El aerogenerador de eje vertical Darrieus tiene un centro de gravedad más bajo y puede pesar menos que un aerogenerador tradicional.
Brandon Ennis, director técnico de energía eólica marina de Sandia National Laboratories, tuvo una idea radicalmente nueva para los aerogeneradores marinos: una turbina sin torre con palas tensadas como un arco.
Este diseño permitiría colocar el enorme generador más cerca del agua, en lugar de en la cima de una torre a 150 m de altura. Esto hace que la turbina sea menos pesada y reduce el tamaño y el coste de la plataforma flotante necesaria para mantenerla a flote. Sandia presentó una solicitud de patente para el diseño en 2020.
Sin embargo, antes de poder poner en marcha su idea, el equipo necesitaba construir un software capaz de modelar la respuesta de la turbina y la plataforma flotante a diferentes condiciones de viento y mar para determinar el diseño óptimo de todo el sistema.
Ahora, el equipo de Sandia dispone de una herramienta de diseño funcional, y puede empezar a diseñar y optimizar su sistema de turbina eólica flotante más ligera.
Turbinas más ligeras y baratas para la eólica marina.
Gran parte de la energía eólica marina sopla en aguas con grandes profundidades.
A esas profundidades, sería muy caro construir las estructuras de soporte rígidas que suelen utilizar los aerogeneradores.
Sin embargo, las turbinas eólicas que pueden flotar sobre el fondo del mar podrían desempeñar un papel importante en la diversificación de nuestras fuentes de energía renovable y en la mejora de la estabilidad de la red a medida que las ciudades y los estados se acercan a la consecución de sus objetivos de emisiones netas cero.
Sin embargo, la energía eólica marina flotante conlleva sus propios retos. Principalmente, es muy caro sostener las turbinas eólicas y mantenerlas cuando están en el mar.
La cuestión es cómo eliminar peso y el coste del sistema al tiempo que se maximiza la captación de energía.
La mayoría de los aerogeneradores actuales se basan en una torre alta con tres palas que hacen girar un eje horizontal que acciona un generador situado detrás de las palas en la góndola de la turbina, la caja situada en la parte superior de la turbina que contiene el rotor y otros componentes importantes. Pero ésa no es la única forma de diseñar una turbina eólica. Algunas turbinas tienen dos o más palas apoyadas en un eje vertical con un generador debajo de las palas.
Este diseño, llamado turbina eólica de eje vertical Darrieus, tiene un centro de gravedad más bajo y puede pesar menos que una turbina eólica tradicional, pero uno de sus principales retos es que es difícil proteger la turbina de los vientos extremos.
En los aerogeneradores tradicionales de eje horizontal, las palas pueden girar lejos de los vientos intensos y dañinos, pero el diseño de Darrieus capta el viento de todas las direcciones. El diseño de Sandia sustituye la torre vertical central por cables tensores. Estos cables pueden acortarse o alargarse para ajustarse a las condiciones cambiantes del viento y maximizar la captación de energía a la vez que se controla la tensión. Además, la sustitución del eje por cables reduce aún más el peso de la turbina, lo que permite que la plataforma flotante sea aún más pequeña y menos costosa.
Desarrollo y validación de la herramienta de diseño.
Una de las razones por las que el equipo de Sandia está validando la herramienta de diseño es para que, con el tiempo, pueda utilizarse para certificar los diseños de aerogeneradores de eje vertical según las normas de diseño pertinentes.
Ahora mismo, si una empresa quiere certificar un aerogenerador de eje vertical, no existe una herramienta de diseño fiable, por lo que hay mucha incertidumbre en ese proceso. Tener una herramienta de diseño de confianza significa que los organismos de certificación estarían más dispuestos a aprobar los diseños de turbinas eólicas de eje vertical, lo que es necesario para la financiación y su despliegue final.
Diseño de turbina optimizado.
La herramienta de diseño puede utilizarse para modelar y optimizar cualquier turbina eólica de eje vertical, ya sea con una torre tradicional o con cables tensores. El equipo está buscando el diseño y el control del sistema de turbina eólica de eje vertical flotante más rentable.
El equipo espera tener un diseño optimizado del sistema de turbina eólica flotante de eje vertical para finales de año, pero el proyecto no habría sido posible sin el nuevo software especializado.
Aarón Apolo Ramírez dice
De los países en LatAm que mostraron interés para desarrollar campos con aerogeneradores ‘offshore’, el principal Colombia. Sin embargo, con el cambio de régimen, habrá que esperar para saber cuál será el nuevo enfoque en este tipo de proyectos.
Desgraciadamente el tema político está decantando el futuro de estos proyectos en la región, como le sucedió a México con los generadores eólicos terrestres.
Saludos cordiales.
JOSE dice
La mejor mega planta que produce y tiene 32 generadores de energía eólica y funciona en vertical y es única en el mundo patentada por este ingeniero , diseñador que está en este link y se está presentando a muchos países
airl-12-avm.com