ÁREA TÉCNICA Proxecto: Efectos orográficos e de esteiras no PEE Sotavento

O Parque Eólico de Sotavento consta de 24 aeroxeradores diferentes, colocados nunha configuración orográfica moderadamente complexa. Está dividido en cinco tecnoloxías diferentes cun total de nove aeroxeradores distintos.

O PE ten como misión avaliar o comportamento de cada unha das turbinas, e facilitar un medio idóneo para a investigación de posibles innovacións no desenvolvemento dos aeroxeradores.

Debido ó efecto das esteiras, non todas as máquinas reciben un vento de iguais características, polo que se fai necesario determinar o vento incidente en cada unha das turbinas, posto que os datos facilitados polo anemómetro da góndola contén perturbacións pola capota e os seus efectos aceleradores.

Anterior á construción do parque realizárase un estudo, GARRAD HASSAN, cos datos de vento existentes.

Elaboración dun modelo informático que en tempo real determine o vento incidente en cada un dos aeroxeradores, tendo en conta efectos esteira e orográficos, coa finalidade de coñecer o vento recibido real por cada unha das turbinas do parque.

Discriminar as diferenzas existentes entre o vento incidente e o captado polas turbinas para cada dirección de vento e velocidade.

Correlacionar as características do vento efectivo incidente en cada unha das máquinas, co vento que se mediría nun ou máis anemómetros (localizados en dúas torres meteorolóxicas), colocados adecuadamente no parque.
Este proxecto realízase co Laboratorio de Mecánica de Fluídos do Departamento de Enxeñería Enerxética ou Fluidomecánica da Escola Técnica Superior de Enxeñeiros Industriais da Universidade Politécnica de Madrid (UPM).

Os elementos informáticos utilizados foron os seguintes:

Programas para a estimación de efectos orográficos:

• WASP. É un programa comercial desenvolvido por RISO, de ampla difusión.
• UPM. Programa propio para terreo moderadamente complexo. É un programa baseado no coñecido modelo de Jackson e Hunt. Os seus límites de aplicabilidade son similares a WASP, e é posible que os seus fundamentos sexan semellantes, aínda que ten a vantaxe de ser un programa aberto.
• FLUENT. É un programa de resolución xeral de problemas fluidomecánicos. Aplicaríase á configuración do parque para direccións críticas de vento. Utilizaríase con carácter estacionario e cun peche tipo k-ε para modelar a turbulencia. Pódese aplicar a configuracións orográficas complexas, con desprendementos de corrente e recirculacións.

Programas para a estimación do efecto das esteiras:

• UPMPARK. É un programa desenvolvido no laboratorio da UPM, no cal se poden calcular as condicións do fluxo: resolve as ecuacións xerais da mecánica de fluídos cun peche k-ε para modelar a turbulencia. Utiliza a aproximación de fluxo parabólico. O terreo suponse chan e mediante un algoritmo apropiado superpóñense os efectos do terreo calculados con algún dos programas anteriores e das esteiras. Este programa foi amplamente validado por comparación con turbinas reais e con experimentos nun túnel aerodinámico.
• PARK. É un programa desenvolvido por RISO e que vén incorporado ó WASP. Os seus graos de elaboración e validación son moi inferiores ós de UPMPARK, pero poden ser utilizados para contrastar resultados.

As distintas fases que se desenvolven ó longo do proxecto son:

1. Sotavento facilita á UPM: topografía dixitalizada, datos de vento históricos e informe final Garrad Hassan.
2. O Laboratorio de Mecánica de Fluídos da ETSII da UPM realiza un informe e/ou valoración crítico do informe final de GARRAD HASSAN.
3. Sotavento pon á disposición da UPM seis meses de vento das estacións do parque e potencia-anemometría dos aeroxeradores.
4. O Laboratorio de Mecánica de Fluídos da ETSII da UPM, realiza unha primeira aproximación á discriminación do vento incidente nas 24 posicións contra os rexistros de vento dos últimos seis meses.
5. O Laboratorio de Mecánica de Fluídos da ETSII da UPM, desenvolve o informe de vento incidente, e subministra para a súa utilización con aplicacións informáticas de Sotavento, un programa que ofrece 24 valores de vento (para cada aeroxerador)

O presente proxecto foi realizado pola Fundación para el Fomento Industrial, contando para isto coa colaboración do Laboratorio de Mecánica de Fluídos do Departamento de Enxeñería Enerxética ou Fluidomecánica da Escola Técnica Superior de Enxeñeiros Industriais da Universidade Politécnica de Madrid.

O director do equipo investigador foi o profesor D. Antonio Crespo Martínez.

O proxecto atópase finalizado.

• Novembro de 2002. Discrepancias sobre Garrad Hassan, e estudo de desviacións deste.
• Novembro de 2002-Xaneiro de 2003: Análise de datos propios (UPM). Comprobación dos efectos de esteira. Variabilidade respecto ós datos de Garrad Hassan.
• Decembro de 2003: Manexo de datos de vento das torres instaladas no parque; interrelacionando: vento-datos turbinas-datos subestación (como conxunto do PE).