22-02-2020 / 17:30 h EFE

El uso de dientes serrados en las palas de aerogeneradores disminuye significativamente el ruido y aumenta su producción, según concluye la investigadora Elena Llorente Trujillo en su tesis doctoral, leída en la Universidad Pública de Navarra.

“Estos dispositivos y su eficacia en la reducción de ruido han sido ampliamente estudiados, pero hasta la fecha no había ningún análisis sobre el efecto que esas soluciones tenían en el funcionamiento de los aerogeneradores”, explica Llorente en un comunicado de la UPNA.

Según destaca la autora de la tesis, se está produciendo un aumento continuo y estable de la potencia eólica en todo el mundo, lo que implica la instalación de parques eólicos en zonas más cercanas a núcleos urbanos y que el tamaño de los rotores también sea mucho más grande.

Estos dos factores hacen que el ruido emitido por el aerogenerador pueda llegar a ser motivo de queja si se superan ciertos niveles y, para evitarlo, la industria ha planteado distintas soluciones que reducen el nivel de la potencia sonora emitida, entre ellas, la instalación de dientes serrados en el borde de salida de las palas.

Llorente hizo distintos análisis teóricos del problema y simulaciones de geometrías 2D y 3D del flujo de aire alrededor de un perfil con dientes serrados, otro con una placa plana y un tercero sin ningún dispositivo instalado.

Uno de los resultados más importantes del estudio teórico ha sido la derivación de una ley empírica que predice el coeficiente de sustentación del perfil con dientes serrados a partir de los datos del perfil original.

Para validar esta ley de predicción se hizo una campaña experimental en el túnel de viento LTT de la Universidad Técnica de Delft (Países Bajos).

En los resultados experimentales se observó cómo la presencia de dientes serrados en el perfil causa un incremento en los coeficientes de sustentación y resistencia y que estos coeficientes aumentan según el ángulo de montaje.

El siguiente paso fue utilizar esa ley para extender el análisis teórico al aerogenerador completo, con dientes serrados instalados en sus palas, y se confirmó un incremento tanto en producción como en cargas.

Finalmente, para validar los datos teóricos de producción se hizo una campaña experimental en un aerogenerador real al que se le instalaron dientes serrados y se vio un incremento de producción significativamente superior en el caso real, frente a la calculada teóricamente.

Del mismo modo, se hizo un estudio experimental del impacto acústico de los dispositivos en el ruido emitido por el aerogenerador y se comprobó una reducción de la potencia acústica por encima de 2dBA.

Llorente, ingeniera industrial por la Universidad Carlos III de Madrid en la especialidad de Tecnologías Energéticas, trabaja en Nordex Energy Spain como responsable de aerodinámica en el área de palas.

 
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