Síguenos en Facebook
Síguenos en Twitter

Efectos orográficos e de ronseis do vento no Parque Eólico de Sotavento

ANTECEDENTES:


O Parque Eólico Experimental Sotavento consta de 24 aeroxeradores diferentes, colocados nunha configuración orográfica moderadamente complexa. Está dividido en 5 tecnoloxías diferentes cun total de 9 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 ao efecto dos ronseis, non todas as máquinas reciben un vento de iguais características, de aí a necesidade de determinar o vento incidente en cada unha das turbinas, posto que os datos facilitados polo anemómetro de góndola conteñen perturbacións pola capota e os seus efectos aceleradores.

Previa á construción do parque realizárase un estudo por Garrad Hassam cos datos de vento existentes.

OBXECTIVOS:


O obxectivo era a elaboración dun modelo informático que en tempo real nos determinase o vento incidente en cada un dos aeroxeradores, tendo en conta efectos ronsel e orográficos; coa finalidade de coñecer o vento real recibido 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 medido nos anemómetros emprazados nas torres anemométricas do parque. Este proxecto foi realizado polo Laboratorio de Mecánica de Fluídos do Departamento de Enxeñaría Enerxética e Fluidomecánica da Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales da Universidad 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. Aplicouse á configuración do parque para direccións críticas de vento. Utilizaríase con carácter estacionario e cun peche tipo k- para modelar a turbulencia. Pódese aplicar a configuracións orográficas complexas, con desprendementos de corrente e recirculacións.

Programas para a estimación do efecto dos ronseis do vento:

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

METODOLOXÍA (FASES):


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

  1. Sotavento facilitou á UPM: topografía dixitalizada, datos de vento históricos e informe final Garrad Hassam
  2. O Laboratorio de Mecánica de Fluídos da ETSII da UPM realizou un informe ou análise crítica do informe final de Garrad Hassam
  3. Sotavento puxo a disposición da UPM datos de vento das estacións do parque e potencia-anemometría de aeroxeradores
  4. O Laboratorio de Mecánica de Fluídos da ETSII da UPM, realizou unha primeira aproximación á discriminación do vento incidente nas 24 posicións contra os rexistros de vento do período achegado
  5. O Laboratorio de Mecánica de Fluídos da ETSII da UPM, desenvolveu o informe de vento incidente, e subministrou para a súa utilización con aplicacións informáticas de Sotavento, un programa que ofrece 24 valores de vento en cada aeroxerador

ORGANISMOS COLABORADORES:


O presente proxecto foi realizado pola Fundación para el Fomento de la Innovación Industrial, contando para iso coa colaboración do Laboratorio de Mecánica de Fluídos do Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica da Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales da Universidad Politécnica de Madrid.

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

SITUACIÓN ACTUAL:


O proxecto está rematado dende o ano 2003.

INFORMES REALIZADOS:


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