ES1058823U - Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores. - Google Patents
Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores.Info
- Publication number
- ES1058823U ES1058823U ES200402476U ES200402476U ES1058823U ES 1058823 U ES1058823 U ES 1058823U ES 200402476 U ES200402476 U ES 200402476U ES 200402476 U ES200402476 U ES 200402476U ES 1058823 U ES1058823 U ES 1058823U
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- blades
- wind turbine
- tower
- cleaning
- diffusers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000077 insect repellent Substances 0.000 claims description 3
- 210000004417 patella Anatomy 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 241001474977 Palla Species 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
1. Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores, siendo de utilidad para su montaje en los aerogeneradores de los parques eólicos, caracterizado porque el dispositivo (1) comprende una conducción (4) hidráulica asociada a la torre (6) de un aerogenerador (2), presentando la conducción (4) hidráulica una serie de difusores (5) dirigidos hacia las palas (3) del aerogenerador (2).
Description
Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores.
La siguiente invención, según se expresa en el
enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un
dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores, siendo
de utilidad para su montaje en los aerogeneradores de los parques
eólicos, de forma que el dispositivo que se presenta tiene por
objeto obtener automáticamente la limpieza de las palas de los
aerogeneradores, en orden a evitar la reducción de la energía
producida.
Así, el dispositivo se basa, fundamentalmente, en
la proyección, por medio de unos difusores, de un fluido de
limpieza a presión sobre las palas en su giro, estando montados los
difusores contra la dirección dominante del viento.
En la presente memoria se describe un dispositivo
para limpieza de las palas de aerogeneradores, siendo de especial
aplicación para su montaje en los aerogeneradores de los parques
eólicos.
En los parques eólicos se ha podido comprobar que
la energía producida es, a veces, la mitad de la predeterminada por
el diseño de la turbina (curva de potencia nominal) y, además, se
generan dos o más niveles de potencia de los aerogeneradores para
la misma velocidad de viento.
Por ninguna razón evidente la energía de los
aerogeneradores que funcionan en fuertes vientos, puede caer,
causando pérdidas de producción de hasta el 25%, de forma que
aunque este fenómeno (llamado "doble" o "múltiple
Stalling") ha sido investigado, la causa ha seguido siendo
desconocida.
Así, para explicar este fenómeno se han
consultado diversos expertos y se han planteado diversas hipótesis,
como:
- -
- cambio en la aspereza superficial de las palas, de la lluvia o de los insectos;
- -
- cambio en intensidad de la turbulencia;
- -
- cambios en la orientación del rotor;
- -
- acumulación de hielo;
- -
- la acumulación cristalina de la sal;
- -
- histéresis de la entrada en pérdida aerodinámica, o;
- -
- burbujas en la separación del flujo laminar.
Parece ser que los insectos adheridos en los
bordes de las palas (ángulos de ataque) en los periodos de bajo
viento son los culpables de esta reducción de potencia.
Estas interferencias potencialmente catastróficas
para la producción de energía pueden ser prevenidas simplemente
limpiando las palas de los aerogeneradores.
Es conocido que los insectos prefieren volar en
condiciones de alta humedad del aire, con viento bajo y
temperaturas alrededor de 10° C. Bajo estas condiciones cada vez se
van acumulando más insectos muertos en los bordes de ataque de las
palas.
Con vientos bajos, el ángulo de incidencia entre
el flujo de aire y las palas es pequeño, que corresponde a
velocidad baja del aire alrededor de los bordes de ataque, así que
la pala no es susceptible a la contaminación de los bordes de
ataque y la producción de energía no es afectada. Los insectos
raramente vuelan con fuertes vientos, así que las turbinas que
funcionan en condiciones constantes de alto-viento
no se contaminan y los niveles de la energía siguen siendo
constantes.
Sin embargo, con fuertes vientos el ángulo entre
el flujo y las palas aumenta y la zona de pico de succión
aerodinámica (el área de mínima presión y velocidad del aire de
máxima) se desplaza hacia el borde de ataque.
Si esto sucede con las palas salpicadas con
insectos muertos, la producción de energía caerá, de forma que
cuanto mayor es la contaminación en la zona de succión, más pronto
las palas entrarán en pérdida aerodinámica.
Así, después de cada periodo de bajo viento, la
cantidad de contaminación del insecto puede cambiar, resultando en
una variedad de niveles de energía para la misma velocidad del
viento en fuertes vientos.
De esta forma, se ha observado que la curva de
potencia siempre bajaba para vientos fuertes (más de 12 m/s.)
después de cada periodo de viento bajo. Los insectos vuelas
solamente con viento bajo, y, solamente entonces, aumenta la
contaminación de las palas. Cuando la velocidad del viento aumenta,
posteriormente, el nivel de contaminación es constante (los insectos
no vuelan con fuertes vientos) y esto adelanta la entrada en
pérdida de las palas por lo que resulta en un nuevo nivel distinto
de potencia.
Asimismo, es probable que la acumulación de hielo
o de la suciedad en las láminas pueda crear niveles de la energía
en fuertes vientos de la misma manera que la contaminación de
insectos.
De esta forma, se ha podido comprobar que tras
una limpieza manual de las palas de los aerogeneradores o tras una
copiosa lluvia por la que se han eliminado los restos de insectos y
suciedad de las palas de sus turbinas se vuelve a recuperar la
curva de potencia.
Así, la limpieza manual de las palas de los
aerogeneradores, por medio de una plataforma colgante en la que se
dispone el operario/os, presenta los siguientes inconvenientes:
- -
- Es intensivo en mano de obra:
- -
- puede no haber personal disponible;
- -
- puede no haber acceso al parque eólico.
- -
- Sólo se puede efectuar con vientos inferiores a 12 m/s. por seguridad de los operarios.
- -
- Hay que parar el aerogenerador.
- -
- Es necesario maniobrar manualmente el aerogenerador:
- -
- parada;
- -
- montaje de cabestrante;
- -
- posicionamiento de rotor;
- -
- posicionamiento de palas tres veces;
- -
- desmontaje;
- -
- arranque.
- -
- Es muy costoso (4 horas por aerogenerador).
- -
- Se pierde producción en la parada.
En la presente memoria se describe un dispositivo
para limpieza de las palas de aerogeneradores, siendo de utilidad
para su montaje en los aerogeneradores de los parques eólicos, de
forma que el dispositivo comprende una conducción hidráulica
asociada a la torre de un aerogenerador, presentando la conducción
hidráulica una serie de difusores dirigidos hacia las palas del
aerogenerador.
En una primera ejecución practica de la
invención, la conducción hidráulica esta montada en relación a la
superficie exterior de la torre, quedando los difusores según el
plano longitudinal central de enfrentamiento de las palas, en su
movimiento giratorio, con la propia torre.
En una segunda ejecución practica de la
invención, la conducción hidráulica esta montada en relación a la
superficie interior de la torre, quedando los difusores instalados
en la propia estructura de la torre, según el plano longitudinal
central de enfrentamiento de las palas, en su movimiento giratorio,
con la propia torre.
Por otra parte, los difusores de impulsión del
fluido pulverizado contra las palas están montados en contra de la
dirección dominante del viento, de forma que el agua pulverizada
por los difusores que no tope con la cara interna de una pala el
propio viento la proyectará, invirtiendo su dirección, contra la
cara externa de las palas obteniendo la limpieza de las palas por
sus dos caras.
En una tercera ejecución practica de la
invención, la conducción hidráulica puede quedar montada por el
interior de la torre hasta el nacelle, accediendo, a través de una
conexión en rótula, a una conducción externa provista de los
correspondientes difusores, siendo una ejecución mixta entre la
ejecución externa e interna.
Asimismo, en una cuarta ejecución practica de la
invención, la conducción hidráulica puede quedar montada en
relación a la superficie interior de la torre hasta el cuerpo
central de las palas y por medio de un aspersor dirigir el fluido
de limpieza hacia las palas.
Una ventaja del dispositivo puede venir
determinada por el hecho de que el fluido de limpieza, conducido
por la conducción hidráulica y proyectado por los difusores puede
incorporar una solución repelente de insectos, actuando
preventivamente ante la posible adherencia de insectos a la palas,
siendo esta ejecución de especial utilidad en los meses en que
abundan los insectos como preventiva del ensuciamiento de las
palas.
En definitiva, se trata de obtener una limpieza
automática de las palas de los aerogeneradores.
Para complementar la descripción que seguidamente
se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de
las características de la invención, se acompaña a la presente
memoria descriptiva, de un juego de planos, en cuyas figuras de
forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más
característicos de la invención.
Figura 1. Muestra una vista en alzado de un
aerogenerador en el que se puede observar una conducción hidráulica
por el exterior de la torre, estando dotada de una serie de
difusores.
Figura 2. Muestra una vista frontal del
aerogenerador de la figura anterior en el que se puede observar la
conducción hidráulica por el exterior de la torre, estando dotada
de una serie de difusores.
Figura 3. Muestra una vista en alzado de un
aerogenerador en el que la conducción hidráulica esta montada por
el interior de la torre, estando dotada la propia torre de una
serie orificios para la instalación de correspondientes
difusores.
Figura 4. Muestra una vista frontal del
aerogenerador de la figura anterior en el que se pueden observar
los difusores instalados en la estructura de la propia torre.
A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo
con la numeración adoptada podemos observar como el dispositivo 1
para limpieza de las palas 3 de aerogeneradores 2 se basa,
fundamentalmente, en una conducción 4 hidráulica dotada de una
serie de difusores 5 para la proyección del fluido de limpieza,
quedando la conducción 4 hidráulica asociada a la torre 6 del
correspondiente aerogenerador 2.
Así, mediante el dispositivo que se presenta se
trata de proyectar un fluido de limpieza, tal como agua con algún
jabón neutro biodegradable y algún aditivo en caso de que el agua
empleada tenga una dureza excesiva para evitar impacto
medioambiental, a presión contra las palas 3 mientras éstas están en
movimiento.
Es decir, creamos un micro ambiente de "lluvia
artificial" para las palas 3 de cada aerogenerador 2.
Los difusores 5 se montan asociados al mástil o
torre 6 del aerogenerador 2, de forma que cuando la correspondiente
pala 3 se enfrente a la torre 6, la pala 3 atraviesa los chorros de
agua pulverizada proyectada por los difusores 5 materializando la
limpieza de las palas.
Con objeto de obtener una limpieza de la cara
interna y externa de las palas 3, los difusores 5 quedarán
instalados en contra de la dirección del viento dominante para que
así el agua pulverizada en los momentos que no pase ninguna pala 3
frente a los difusores 5, el propio viento proyecte esta agua contra
la cara exterior de las palas 3, obteniendo una limpieza de las
palas 3 por sus dos caras.
En una primera ejecución practica de la invención
la conducción hidráulica podrá ser montada por la superficie
exterior de la torre (figuras 1 y 2) quedando anclada por cualquier
medio convencional y en una segunda ejecución practica de la
invención la conducción hidráulica podrá ser montada por la
superficie interior de la torre (figuras 3 y 4).
Así, en caso de no poder practicar perforaciones
en la torre 6 de los aerogeneradores 2 la conducción 4 hidráulica
quedará montada respecto de la superficie exterior de la torre 6,
quedando los difusores totalmente en el exterior de la torre. El
anclaje de la tubería de conducción hidráulica se podrá llevar a
cabo por cualquier medio convencional, como, por ejemplo, bridas,
soldadura, fijaciones magnéticas.
En esta ejecución practica se puede hacer girar
todo el sistema hidráulica montándolo sobre bridas orientables,
permitiendo tener siempre una proyección del fluido de limpieza en
la dirección que sople el viento en el momento de efectuar la
limpieza.
En una segunda ejecución practica de la invención
la conducción hidráulica podrá ser montada por la superficie
interior de la torre 6 por medio de una perforación o por la
cimentación.
Por otra parte, en esta ejecución practica los
difusores 5 serán montados en correspondientes perforaciones de la
propia estructura de la torre 6, de forma que esta ejecución
practica no será posible llevarla a cabo en todos los
aerogeneradores, puesto que al practicarse los orificios en la torre
ésta puede perder sus características de resistencia mecánica.
En esta segunda ejecución practica y con objeto
de no perforar la estructura de la torre 6 se puede actuar de
acuerdo a dos diferentes opciones o ejecuciones, resultando una
tercera opción o ejecución consistente en acceder hasta la
"nacelle" 7 (alojamiento del generador eléctrico) del
aerogenerador por el interior de la torre 6 y desde allí con
conexión de rótula acceder a una conducción externa dotada de los
correspondientes difusores 5.
La cuarta opción o ejecución resultante consiste
en acceder por el interior de la torre 6 hasta el cuerpo 8 central
de las palas 3 y por medio de un aspersor proyectar el fluido de
limpieza hacia las palas 3.
A las palas 3 del aerogenerador 2 se les puede
aplicar una solución repelente o lubricante para evitar que los
insectos no se adhieran a las mismas.
Lógicamente, el dispositivo dispondrá de todos
aquellos elementos que permitan su adecuado y fiable
funcionamiento, como puede ser la incorporación de un
anticongelante, así como un sistema de seguridad
anti-humedad y anti-inundación, en
la instalación interna, puesto que en el interior de la torre se
encuentran las conducciones, celdas y transformador eléctrico.
Los difusores 5 serán instalados con una
separación aproximada entre ellos de 1 m. en número apropiado para
cubrir toda la longitud de las palas.
Dado que la limpieza de las palas 3 de los
aerogeneradores 2 se debe de efectuar asiduamente el dispositivo de
limpieza esta diseñado para funcionar cuando los aerogeneradores
estén en producción, pudiendo estimarse que la limpieza es más
efectiva con velocidades de 8 a 14 m/s, con objeto de que la fuerza
del viento proyecte el agua de vuelta hacia la cara exterior de las
palas.
Por otra parte, dado que la caída en la curva de
potencia sólo se detecta a partir de ciertas velocidades altas de
viento (unos 12 m/s.), es en ese momento cuando si se observa que
los aerogeneradores no están produciendo según la curva de potencia
nominal es cuando hay que iniciar la secuencia de limpieza.
El dispositivo de limpieza se podrá operar de
forma manual, tanto desde el parque eólico como a distancia por
Internet o conexión telefónica, e, igualmente, el dispositivo se
puede integrar en el sistema de control del parque eólico, de forma
que cuando se detecte por el sistema de control, que no se cumple
la curva de potencia se active automáticamente la secuencia de
limpieza.
Por otra parte, el fluido de limpieza, conducido
por la conducción 4 hidráulica y proyectado por los difusores 5
puede incorporar una solución repelente de insectos, actuando
preventivamente ante la posible adherencia de insectos a la palas
3, para evitar la adherencia de insectos en los meses en que estos
abundan, evitando el ensuciamiento de las palas 3.
Claims (7)
1. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, siendo de utilidad para su montaje en los
aerogeneradores de los parques eólicos, caracterizado porque
el dispositivo (1) comprende una conducción (4) hidráulica asociada
a la torre (6) de un aerogenerador (2), presentando la conducción
(4) hidráulica una serie de difusores (5) dirigidos hacia las palas
(3) del aerogenerador (2).
2. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque la conducción (4) hidráulica esta montada en relación a la
superficie exterior de la torre (6), quedando los difusores (5)
según el plano longitudinal central de enfrentamiento de las palas
(3), en su movimiento giratorio, con la propia torre (6).
3. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque la conducción (4) hidráulica esta montada en relación a la
superficie interior de la torre (6), quedando los difusores (5)
instalados en correspondientes orificios de la propia estructura de
la torre (6), según el plano longitudinal central de enfrentamiento
de las palas (3), en su movimiento giratorio, con la propia torre
(6).
4. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque los difusores (5) de impulsión y
proyección del fluido pulverizado hacia las palas (3) están montados
en contra de la dirección dominante del viento.
5. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque la conducción (4) hidráulica puede quedar montada por el
interior de la torre (6) hasta el nacelle (7), accediendo, a través
de una conexión en rótula, a una conducción externa provista de los
correspondientes difusores (5).
6. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque la conducción (4) hidráulica puede quedar montada en
relación a la superficie interior de la torre (6) hasta el cuerpo
(8) central de las palas (3) y por medio de un aspersor dirigir el
fluido de limpieza hacia las palas (3).
7. Dispositivo para limpieza de las palas de
aerogeneradores, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque el fluido de limpieza, conducido por la conducción (4)
hidráulica y proyectado por los difusores (5) puede incorporar una
solución repelente de insectos, actuando preventivamente ante la
posible adherencia de insectos a la palas (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200402476U ES1058823Y (es) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200402476U ES1058823Y (es) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1058823U true ES1058823U (es) | 2005-02-16 |
| ES1058823Y ES1058823Y (es) | 2005-06-01 |
Family
ID=34355032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200402476U Expired - Fee Related ES1058823Y (es) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1058823Y (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044387A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-15 | 深圳市中科智诚科技有限公司 | 一种具有清洗功能的风力发电系统 |
-
2004
- 2004-10-29 ES ES200402476U patent/ES1058823Y/es not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044387A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-15 | 深圳市中科智诚科技有限公司 | 一种具有清洗功能的风力发电系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1058823Y (es) | 2005-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2230913T5 (es) | Pala de rotor para una turbina eólica | |
| CN115743410A (zh) | 一种具有清理功能的水环境监测浮标 | |
| WO2015048974A1 (en) | Heated liquid de-icing | |
| WO2010043735A1 (es) | Central eléctrica de rotores marinos mecánicos | |
| SE508008C2 (sv) | Anordning för vattencirkulation | |
| JP6119041B2 (ja) | 水力発電装置 | |
| CN109006653A (zh) | 一种养殖池塘遮阳喷雾降温的太阳能光伏装置 | |
| CN112376489B (zh) | 一种水工建筑物前防冻除冰设备 | |
| DE202014001111U1 (de) | Unterwasserturbine | |
| ES1058823U (es) | Dispositivo para limpieza de las palas de aerogeneradores. | |
| US20110109088A1 (en) | Windsock horizontal axes turbine | |
| CN206846972U (zh) | 一种室内净化无人机 | |
| CN202023684U (zh) | 一种水轮式海浪发电装置 | |
| ES2475208T3 (es) | Dispositivo para convertir energía undimotriz en energía mecánica | |
| CN220221101U (zh) | 一种水下机器人rov推进器 | |
| CN213740829U (zh) | 一种水工建筑物前防冻除冰设备 | |
| JP6089314B2 (ja) | 水力発電装置 | |
| CN215406126U (zh) | 一种建筑基坑降水防水装置 | |
| CN211623199U (zh) | 一种建筑节能用的通风散热装置 | |
| CN222847918U (zh) | 一种排洪沟安全防护结构 | |
| CN223001650U (zh) | 一种具有防护罩的航道用浮标 | |
| KR20080107728A (ko) | 무동력을 이용한 침수배수용 장치 | |
| CN223014846U (zh) | 一种具有清洁机构的航道用浮标 | |
| KR101102427B1 (ko) | 해상 풍력발전소 시공방법 및 그에 따른 해상 풍력발전소 | |
| CN222435192U (zh) | 一种水利设计用的护坡结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted | ||
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20141107 |