruido resulta algo ineficaz, ya que produce contra-vibraciones. Para neutralizar este zumbido, los operadores deben instalar sistemas de amortiguación adicionales o incluso sustituir la caja de cambios. Y estas cosas ciertamente no son rentables. Si examinamos de cerca la eficiencia de los sistemas de amortiguación pasiva existentes, encontraremos que su éxito es limitado. Funcionan sólo en ciertas frecuencias. Y es su mayor inconveniente porque los modernos convertidores de energía eólica giran y siguen cambiando su velocidad de rotación de acuerdo con la velocidad del viento para generar la máxima energía. Pero todo esto conduce a variaciones en los sonidos de zumbido también y esto limita la utilidad del sistema de amortiguación moderno. A pesar de las medidas de reducción de ruido, los zumbidos permean las áreas circundantes.

Un equipo de investigadores de Schirmer GmbH, ESM Energie – y Schwingungstechnik Mitsch GmbH y la oficina de ingeniería Dr. Ziegler, IWU están desarrollando un sistema de amortiguación activa para aerogeneradores. El proyecto está financiado por la Deutsche Bundesstiftung Umwelt.

Este sistema de amortiguación activa es obviamente una mejora con respecto a sus predecesores. Detecta el cambio de frecuencia y neutraliza el ruido sin afectar la velocidad del aerogenerador. Los actuadores piezoeléctricos son los componentes clave de este sistema. Estas unidades transforman las corrientes eléctricas en movimiento mecánico y crean «vibraciones negativas». Estos anti-ruidos compensan las vibraciones de los aerogeneradores. ¿Cómo se ajustan estos actuadores piezoeléctricos a las frecuencias de ruido cambiantes? Aquí el equipo de investigación ha ideado unos sensores que calculan constantemente las vibraciones que salen de la caja de cambios. Estas mediciones de frecuencias se transfieren al sistema de control del actuador. Los investigadores ya han desarrollado un modelo de trabajo de los amortiguadores de vibraciones activos, y su próximo paso será realizar pruebas de campo.

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