{"id":131796,"date":"2012-11-26T08:59:06","date_gmt":"2012-11-26T07:59:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131796"},"modified":"2012-11-26T09:00:40","modified_gmt":"2012-11-26T08:00:40","slug":"diseno-aerodinamico-de-palas-para-miniaerogeneradores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2012\/11\/26\/131796","title":{"rendered":"Dise\u00f1o Aerodin\u00e1mico de palas para miniaerogeneradores"},"content":{"rendered":"

En la industria de miniaerogeneradores, tradicionalmente, se ha sacrificado el dise\u00f1o de las palas para centrarse en los componentes el\u00e9ctricos. Un dise\u00f1o aerodin\u00e1mico eficiente repercute en un aumento de la potencia generada y en una disminuci\u00f3n de las cargas en el rotor y en consecuencia en toda la m\u00e1quina, aumentando la fiabilidad y la vida del aerogenerador.<\/em><\/p>\n

Autores: Borja Plaza Gallardo \/ Rita G\u00f3mez Gonz\u00e1lez-INTA<\/strong><\/p>\n

La generaci\u00f3n de energ\u00eda renovable distribuida tiene un gran inter\u00e9s, no solo econ\u00f3mico, sino tambi\u00e9n estrat\u00e9gico. Utilizar recursos propios del pa\u00eds, y que la generaci\u00f3n se produzca de forma uniformemente distribuida, disminuye la dependencia energ\u00e9tica y aumenta la eficiencia de la red de distribuci\u00f3n minimizando las p\u00e9rdidas en el transporte.<\/p>\n

Los aerogeneradores de peque\u00f1a potencia son una de las tecnolog\u00edas renovables que m\u00e1s pueden ayudar a la creaci\u00f3n de una red el\u00e9ctrica de generaci\u00f3n distribuida. Su reducido impacto visual, comparado con aerogeneradores de mayor potencia, y su disponibilidad para ser instalados tanto a la red el\u00e9ctrica como para autoconsumo, incluyendo diferentes t\u00e9cnicas de almacenamiento, permite su utilizaci\u00f3n en distintos emplazamientos y una mayor facilidad de implantaci\u00f3n.<\/p>\n

Para mejorar su posici\u00f3n frente a otras energ\u00edas renovables es preciso mejorar el rendimiento energ\u00e9tico, realizar dise\u00f1os m\u00e1s silenciosos, aumentar la fiabilidad y reducir los riesgos estructurales.<\/p>\n

En la fabricaci\u00f3n de nuevos aerogeneradores, uno de los puntos m\u00e1s importantes, es el dise\u00f1o aerodin\u00e1mico de las palas. La generaci\u00f3n el\u00e9ctrica anual de un aerogenerador depende de su capacidad de obtener el m\u00e1ximo rendimiento posible en la extracci\u00f3n de energ\u00eda del aire. En la e\u00f3lica de baja potencia se tiende a prestar una atenci\u00f3n limitada a la aerodin\u00e1mica en favor del problema el\u00e9ctrico, la fabricaci\u00f3n a bajo coste, un precio de compra reducido, o la fiabilidad de operaci\u00f3n, por ejemplo.<\/p>\n

Sin embargo, un dise\u00f1o eficiente repercute en un aumento de la potencia generada, una disminuci\u00f3n del ruido generado y en una disminuci\u00f3n de las cargas en el rotor y en consecuencia en toda la m\u00e1quina, aumentando la fiabilidad y la vida de la m\u00e1quina, lo que repercute en la \u201ceficiencia econ\u00f3mica\u201d del aerogenerador.<\/p>\n

El c\u00e1lculo de fuerzas que aparecen sobre un cuerpo fuselado puede ser muy complicado. Ciertos cuerpos tridimensionales, como las palas de un aerogenerador, cumplen una serie de condiciones geom\u00e9tricas que permiten estudiar la generaci\u00f3n de fuerza en cada secci\u00f3n o perfil de la pala (problema bidimensional) y aplicar las fuerzas as\u00ed calculadas como una distribuci\u00f3n de fuerzas que se integra para obtener las fuerzas totales.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

El dise\u00f1o o selecci\u00f3n de los perfiles aerodin\u00e1micos determina el comportamiento del generador en todas las situaciones de operaci\u00f3n. Perfiles con mucha resistencia producir\u00e1n menor potencia, pero perfiles m\u00e1s eficientes pueden presentar disminuciones dr\u00e1sticas de la potencia producida si se deterioran (suciedad, impactos, etc.) y variaciones bruscas de las cargas en la pala. Perfiles muy delgados impedir\u00e1n el arraigo estructural al buje y las palas no ser\u00e1n suficientemente r\u00edgidas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Para seleccionar los perfiles que conforman una pala adecuada, es necesario conocer las condiciones de operaci\u00f3n, en particular, c\u00f3mo es el flujo en el que va a trabajar el perfil.<\/p>\n

Anteriormente,\u00a0 los perfiles utilizados para fabricar palas de aerogeneradores eran los dise\u00f1os desarrollados para la industria aeron\u00e1utica pero las condiciones operativas difieren, ya que los aviones operan a \u00e1ngulos de ataque peque\u00f1os, sus m\u00e9todos de fabricaciones son mejores, est\u00e1n sometidos a un mantenimiento peri\u00f3dico exhaustivo y el n\u00famero de Reynolds de operaci\u00f3n es mucho mayor.<\/p>\n

Para el an\u00e1lisis de nuevos perfiles, especialmente dise\u00f1ados para las condiciones propias de funcionamiento de los miniaerogeneradores, existen herramientas de c\u00e1lculo que van desde las m\u00e1s r\u00e1pidas y sencillas basadas en m\u00e9todos potenciales y en la resoluci\u00f3n de las ecuaciones de Euler, hasta las m\u00e1s complejas y costosas basadas en c\u00f3digos Navier-Stokes con modelos CFD.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Las investigaciones realizadas por el \u00c1rea de Din\u00e1mica de fluidos del INTA (Instituto Nacional de T\u00e9cnica Aeroespacial) van encaminadas a reducir las fuentes de error de los c\u00f3digos de c\u00e1lculo de aerogeneradores, como son los datos de los perfiles a su actuaci\u00f3n en bajo n\u00famero de Reynolds, sus caracter\u00edsticas para altos \u00e1ngulos de ataque, fundamentalmente la entrada en p\u00e9rdida, los modelos de estimaci\u00f3n de p\u00e9rdidas en punta de pala y el efecto de aumento de sustentaci\u00f3n y retraso de la entrada en p\u00e9rdida debido a la rotaci\u00f3n.<\/p>\n

 <\/p>\n

Para todas estas caracter\u00edsticas existen m\u00faltiples modelos que presentan gran dispersi\u00f3n en los resultados seg\u00fan se utilice uno u otro, lo cual hace necesario su ajuste mediante datos experimentales (ensayos en t\u00fanel de viento, \u00c1rea de Ensayos Aerodin\u00e1micos, INTA) y c\u00e1lculos<\/p>\n

con CFD de alto nivel, adem\u00e1s de una investigaci\u00f3n m\u00e1s profunda en el desarrollo de la aerodin\u00e1mica detr\u00e1s de estos fen\u00f3menos.<\/p>\n

El conocimiento de la aerodin\u00e1mica del aerogenerador es crucial para aumentar su tiempo de vida y operatividad, as\u00ed como la captura de energ\u00eda y la calida de \u00e9sta. La innovaci\u00f3n en los dise\u00f1os, no solo crea m\u00e1quinas mejores y aumenta las posibilidades de emplazamiento, sino que adicionalmente, genera mayor confianza por parte de la opini\u00f3n p\u00fablica en las energ\u00edas renovables y conciencia del problema energ\u00e9tico.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

En la industria de miniaerogeneradores, tradicionalmente, se ha sacrificado el dise\u00f1o de las palas para centrarse en los componentes el\u00e9ctricos. Un dise\u00f1o aerodin\u00e1mico eficiente repercute en un aumento de la potencia generada y en una disminuci\u00f3n de las cargas en el rotor y en consecuencia en toda la m\u00e1quina, aumentando la fiabilidad y la vida del aerogenerador. Autores: Borja Plaza Gallardo \/ Rita G\u00f3mez Gonz\u00e1lez-INTA La generaci\u00f3n de energ\u00eda renovable distribuida tiene un gran inter\u00e9s, no solo econ\u00f3mico, sino tambi\u00e9n estrat\u00e9gico. Utilizar recursos propios del pa\u00eds, y que la generaci\u00f3n se produzca de forma uniformemente distribuida, disminuye la dependencia energ\u00e9tica\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[545,548,1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131796"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131796"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131796\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131802,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131796\/revisions\/131802"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131796"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131796"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131796"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}