PALA PARA AEROGENERADORES QUE REDUCE EL RUIDO AERODINAMICO

La empresa GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. ha desarrollado una nueva Pala para aerogeneradores que disminuye el ruido aerodinámico, y dotar así, de más eficiencia a la energía eólica.

La invención se refiere a palas para aerogeneradores que incorporan una punta de pala aerodinámica para disminuir ruido aerodinámico.

El ruido aerodinámico generado por las palas de los aerogeneradores puede clasificarse de acuerdo con el siguiente criterio:

- Ruido de capa límite turbulenta en el borde de salida: se origina por un déficit fluctuante de presión entre el lado de presión y el lado de succión cuando el flujo llega al borde de salida. La frecuencia es de banda ancha y está relacionada con parámetros de la capa límite (típicamente de 100 Hz a 10000 Hz, más presente a frecuencias medias alrededor de 1000 Hz).

ENERGIA EOLICA -PALA GAMESA RUIDO

- Ruido de punta: se origina por la turbulencia en el vórtice de la punta. La frecuencia es de banda ancha y está relacionada con el diámetro del vórtice de la punta (típicamente entre 1000 Hz y 8000 Hz).

- Ruido de entrada en pérdida: se origina por las fluctuaciones de presión en las áreas de separación de flujo, presentes a menudo a altos ángulos de ataque. La frecuencia es de banda ancha y está relacionada con la extensión del área de entrada en pérdida (típicamente entre 20 Hz y 1000 Hz).

- Ruido de vórtices de la capa límite laminar: se origina por las inestabilidades en el lado de presión de la capa límite causando la formación de vórtices. La frecuencia es tonal y está relacionada con el espesor de la capa límite en el lado de presión (típicamente entre 1000 Hz y 4000 Hz).

- Ruido de borde de salida romo: se origina en la pequeña zona de separación de flujo detrás de un borde de salida romo que causa la formación de vórtices (bien conocida como formación de vórtices de von Karman). La frecuencia es tonal y está relacionada con el espesor del borde de salida (típicamente entre 1000 Hz y 4000 Hz).

- Ruido de flujo sobre orificios, cortes, intrusiones: se origina por flujos inestables y por la formación de vórtices. La frecuencia es tonal y está relacionada con la dimensión de los elementos distorsionadores del flujo (típicamente entre 1000 Hz y 10000 Hz).

La pala de la invención ayuda a disminuir el ruido aerodinámico producido durante el funcionamiento del aerogenerador.

Un aspecto de la invención se refiere a una pala para aerogeneradores que se extiende desde una raíz donde la pala está unida a un rotor, hasta una punta. La punta de la pala de la invención permite lograr unas tolerancias geométricas en esta zona crítica ele la pala que no pueden alcanzarse medianía los diseños habituales de pala.

Normalmente, las palas se fabrican en fibra de carbono, y la punta de pala de la invención permite conseguir unos espesores que no se pueden dar con fibra de carbono. Este control dimensional conlleva que la dispersión en el ruido generado en la punta de pala, que es de ±1 dB en las palas convencionales, puede reducirse a ±0’5 dB en las palas de la invención.

La pala: comprende medios de fijación para montar de forma reemplazable la punta en un extremo de la pala opuesto a la raíz,

- La punta tiene una longitud L, 0’1 m ≤L ≤0’6 m; tiene un volumen suficiente para conseguir las tolerancias requeridas que permitan solucionar los problemas de ruido, típicamente el volumen es inferior a 0,03 m3.

- Es aerodinámica y tiene una pluralidad de tolerancias geométricas comprendidas entre:

- cuerda: ±0.3 mm;

- espesor de perfil: ±0.2 mm;

- espesor de borde de salida: ±0.1 mm;

- torsión: ±0.05º;

- tiene un espesor E y una cuerda C, E > 14% C y es de material mecanizable.

FUENTE | OEPM

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