Fundamentos y Tecnología de Aerogeneradores: Clasificación IEC y Control de Potencia

Conceptos Fundamentales y Clasificación Eólica (IEC 61400-1)

A continuación, se presentan conceptos clave sobre la clasificación de emplazamientos eólicos y las características operacionales de los aerogeneradores, basados en la normativa internacional.

H3. Clasificación de Emplazamientos y Curva de Potencia

1. En la norma IEC 61400-1 se encuentra una clasificación del tipo de emplazamientos donde evaluar el recurso eólico; se mencionan 4 clases distintas de emplazamientos en función de la velocidad media del viento.
2. En la norma IEC 61400-1, para cada clase de emplazamiento, se mencionan 2 tipos distintos en función de la Intensidad de Turbulencia.
3. En la curva de potencia de un aerogenerador básicamente distinguimos dos zonas entre la velocidad de conexión y la de desconexión: carga parcial y plena carga.
4. La potencia del viento es proporcional a la velocidad media del viento elevada al cubo.
5. El viento crece con la altura en función de la rugosidad del terreno.
6. La velocidad de giro de un aerogenerador se debe controlar para poder extraer del viento su máxima potencia hasta que se alcance la potencia nominal del aerogenerador.

Evolución Tecnológica y Diseño de Aerogeneradores

Se detallan aspectos cruciales sobre la tecnología moderna de los generadores eólicos y el diseño de las turbinas.

H3. Afirmaciones sobre Diseño y Componentes

2. La tecnología actual en generadores eólicos va eliminando la caja multiplicadora de velocidad del buje y sustituyéndola por generadores multipolares. (V)
3. La tecnología actual en generadores eólicos va eliminando los condensadores como método de compensación del factor de potencia y los va sustituyendo por convertidores electrónicos. (V)
4. En general, las turbinas de 2 palas tienen mayor rendimiento que las turbinas multipala. (V)
5. La velocidad específica en punta de pala (TSR) de trabajo de un rotor multipala es menor que la de una turbina de tres palas. (V)
6. La máxima potencia que puede transmitir una turbina en su eje es proporcional a su velocidad de giro elevada al cubo. (V)
7. La mayoría de los grandes aerogeneradores se construyen con torres tubulares de acero fabricadas en secciones. (V)
8. El empleo de puntas de pala giratorias puede ser un sistema pasivo de cambio de paso de pala de los aerogeneradores. (V)

Control, Generadores y Sistemas de Bombeo Eólico

H3. Control y Operación de Generadores

1. Un objetivo del control de Generadores Síncronos de Rotor Devanado es impedir que se supere la máxima tensión en la etapa de corriente continua. (V)
2. En España, el nombre del primer aerogenerador síncrono de rotor devanado se llamó GAMMA 60. (V)
3. Una de las ventajas de los generadores síncronos multipolares de imanes permanentes es que no precisa corriente reactiva para magnetizar el rotor. (V)
4. Imponiendo al aerogenerador una referencia de par es posible conseguir que gire a la velocidad óptima y extraer la máxima potencia del viento incidente a carga parcial. (V)
5. Trabajando en la zona de plena carga, hemos de conseguir que, aunque el viento aumente, se mantenga la potencia nominal hasta el viento de desconexión, manteniendo la velocidad de giro constante. (V)

H3. Sistemas de Bombeo Eólico

6. Los tipos básicos de sistemas de bombeo eólico son: el molino de viento multipala tradicional, el sistema de bombeo eólico-eléctrico y Aerobombas ligeras o de segunda generación. (V)
7. Mediante el uso del bombeo eólico eléctrico, la eficiencia del sistema pasa de ser un 5% a ser de un 12%. (V)
8. Para elegir una aerobomba se ha de escoger una torre que emplace el centro de la rueda por lo menos 4.5 m sobre las obstrucciones al viento dentro de un radio de 120 m. (V)

H2. Conclusión General

Solución: Todas las afirmaciones presentadas son verdaderas.