ES2282475T3 - Rotor con palas extensibles y criterio de control asociado. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para controlar un rotor usado para capturar energía de una turbina de flujo de fluido que comprende: la detección de uno o más de los siguientes parámetros: velocidad del viento, RPM del rotor, posición de paso de la pala, posición de la extensión de la pala y cargas; y el ajuste de la captura de energía y de la carga de dicho rotor controlando parámetros tales como: radio del rotor, paso de la pala y velocidad del rotor, respectivamente, mediante el control de la longitud variable de la palas de rotor, el control del paso variable de las palas y el control electrónico de la potencia permitiendo una velociadad variable de rotación de dicho rotor; cada uno de dichos parámetros se controla de forma que las cargas, la potencia o la velocidad de las puntas de las palas producidas por dicha turbina de flujo de fluido se mantengan por debajo de límites fijados.
Description
Rotor con palas extensibles y criterio de
control asociado.
La invención se refiere a dispositivos
generadores de energía eléctrica, tales como turbinas eólicas y
turbinas de corrientes marinas, y más particularmente a un
procedimiento y a un aparato para controlar los rotores extensibles
de turbinas eólicas o hidráulicas.
Durante los últimos 20 años la industria
aeroespacial ha desarrollado superficies aerodinámicas giratorias
de envergadura variable para su uso en helicópteros y aeronaves de
despegue y aterrizaje vertical (VTOL).
Las palas de rotores extensibles de equipos
giratorios, de los que las turbinas eólicas son un subconjunto, son
conocidas en la técnica desde los años 30 (documentos 2.163.482 de
Cameron y 2.108.245 de Ash). Se han presentado numerosos diseños
específicos, tales como el conjunto de tubo de torsión y larguero
para una pala de rotor extensible helicoidalmente impulsada
(documento 5.636969), las disposiciones para el montaje de conjuntos
de rotor de diámetro variable (documento 5.655.879), el sistema de
accionamiento de palas de rotor de diámetro variable que utiliza
las correas de retención enrolladas de un tambor centralmente
accionado (documentos 5.642982, 6.019.578 y
DE-A-4 428 731), un mecanismo de
bloqueo y tope de seguridad contra la
sobre-extensión de un rotor de diámetro variable
(4.080.097), un rotor de diámetro variable con torsión compensada
(documento 5.253.979), un sistema motriz para cambiar el diámetro
de un rotor de diámetro variable que utiliza engranajes de ángulo
recto para interactuar con el mecanismo de retracción
helicoidalmente impulsado (documento 5.299.912), así como otros
(documentos 5.620.303, 6.030.177, 5.735.670, 5.655.879). En todos
los casos, la técnica anterior presenta mecanismos para su uso como
componentes de sistemas de palas de rotor extensibles que son parte
de un equipo aeronáutico bien para helicópteros o bien para
aviones, o que se describen en términos más generales como aparatos
para usar con cualquier sistema de rotor extensible.
La técnica anterior no describe sistemas de
palas de rotor extensibles para turbinas eólicas o de corrientes
marinas combinados con el control de las cargas que encuentran.
La técnica anterior muestra sistemas de rotor
que funcionan dentro de cuatro regiones: (1) a velocidades por
debajo de la velocidad de conexión, (2) sobre una banda de
velocidades intermedias que dan como resultado una producción
variable de energía, (3) a velocidades más altas en las cuales las
turbinas producen energía constante o ligeramente decreciente para
limitar las cargas y (4) a velocidades extremadamente altas en las
cuales las turbinas se desconectan. Ninguna técnica anterior indica
el funcionamiento en una quinta región en la cual se varía el
diámetro del rotor para mantener el funcionamiento dentro de un
régimen de carga específico.
Lo que se necesita es un procedimiento par
controlar turbinas eólicas o de corrientes marinas de modo que se
incremente la producción de energía mientras que se limitan el par,
el empuje u otras cargas por debajo de un cierto nivel que sea
inferior a las cargas que se hallarían si se permitiese que el rotor
produjera una potencia pico del sistema mientras los rotores
estuvieran completamente extendidos y en todas las condiciones de
viento desde las velocidades de conexión hasta las velocidades de
corte del viento.
Brevemente, la presente invención se refiere al
control de una pala de rotor extensible utilizada en un equipo de
generación de energía impulsado por fluidos que se mueven lentamente
tales como el aire o el agua. El rotor extensible puede constar de
un número de configuraciones generales. En una realización, una
superficie aerodinámica con una envergadura inferior al radio
exterior de la turbina se maniobra de manera controlada hacia fuera
o hacia dentro desde un centro de rotación a lo largo de un eje de
soporte de carga, incrementando o reduciendo el área de barrido de
la superficie aerodinámica durante la revolución del rotor. En otra
configuración, el rotor consta de dos piezas principales: la pala
principal y una extensión de pala.
Como componentes de la turbina en su conjunto,
estas configuraciones presentan cuatro variables de diseño
principales: mínimo diámetro de rotor (con la extensión
completamente contraída), máximo diámetro de rotor (con la
extensión completamente extendida), la potencia nominal del sistema
y el par nominal del sistema. Ligeramente de menor interés, pero de
relevancia en casos aislados de diseño como factor limitativo en
lugar del par, son el empuje nominal del sistema (resistencia al
avance del rotor) y la flexión del encastre de la superficie
aerodinámica.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el
par mecánico (o empuje) suministrado por el rotor se controla de
forma que el par (o empuje) esté limitado por debajo de un valor
umbral. Una ventaja de la invención es que hace posible que una
configuración ampliada de palas de rotor funcione dentro de límites
ajustables de cargas, de par y de empuje. Esto posibilita su
adaptación a una multitud de diseños de fabricantes del tren
trasmisor de potencia de turbinas o a una gran variedad de
condiciones operativas a través del uso de diferentes
configuraciones de control y de manera similar posibilita el
reajuste de las turbinas eólicas existentes ya instaladas.
Otra ventaja de la invención es que la palas
extensibles ofrecen la posibilidad de aumentar o reducir el área
barrida por la palas, incrementando o disminuyendo de esta forma la
captura de energía para una velocidad dada de una corriente eólica
o marina. Ya que el área barrida por el rotor es proporcional al
cuadrado del radio de las palas, pequeños cambios inducidos en el
radio del rotor (a través de la extensión o de la contracción de
las extensiones de las palas) dan como resultado grandes cambios en
la captura de energía. Por ejemplo, un incremento del 25% en el
radio del rotor da como resultado un incremento del 56% en el área
de barrido. Además, ya que las corrientes eólicas o marinas pueden
ser intermitentes, las turbinas pueden funcionar durante una parte
significativa de tiempo en corrientes con velocidades inferiores a
las requeridas para alcanzar la potencia útil nominal. Una turbina
capaz de extender su área de barrido en periodos de baja velocidad
podría incrementar significativamente la energía generada durante
esos momentos en comparación con una turbina de rotor no
extensible, lo que también da como resultado una reducción de la
variabilidad de la potencia útil (intermitencia).
Una ventaja de la presente invención es que
suministra una aproximación al control de la turbina que incrementa
el valor del equipo generador de energía solamente con un coste
adicional limitado.
La invención permite que el rotor rinda
incrementos significativos en la captura de energía a través del
incremento en su área de barrido, sin ninguna penalización en el
par del rotor o en las cargas empuje en el tren trasmisor de
potencia o en las estructuras conectadas. Este procedimiento es
aplicable a rotores bien que tengan palas de paso variable o bien
que tengan superficies aerodinámicas regulables por entrada en
pérdida.
La invención se describirá en detalle con
referencia a los dibujos en los cuales:
Las figuras 1a - 1e ilustran vistas de cortes
laterales de las realizaciones preferidas de la presente
invención.
La figura 2 ilustra las posibles curvas de
potencia de una turbina eólica, que muestran la captura de energía
del rotor frente a la velocidad del viento, para tres diámetros
diferentes de rotor, representando el rotor 1 el diámetro mayor y
el rotor 3 el diámetro menor.
La figura 3 ilustra la curva de potencia seguida
por un sistema de pala de rotor extensible cuando se controla de
acuerdo con la presente invención.
La figura 4 ilustra cinco regiones operativas de
la turbina de la presente invención.
La figura 5 ilustra un bucle de proceso de
control simplificado para el funcionamiento del sistema dentro de
la región 1.
La figura 6 ilustra un bucle de proceso de
control simplificado para el funcionamiento del sistema dentro de
la región 2.
La figura 7 ilustra un bucle de proceso de
control simplificado para el funcionamiento del sistema dentro de
la región 3.
La figura 8 ilustra un bucle de proceso de
control simplificado para el funcionamiento del sistema dentro de
la región 4.
La figura 9 ilustra un bucle de proceso de
control simplificado para el funcionamiento del sistema dentro de
la región 5.
La captura de energía a partir de turbinas
eólicas y de corrientes marinas es directamente proporcional al
área de la sección de corte barrida por las palas del rotor de la
turbina. Los rotores convencionales utilizan palas de longitud
fija, que están unidas y giran alrededor de un cubo. Estas palas
pueden tener un paso variable (girando selectivamente alrededor de
sus ejes longitudinales) para alterar el ángulo de ataque con
relación a la corriente de fluido entrante principalmente para
dejar caer la potencia en altas velocidades de flujo.
Alternativamente, estas palas pueden ser de paso fijo o regularse
por entrada en pérdida, en donde la sustentación de la pala y por
lo tanto la captura de energía cae dramáticamente a medida que el
viento excede algún valor nominal. Ambas palas de rotor tanto de
paso variable como reguladas por entrada en pérdida con diámetros
fijos se conocen bien en la técnica.
El rotor extensible analizado en esta invención
puede constar de un número de configuraciones generales. En una
configuración, una superficie aerodinámica con una envergadura
inferior al radio exterior del rotor de la turbina (consulte las
figuras 1a - 1c) se maniobra de forma controlada hacia dentro y
hacia fuera del centro de rotación a lo largo del eje de soporte de
la carga, incrementado y reduciendo el área barrida por la
superficie aerodinámica durante la revolución del rotor. En otra
configuración, el rotor consta de dos piezas principales (consulte
las figuras 1d - 1e): la pala principal y la extensión de pala
(mostrada por líneas discontinuas). Como componentes de la turbina
tomada en su totalidad, estas configuraciones presentan cuatro
diseños principales variables: mínimo diámetro del rotor (figuras
1c y 1d con la extensión completamente contraída), máximo diámetro
del rotor (figuras 1a y 1e con la extensión completamente
extendida), la potencia nominal del sistema y las cargas nominales
del sistema, tales como el par del eje de entrada, el empuje del
rotor, el esfuerzo de flexión de la pala, la flexión del adelanto -
retraso de la pala, la flexión del alerón u otras cargas
limitativas.
Un aspecto de esta invención es un procedimiento
para limitar, por debajo de un valor umbral, de forma controlada
las cargas mecánicas, tales como las cargas del par, del empuje, del
adelanto - retraso de la pala (en plano), del alerón de la pala
(fuera de plano) o de flexión de la cabeza de la torre,
suministradas por el rotor. La consecución de este objetivo hace
posible que una configuración simple de pala de rotor extendida
funcione dentro de límites de carga ajustables. Esto posibilita su
adaptación a una multitud de diseños de fabricantes de trenes de
transmisión de potencia de turbinas eólicas y a una variedad de
condiciones medioambientales a través del uso de diferentes valores
de referencia de control y similarmente posibilita la adaptación de
turbinas eólicas existentes ya instaladas.
Una característica de las turbinas eólicas y de
corrientes marinas es que la velocidad rotacional del rotor de la
turbina está limitada por la velocidad de la punta de las palas en
el radio exterior de la pala. Cuando la velocidad de la punta del
rotor excede aproximadamente los 65 m/s en una turbina eólica, la
producción de ruido tiende a incrementarse de forma marcada. Por lo
tanto, a velocidades del viento por encima de aproximadamente 5 -
14 m/s, las velocidades rotacionales de las turbinas eólicas de gran
diámetro vienen determinadas por las limitaciones de velocidad de
la punta y no por las velocidades óptimas de captura de energía.
Esto es significativo a causa de su impacto
directo sobre el par suministrado, dando como resultado un mayor
coste de los trenes de transmisión de potencia de las turbinas. El
par (T) suministrado por el rotor al tren de transmisión de
potencia viene dado por
(1)\tau =
\frac{P}{\omega}
Donde P es la potencia y O es la velocidad
angular del rotor. Cuando la velocidad angular está limitada por la
velocidad de las puntas (V, sp), puede demostrarse que el par está
relacionado con el radio del rotor, r, como
Yendo un paso más allá, si se desea mantener el
par por debajo de un límite de diseño predeterminado,
\tau_{lim}, entonces la potencia máxima que puede producir el
rotor mientras que permanece dentro del límite de velocidad de la
punta y del par puede verse que es inversamente proporcional al
radio del rotor, tal como viene dado por
Entonces, si observamos que la potencia para una
velocidad dada (v) del viento y una densidad p viene dada
como
como
(4)P =
\frac{1}{2} \rho \ (\pi \ r^{2}) \ \nu^{3} \
C_{p}
La relación entre el radio del rotor y la
velocidad del viento puede demostrarse que es
(5)r =
\frac{1}{\nu}\sqrt[3]{\frac{2 \tau_{Lim}V_{tip}}{\rho \ \pi \
C_{p}}}
Donde C_{p} es la eficiencia de captura de
energía de una geometría de rotor dada a la velocidad angular del
rotor y a la velocidad del viento especificadas. Esto significa que
a medida que se incrementa la velocidad del viento, el radio del
rotor debe disminuir de forma aproximada a la inversa de este
incremento (C_{p} puede variar ligeramente a medida que ocurre
esto) para permanecer dentro de las limitaciones del par. Sin
embargo, en la práctica una turbina eólica medirá su potencia útil
(a través de la corriente eléctrica por ejemplo) y las RPM del
rotor, y por lo tanto puede determinarse el radio apropiado
mediante
(6)r =
\frac{\tau_{Lim} V_{tip} \
\eta_{p}}{P}
Cuando \eta_{p} es la eficiencia aproximada
del tren de transmisión de potencia a una potencia útil P dada
observada.
La carga de empuje (F_{t}) se calcula como
(7)F_{t} =
\frac{1}{2} \ \rho \ \pi \ r^{2} \ \nu^{2} \
C_{t}
En donde C_{t} es el coeficiente de empuje del
rotor a una velocidad de flujo, a unas RPM del rotor y a un ángulo
de inclinación de pala dados. Si el empuje se mantiene por debajo de
un límite nominal (F_{t,lim}) entonces puede verse que el radio
del rotor varía como
(8)r =
\frac{1}{\nu} \sqrt{\frac{2 \ F_{t,lim}}{\rho \ \pi \
C_{t}}}
En donde el radio del rotor debe disminuir
aproximadamente como la inversa de un incremento en la velocidad,
de forma similar a la ecuación 5.
Otra forma de examinar las ecuaciones 5, 6 y 8
es decir que a medida que las palas del rotor aumentan el diámetro,
alcanzan límites de carga específicos a una velocidad inferior del
viento. La figura 2 ilustra las posibles curvas de potencia de la
turbina eólica, trazando la captura de potencia del rotor frente a
la velocidad del viento para tres diámetros de rotor diferentes,
con el rotor 1 representando el mayor diámetro y el rotor 3 el
menor diámetro. Como puede verse, el incremento del diámetro del
rotor a bajas velocidades del viento da como resultado una mayor
captura de energía a esas velocidades. Además, puede verse que a
altas velocidades del viento, los rotores de diámetro menor puede
producir más energía mientras permanecen bajo la limitación del par
por la razón de que son capaces de girar más rápido mientras
permanecen bajo las limitaciones de velocidad de las puntas. Los
puntos A, B y C representan las velocidades del viento a las cuales
los rotores 1, 2 y 3 producen primero el valor simple de par (o
empuje, potencia, velocidad de la punta, flexión de la pala o de la
cabeza de la torre o alguna otra carga limitativa) que limita la
producción de la turbina. Por lo tanto, un objetivo de esta
invención es reducir y extender el radio del rotor dentro de la
banda de viento unida por los puntos A y C, tal como se muestra en
la figura 3. A velocidades del viento mayores que el punto C, la
turbina se apoya en la variación del paso de las palas del rotor o
en el uso de palas de rotor reguladas por entrada en pérdida para
permanecer en funcionamiento a cargas por debajo de los límites
nominales.
La presente invención comprende un procedimiento
para controlar un rotor de diámetro variable utilizado en un equipo
para la generación de energía impulsado por fluidos que se mueven
lentamente tales como el viento y el agua. La invención permite que
el rotor produzca incrementos significativos en la captura de
energía a través del aumento de su área de barrido, sin ningún
inconveniente en el par del rotor o en las cargas de empuje
suministradas al tren de transmisión de potencia o a las estructuras
conectadas. Este procedimiento es aplicable a los rotores bien que
tengan palas de paso variable o bien que tengan superficies
aerodinámicas regulables por entrada en pérdida.
En la descripción del procedimiento de
funcionamiento del rotor, lo más simple es separar el estado del
rotor extensible en cuatro regiones operativas distintas de
velocidad de flujo, tal como se muestra en la figura 4. La región 1
abarca velocidades bajas por debajo de la velocidad de conexión de
la turbina; la región 2 abarca las velocidades de transición
durante las cuales el diámetro del rotor es máximo, la velocidad del
rotor puede variar y la potencia se incrementa a ritmo constante
con el incremento de la velocidad del viento; la región 3 abarca
velocidades más altas durante las cuales varían el radio del rotor y
la velocidad para limitar las cargas mientras que la producción de
energía continúa incrementándose; la región 4 abarca velocidades
muy altas en las cuales la turbina produce energía y un par de
manera aproximadamente constante, utilizando incrementos temporales
de la velocidad del rotor y modulación del paso de las palas; la
región 5 abarca velocidades extremas durante las cuales la turbina
se desconecta, regulando el paso de las palas del rotor hasta
detener la rotación y reducir las cargas. A efectos de comparación,
estas bandas operativas se analizan con relación al rotor de
diámetro fijo cuya curva de potencia se muestra en la figura 2
mientras que operan bajo las mismas limitaciones de cargas
presentes en el rotor 2. Un diagrama de flujo del funcionamiento de
la turbina dentro y entre las regiones 1, 2, 3, 4 y 5 se ilustra en
las figuras 5, 6, 7, 8, y 9, respectivamente.
Región
1
A velocidades muy bajas, el viento no contiene
energía suficiente para permitir que la turbina venza sus propias
pérdidas. Por lo tanto, los generadores típicamente están
desconectados, sin suministrar resistencia reactiva a la rotación
del rotor. Generalmente, las palas del rotor se controlan para que
estén en su paso óptimo para la captura de energía con viento bajo
y la extensión del rotor se deja en su radio máximo. Según se
muestra en la figura 5, cuando aumenta la velocidad del rotor más
allá de un valor de conexión, debido al incremento de la velocidad
del viento, el generador embraga y la turbina pasa a la región
2.
Región
2
A velocidades bajas (o de transición), las palas
del rotor están completamente extendidas, posibilitando la captura
de significativamente más energía. Este estado del flujo se extiende
desde la velocidad de conexión del rotor (la velocidad del flujo
por debajo de la cual se detiene la turbina) hasta el punto en el
cual se alcanza una carga limitativa del sistema (por ejemplo, el
par, el empuje, la velocidad de las puntas de rotor, la flexión de
la pala o de la cabeza de torre).
Debido a la aerodinámica de la pala, los rotores
de las turbinas eólicas producen generalmente una eficiencia máxima
de captura de energía (C_{p}) a una relación fija de velocidades
de las puntas del rotor (velocidad de las puntas del
rotor/velocidad de la corriente libre). Para velocidades bajas del
viento, las turbinas de velocidad variable alteran sus velocidades
rotacionales con la velocidad del viento para mantener una
eficiencia máxima de captura de energía y así una producción máxima
de energía, tal como viene dado por la ecuación 4. En esta banda
variable de velocidad, la producción de energía se incrementa casi
el radio al cuadrado veces la velocidad al cubo (r^{2}v^{3}),
solamente con una leve variación en C_{p}. Ya que el par se
calcula como la potencia dividida por la velocidad de rotación
(como se muestra en la ecuación 1), puede verse que el par se
incrementa el radio del rotor al cubo veces la velocidad de flujo al
cuadrado (R^{3}V^{4}). Además, las cargas de empuje varían
como el área de barrido veces la velocidad al cuadro
(r^{2}v^{2}) por lo tanto, puesto que las velocidades aumentan
para un rotor de radio fijo, el par y las cargas de empuje que se
transfieren al equipo generador se incrementan de forma cuadrática.
A medida que se incrementa las velocidades del flujo, la velocidad
de rotación de las palas se incrementa linealmente, hasta que se
alcanza la velocidad máxima de las puntas (v_{tip}).
La figura 6 muestra que mientras está en la
región 2, la turbina monitoriza la velocidad del viento, la
velocidad del rotor y una variedad de sensores de cargas. A medida
que varía la velocidad del viento (y la captura asociada de energía
del rotor), el sistema de control varía la velocidad del rotor para
optimizar la captura de energía mientras permanece por debajo de
los límites de velocidad de las puntas. Si la velocidad del viento y
las RPM caen por debajo de los valores de conexión, la turbina
vuelve al funcionamiento de la región 1. Si cualquiera de los
sensores excede los límites, la turbina pasa al funcionamiento de la
región 3.
Generalmente, la velocidad a la cual se alcanza
la velocidad límite de las puntas puede ser inferior a la velocidad
a la que se alcanza la carga límite (por ejemplo, el par, el empuje,
la flexión de las palas o de la cabeza de la torre). En este caso,
hay una banda de velocidades muy pequeña en la cual los rotores
están completamente extendidos y en la cual la velocidad rotacional
no se incrementa. Alternativamente, en algunos casos tales como en
las instalaciones eólicas en alta mar en las que la acústica de las
palas no es significativa, puede dejarse que las velocidades de las
puntas se incrementen, manteniendo más eficiencia óptima de captura
de energía a lo largo de esta banda. Ya que la velocidad rotacional
y la captura d energía cambian, la velocidad del viento a la cual
se alcanza el par nominal puede ser levemente superior o inferior en
estos casos.
Región
3
Cuando se alcanza la carga nominal, por ejemplo
a la velocidad A para el rotor 1 extendido mostrado en la figura 2,
la carga es idéntica a la producida por el rotor 2 de diámetro
nominal fijo (o semicontraído) a la velocidad B y a la producida
por el rotor 3 completamente contraído a la velocidad C.
Por lo tanto, a medida que se incrementa la
velocidad en la banda media, las extensiones del rotor se contraen
gradualmente, manteniendo fija la carga límite suministrada por el
rotor. Haciendo esto, el diámetro del rotor se determina tal como
se muestra en las ecuaciones 5 y 6 u 8, y la curva de potencia cae
aproximadamente la trayectoria mostrada en la figura 3. Además, a
medida que se reduce el diámetro del rotor, las RPM del rotor se
incrementan mientras que se mantienen las velocidades de las puntas
de las palas del rotor por debajo del límite. Ya que el sistema de
rotor extensible mostrado puede reducir su diámetro por debajo del
de la pala de diámetro fijo de referencia del rotor 2, puede girar
a velocidades más altas. Ya que puede girar a velocidades más
altas, tiene una producción de energía pico más alta mientras que
mantiene las cargas (especialmente el par) dentro de límites
prefijados.
Tal como puede verse en la figura 7, se pasa a
la región operativa 3 desde la región 2 a causa de que se ha
violado o se está a punto de violar un límite de carga. El sistema
de control comprueba primero la posición del rotor (a través de un
sensor) para asegurarse de que el rotor no está completamente
contraído. Si el rotor está completamente contraído, la turbina
pasa al funcionamiento de la región 4. Si no es así, las extensiones
de las palas se contraen incrementalmente y las RPM y el paso de
las palas se ajustan para optimizar la producción de energía
mientras que se monitorizan la velocidad del rotor, el paso de las
palas, la posición de la extensión y las cargas críticas. El
controlador de la turbina comprueba los sensores de carga y puede
bien repetir estos pasos o bien entrar en el bucle de
funcionamiento principal de la región 3, que mantiene el sistema
estático tanto tiempo como no se excedan los límites de las cargas
bien a través del límite superior o bien a través del límite
inferior. Si las cargas son demasiado altas, el controlador
reexamina y ejecuta la contracción de las palas. Si las cargas son
demasiado bajas, la turbina intenta extender las palas del rotor
para maximizar las captura de energía. Una manera de representar la
histéresis de control es fijar las diferencias entre los límites de
las cargas para la extensión y la contracción de las palas. Si,
antes de extender las palas, el controlador determina que el rotor
ya está completamente extendido, la turbina pasa de nuevo al
funcionamiento de la región 2.
Esto es significativo para observar que los
programas o instrucciones de control, que dictan cómo se contrae el
rotor en función de la velocidad del viento, pueden variar para el
mismo sistema de palas de rotor, permitiendo utilizar diferentes
criterios de par pico y de carga de potencia. A través del uso de
este procedimiento de control, puede instalarse el mismo sistema de
palas de rotor extensibles sobre una variedad de turbinas eólicas
de tierra o de alta mar diferentes o de diferentes diseños de
turbinas de corrientes marinas, cada una de las cuales tiene sus
propios límites de diseño.
El final de este régimen de flujo se produce
cuando el sistema ha alcanzado la potencia nominal, según se
determina mediante el punto en el cual la pala está completamente
contraída y se alcanzan los límites de cargas de contracción.
Región
4
En velocidades de flujo por encima de aquellas
necesarias para alcanzar la potencia nominal, la potencia está
limitada por el procedimiento de control del rotor de forma que la
producción de energía, la velocidad rotacional y por lo tanto la
carga del par, varían todas ligeramente alrededor de un valor
constante. Para un funcionamiento prolongado, esto se hace bien (a)
variando el paso o haciendo girar las palas a lo largo de sus ejes
longitudinales, reduciendo sus coeficientes de sustentación y sus
eficiencias de captura de energía o bien (b) efectuando la
regulación mediante la entrada en pérdida, en donde las palas del
rotor entran en pérdida aerodinámicamente cuando las velocidades
exceden un valor específico, reduciendo la eficiencia de captura de
energía de forma significativa y limitando o reduciendo de esta
forma las cargas asociadas. Para períodos cortos, puede dejarse que
la velocidad del rotor se incremente aproximadamente un 10%,
aceptando la energía de las ráfagas y convirtiéndola en inercia
rotacional en oposición al par, lo que puede dañar componentes del
sistema. Típicamente las ráfagas se calman en un corto período de
tiempo y la punta de potencia puede ser capturada lentamente por la
turbina a medida que devuelve el rotor a la velocidad más lenta
deseada. En la práctica, el controlador busca siempre mantener la
velocidad del rotor constante, pero los retrasos implícitos en el
controlador y en el sistema de accionamiento de la variación del
paso permiten una pequeña variación de velocidad alrededor del valor
deseado.
Tal como se muestra en la figura 8, a la región
4 se entra desde la región 3 por el motivo de que se han excedido
los límites de las cargas y no es posible una contracción adicional
de las palas. Mientras se monitorizan la velocidad del rotor y las
cargas, la velocidad del rotor se incrementa, o aumenta su inercia,
para absorber las cargas de las ráfagas. Si el viento no es
sostenido, la turbina entra en su bucle de trabajo principal de la
región 4, manteniendo el par y la potencia entre unos límites
superior e inferior. Sin embargo, si las cargas persisten más allá
de un cierto límite de tiempo, las palas del rotor pasan a la
posición de bandera de forma incremental para descargar potencia y
la turbina entra en el bucle de funcionamiento de al región 4. Si
los sensores de las velocidades del viento indican que las
velocidades son extremas, la turbina pasa a la región operativa 5,
se desconecta continuando con la puesta de las palas en la posición
de bandera. Cuando se encuentra en el bucle de funcionamiento, la
turbina valora si la potencia y el par caen por debajo de los
parámetros nominales y si es así saca las palas del rotor de la
posición de bandera para incrementar la eficacia en la captura de
energía del rotor. Si las palas del rotor tienen una inclinación
óptima y la potencia y el par son todavía demasiados bajos, la
turbina vuelve a la región operativa 3.
Región
5
Cuando las velocidades exceden una condición
extrema prefijada, las palas del rotor se mueven completamente a la
posición de bandera o se aplica el freno, deteniendo al rotación y
la producción de energía totalmente para proteger el equipo de las
condiciones extremas de carga que se producen a estas
velocidades.
La figura 9 ilustra que después de entrar en la
región 5, el rotor lleva las palas a la posición de bandera para
detener la rotación. Una vez que la velocidad del viento cae por
debajo de un valor umbral, la turbina vuelve a funcionar en la
región 4.
Los nuevos controles a aplicar al rotor
extensible hacen uso de tres grados de libertad: paso variable de
las palas, control de la potencia que permite una velocidad variable
de rotación del rotor y longitud variable de las palas del rotor.
Combinando estos tres parámetros, puede limitarse un conjunto de
cargas y potencia suministradas a la turbina. Por ejemplo, para
cambios de ciclo de período corto (menos que 1 - 2 segundos), puede
ser preferible controlar la velocidad rotacional de las palas (y así
la potencia y el par) utilizando equipos electrónicos de potencia.
Esto generalmente no elimina el incremento de carga, pero nivela
bastante los tipos de carga, reduciendo el impacto de las ráfagas o
de variaciones repentina. Para ciclos de tiempo más largos, o
cambios de velocidad medidos desde segundos hasta decenas de
segundos o más largos, puede ser preferible el procedimiento de
contracción de las palas. Como tercer parámetro que también puede
actuar sobre esta escala de tiempo más corta, el paso de las palas
del rotor permite el recorte de la potencia a velocidades que dan
como resultado una producción de energía por encima del nominal.
El programa de contracción de las palas, o la
definición de la transición entre estos modos, puede modificarse
debido a los requisitos de control y flujo. Por ejemplo, las
extensiones de las palas puede contraerse antes de que se alcance
la carga nominal. Las palas pueden alcanzar la contracción completa
antes de que se alcance la potencia completa. Las extensiones de
las palas pueden permanecer parcialmente desplegadas más allá de la
velocidad a la cual se alcanza la potencia pico, en vez de combinar
el paso variable con la extensión de las palas para controlar la
potencia. Además, puede implementarse la histéresis de los
controles, como parte de lo cual, por ejemplo, el radio del rotor
puede seguir un programa durante el incremento de las velocidades y
otro en la disminución de las velocidades. La histéresis permite que
el rotor funcione durante períodos de tiempo más largos con un
conjunto dado de parámetros de estado de la turbina (por ejemplo,
diámetro del rotor, paso de las palas y velocidad del rotor) entre
el hacinamiento del sistema, reduciendo generalmente el número de
ciclos del dispositivo de accionamiento y prolongando la vida de la
turbina.
Este proceso de control puede mejorarse
añadiendo un control de estado, en el cual el controlador se
codifica con un conjunto de ecuaciones de estado - espacio que
gobiernan el funcionamiento de los sistemas de la turbina,
incluyendo pero no limitándose a las extensiones de las palas, al
paso de las palas del rotor y a las RPM del rotor, incluyendo un
control de velocidad variable para la conversión total o parcial de
cualquier generador eléctrico. Mientras que el control estado -
espacio se conoce bien en la técnica [1, 2], no se encuentran en la
técnica análisis de la implementación del control de estado -
espacio de sistemas de turbina integrados que incorporen palas de
rotor extensibles. Esta estrategia de control, como es el caso para
muchas otras estrategias, se basa en la valoración continua del
estado de la turbina. En otras palabras, la cuantificación constante
(o periódica) de un número de variables de estado de la turbina
permite el cálculo de las respuestas del sistema, actualizando
dinámicamente el comportamiento del sistema para funcionar dentro de
un límite de control específico. Este límite de control puede
incluir la definición de una histéresis de sistema apropiada. Esta
estrategia puede permitir combinaciones más amplias de estados de
control individuales, ofreciendo la oportunidad de incrementar la
estabilidad del control y la optimización del rendimiento.
Disponiendo sensores en los componentes de la turbina para medir
las variables de estado tales como la potencia, el par, el empuje,
la flexión y las RPM, la turbina puede determinar más exactamente
los comandos del dispositivo de accionamiento de los controles,
optimizando el rendimiento de la turbina. Estos sensores pueden
incluir dispositivos tales como codificadores ópticos del eje,
medidores de la deformación de las palas, torres y otras
estructuras, sensores de la corriente y la tensión del generador,
acelerómetros, termómetros y transductores del par del eje.
Alternativamente, puede implementarse un control
adaptativo para funcionar dentro de las constricciones de las
cargas, utilizando un conjunto de ecuaciones empíricas con ganancias
que son periódicamente actualizadas. El sistema utiliza un sistema
de curvas operativas o matrices para determinar qué combinaciones de
estados de los componentes son aceptables y para controlar los
dispositivos de accionamiento del sistema para que permanezcan
dentro de estas combinaciones de estado. A medida que cambian los
estados del sistema, las respuestas implícitas de estas matrices se
examinan de forma continua y se adaptan para optimizar el
funcionamiento y dirigirlo a los objetivos específicos. Los sistema
pueden utilizar un conjunto similar de sensores para determinar el
estado del sistema (por ejemplo, el radio del rotor, el paso de las
palas, la velocidad del rotor, el par, el empuje, la flexión o la
velocidad del viento) y la histéresis de control puede estar
implícita en lo relativo a que las ganancias de control pueden
alterarse diferentemente a medida que varían los estados en las
direcciones positiva y negativa.
También pueden utilizarse tablas de consulta que
detallan estados combinados del sistema (por ejemplo, paso de las
palas, diámetro del rotor y velocidad del rotor) como funciones de
una o más variables de estado independientes (por ejemplo la
velocidad del viento) o variables de estado medidas o calculadas
(par, empuje, flexión, etc). Típicamente estas tablas están
diseñadas para optimizar un área específica del rendimiento de la
turbina. Aunque este procedimiento de control se ha aplicado
ampliamente a las turbinas en el pasado, nunca se ha aplicado a un
sistema que incorpore palas de rotor extensibles y por lo tanto no
se ha aplicado a los objetivos de maximización de la producción de
energía al tiempo que se limitan las cargas producidas. Aunque no
necesariamente de forma simple, es posible incorporar histéresis de
control en estas tablas de consulta proporcionando diferentes
conjuntos de tablas de estado para derivadas positivas y negativas
de variables de estado independientes y suministrando un
procedimiento de transición entre las tablas a medida que estas
derivadas pasan a través de cero.
El control derivativo proporcional integral
(PID) se apoya en ecuaciones que combinan términos para respuesta
proporcional (la diferencia entre un estado del sistema y un estado
deseado multiplicada por alguna ganancia), para su integración con
estados pasados del sistema y para tasas de cambio del sistema.
Estados independientes (velocidad del viento, etc) y estados
medidos o calculados (par, empuje, flexión, etc) pueden servir como
entradas para este procedimiento de control. Los procedimientos
mediante los cuales se calculan estos tres términos pueden permitir
la histéresis de control. Mientras que el PID se usa ampliamente en
turbinas, el control PID de sistemas de turbinas que contienen
palas de rotor extensibles, velocidad variable de rotor y paso
variable de rotor, es nuevo.
Pueden utilizarse otros procedimientos de
control para implementar este proceso. Estos procedimientos ofrecen
generalmente la oportunidad de integrar la histéresis de control que
permitirá reducir los ciclos del dispositivo de accionamiento de
las turbinas. Estos procedimientos pueden incluir un control
híbrido, que puede incluir procedimientos de control tales como
ecuaciones PID integradas en un conjunto mayor de ecuaciones de
control de estado - espacio.
La anterior estrategia de control posibilita
varias modificaciones físicas en diseños pasados de rotores
extensibles y no extensibles. Principalmente, ya que el
comportamiento de control de esta invención permite la contracción
de las palas en función de la potencia detectadas a unas RPM dadas,
no es crítico tener un rendimiento óptimo de las palas a altas
velocidades. El rotor simplemente puede contraerse más lentamente.
En este caso puede pagarse un pequeño precio ya que esto significa
que el rotor estará más extendido con vientos más altos, reduciendo
la velocidad rotacional permisible bajo las limitaciones de las
puntas. Esto dará como resultado una menor captura permisible de
energía para permanecer dentro de las limitaciones del par o del
empuje, o los incrementos de estas limitaciones para adaptarse al
mismo perfil de captura de energía. Esto aporta la oportunidad para
que las extensiones del rotor tengan una mínima variación de cuerda
o de torsión o sin torsión en absoluto, haciendo posible la
construcción con procedimientos más baratos tales como la extrusión
por estiramiento. La eficiencia de captura de energía permanece
alta cuando el rotor está completamente extendido ya que la mitad
exterior de la pala del rotor tiene una mínima variación de cuerda y
torsión bajo los diseños actuales.
Mientras que la invención se ha mostrado y
descrito en particular con referencia a sus realizaciones
preferidas, los expertos en la material entenderán que pueden
efectuarse cambios en la misma sin apartarse del ámbito de la
invención.
Claims (24)
1. Un procedimiento para controlar un rotor
usado para capturar energía de una turbina de flujo de fluido que
comprende:
- la detección de uno o más de los siguientes parámetros: velocidad del viento, RPM del rotor, posición de paso de la pala, posición de la extensión de la pala y cargas; y el ajuste de la captura de energía y de la carga de dicho rotor controlando parámetros tales como: radio del rotor, paso de la pala y velocidad del rotor, respectivamente, mediante el control de la longitud variable de la palas de rotor, el control del paso variable de las palas y el control electrónico de la potencia permitiendo una velocidad variable de rotación de dicho rotor;
- cada uno de dichos parámetros se controla de forma que las cargas, la potencia o la velocidad de las puntas de las palas producidas por dicha turbina de flujo de fluido se mantengan por debajo de límites fijados.
2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que, en todas las velocidades del flujo por debajo de una velocidad
de flujo requerida para alcanzar la potencia nominal, dicho diámetro
del rotor se extiende hasta un radio máximo permisible para
permanecer dentro de los límites de carga, dichos límites son al
menos una de las limitaciones de (1) empuje del rotor, (2) esfuerzo
de flexión de la pala, (3) flexión de
adelanto-retraso de la pala, (4) flexión de los
alerones y (5) par del eje.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que dichos límites de carga cambian a medida que aumenta o
disminuye el radio de dicho rotor, teniendo en cuenta la histéresis
de los controles.
4. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que una velocidad rotacional de dicho rotor está limitada por una
velocidad máxima de las puntas de las palas y en el que dicha
velocidad rotacional puede variar a medida que aumenta el radio de
dicho rotor y a medida que disminuye el radio de dicho rotor dicha
velocidad de las puntas de las palas de dicho rotor permanece por
debajo de una velocidad máxima de la punta de las palas.
5. Un procedimiento para controlar un rotor de
radio variable usado para capturar energía en una turbina de flujo
de fluido que comprende:
- establecer puntos A, B y C sobre las curvas de potencia para bandas operativas de dicha turbina con relación a un rotor de diámetro fijo, una curva de potencia de dicho rotor de diámetro fijo que es el rotor 2, y para un rotor de radio variable, siendo el diámetro de dicho rotor de radio variable capaz de variar entre un diámetro extendido del rotor 1 y un diámetro contraído del rotor 3;
- dichos puntos A, B y C representan velocidades del viento a las que dichos rotores 1, 2 y 3 producen por primera vez un valor de al menos una de las cargas limitativas que incluyen el par, el empuje, la potencia, la velocidad de las puntas, la flexión de las palas y de la cabeza de torre, que limita la capacidad de la turbina;
- dicho punto A se corresponde con una velocidad del viento a la cual dicho rotor 2 produce por primera vez un valor de carga limitativa, según se define por el rotor 2;
- dicho punto C se corresponde con una velocidad del viento a la cual dicho rotor 3 produce por primera vez un valor de carga limitativa, según se define por el rotor 2 y
- contrayendo y extendiendo el radio de dicho rotor de radio variable dentro de una banda de viento unida por dichos puntos A y C.
6. El procedimiento de la reivindicación 5 en el
que dicho rotor incluye una pala de rotor extensible y el radio del
rotor de dicha pala de rotor extensible se controla de forma que, en
todas las velocidades del flujo por debajo de una velocidad de
flujo requerida para alcanzar la potencia nominal, dicha pala de
rotor se extiende hasta un diámetro máximo permisible para
permanecer dentro de los límites de carga, dichos límites son al
menos una de las limitaciones sobre (1) el empuje del rotor, (2) el
esfuerzo de flexión de la pala, (3) la flexión de adelanto -
retraso de la pala, (4) la flexión del alerón y (5) el par del
eje.
7. El procedimiento de la reivindicación 6 en el
que dichos límites de carga cambian a medida que se incrementa o
disminuye el radio de dicho rotor, teniendo en cuenta la histéresis
de los controles.
8. El procedimiento de la reivindicación 5 en el
que dicho rotor incluye una pala de rotor extensible y la velocidad
rotacional de dicho rotor está limitada por una velocidad máxima de
las puntas de las palas, y en el que se permite que dicha velocidad
rotacional varíe a medida que aumenta o disminuye el radio de dicho
rotor de forma que la velocidad de la punta de dicha pala de rotor
permanezca por debajo de una velocidad máxima de la puntas de las
palas.
9. El procedimiento de la reivindicación 5 en el
que dicho rotor incluye una pala de rotor extensible de paso
variable y a medida que aumenta o disminuye el radio de dicha pala
de rotor extensible, se ajusta dicho paso de dicho rotor, de forma
que a medida que el paso del rotor aumenta incrementalmente,
desciende la captura de energía de dicho
rotor.
rotor.
10. El procedimiento de la reivindicación 5 en
el que dicho rotor incluye una pala de rotor extensible y a
velocidades del viento por encima del punto C el radio de dicho
rotor se mantiene en su radio mínimo.
11. El procedimiento de la reivindicación 10 en
el que a velocidades del viento por encima del punto C se invoca la
función de variación del paso de las palas del rotor para que se
mantenga dicha turbina en funcionamiento a un nivel de potencia
constante.
12. El procedimiento de la reivindicación 10 en
el que a velocidades del viento por encima del punto C se invoca la
función de regulación por entrada en pérdida de las superficies
aerodinámicas para que se mantenga dicha turbina en funcionamiento
a un nivel de potencia constante.
13. El procedimiento de la reivindicación 5 en
el que un sistema de control gobierna el radio variable de dicho
rotor, el paso de las palas de dicho rotor y la velocidad rotacional
de dicho rotor, de forma que:
- a velocidades bajas del flujo, para maximizar la producción de energía, el radio de dicho rotor se fija a su valor máximo, el paso de dichas palas se mantiene fijo o se varía ligeramente y se permite la variación de la velocidad rotacional;
- a velocidades por encima de la velocidad de flujo en la cual se alcanza la velocidad máxima de las puntas de las palas del rotor pero por debajo de la velocidad de flujo en la cual se alcanzan los límites de carga, el radio de dicho rotor se fija en su valor máximo, el paso de dichas palas se mantiene fijo o se varía ligeramente y dicha velocidad rotacional se mantiene fija:
- a velocidades del flujo por encima de la velocidad de flujo en la cual se alcanzan los límites de carga pero por debajo de la velocidad en la cual se alcanza la potencia nominal del sistema, se aumenta o disminuye el radio de dicho rotor conjuntamente con el aumento o disminución de la velocidad rotacional de dicho rotor y con el aumento o disminución del paso de las palas de dicho rotor, de forma que dicho rotor no produzca cargas que excedan de dichos límites de carga y de forma que dicho rotor produciría menos energía si se aumentase el paso de las palas de dicho rotor;
- a velocidades del flujo por encima de la velocidad de flujo en la cual se alcanza la potencia nominal, se cambia el paso de las palas de dicho rotor de forma que la energía capturada por dicho rotor no exceda la potencia nominal y las cargas producidas por dicho rotor no excedan dichos límites de carga.
14. El procedimiento de la reivindicación 5 en
el que un sistema de control gobierna el radio variable de dicho
rotor, el paso de las palas de dicho rotor y la velocidad rotacional
de dicho rotor, utilizando al menos una de las entradas de los
sensores del grupo que consta de:
- medición de la producción de energía,
- medición de la velocidad rotacional del rotor,
- medición del par del rotor,
- medición de la posición de las palas extensibles del rotor,
- medición del ángulo de paso de las palas del rotor,
- medición de la carga de flexión de las palas del rotor y
- medición de las cargas de flexión sobre una estructura de soporte.
15. Un procedimiento de control para controlar
un sistema de rotor para funcionar dentro de cuatro regiones,
estando la primera de dichas regiones a velocidades por debajo de la
velocidad de conexión, estando la segunda de dichas regiones sobre
una banda de velocidades intermedias que rinden una producción
variable de energía, estando la tercera de dichas regiones a
velocidades más altas en las cuales la turbinas producen una
potencia constante o ligeramente decreciente para limitar las cargas
y estando la cuarta de dichas regiones a velocidades extremadamente
altas en las cuales las turbinas se desconectan, el procedimiento de
control se caracteriza por:
- controlar dicho sistema de rotor para funcionar dentro de una quinta región en la cual se varía el diámetro del rotor para mantener el funcionamiento dentro de un régimen de cargas específico.
16. El procedimiento de control de la
reivindicación 15 en el que dicho régimen específico de cargas es
tal que, en todas las velocidades del flujo por debajo de la
velocidad de flujo requerida para alcanzar la potencia nominal, el
diámetro de dicho rotor se extiende hasta un diámetro máximo
permisible para permanecer dentro de los límites específicos de
carga del rotor, dichos límites son al menos una de las limitaciones
sobre empuje del rotor o el par del eje.
17. El procedimiento de control de la
reivindicación 16 en el que dichos límites de carga cambian a
medida que aumenta o disminuye el radio de dicho rotor, teniendo en
cuenta la histéresis de los controles.
18. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que dicho rotor incluye una pala de rotor extensible y la
velocidad rotacional de dicho rotor está limitada por la velocidad
máxima de las puntas de las palas, y en el que se deja variar dicha
velocidad rotacional a medida que aumenta y disminuye el radio de
dicho rotor de forma que la velocidad de las puntas de las palas de
dicho rotor permanezca por debajo de una velocidad máxima de las
puntas de las palas.
19. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que dicho rotor incluye palas de rotor extensibles de paso
variable y a medida que aumenta o disminuye el radio de las palas
extensibles de dicho rotor, se ajusta el paso de dicho rotor de
forma que, a medida que aumenta incrementalmente el paso de dicho
rotor, disminuye la captura de energía de dicho rotor.
20. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que dicho rotor incluye palas extensibles de rotor y, a
velocidades del flujo iguales o mayores que la velocidad de flujo
requerida para alcanzar la potencia nominal, el radio de dicho
rotor se mantiene en su radio mínimo.
21. El procedimiento de la reivindicación 20 en
el que, a velocidades del flujo iguales o mayores que la velocidad
requerida para alcanzar la potencia nominal, dichas cargas
producidas por dicho rotor se mantienen por debajo de límites
prefijados variando el paso de las palas de dicho rotor.
22. El procedimiento de la reivindicación 20 en
el que, a velocidades del flujo iguales o mayores que la velocidad
requerida para alcanzar la potencia nominal, dichas cargas
producidas por dicho rotor se mantienen por debajo de límites
prefijados usando superficies aerodinámicas regulables por entrada
en pérdida en las palas de dicho rotor.
23. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que un sistema de control gobierna el radio variable de dicho
rotor, el paso de las palas de dicho rotor y la velocidad rotacional
de dicho rotor, de forma que:
a velocidades bajas del flujo, para maximizar la
producción de energía, el radio de dicho rotor se fija en su valor
máximo, el paso de dichas palas se mantiene fijo o se varía
ligeramente y se permite la variación de dicha velocidad
rotacional;
a velocidades del flujo por encima de la
velocidad de flujo en la cual se alcanza la velocidad máxima de las
puntas de las palas del rotor pero por debajo de la velocidad de
flujo a la cual se alcanzan dichos límites de carga, el radio de
dicho rotor se mantiene en su valor máximo, dicho paso de las palas
se mantiene fijo o varía ligeramente y dicha velocidad rotacional
se mantiene fija;
a velocidades del flujo por encima de la
velocidad de flujo en la cual se alcanzan dichos límites de carga
pero por debajo de la velocidad a la cual se alcanza la potencia
nominal del sistema, el radio de dicho rotor aumenta o disminuye
conjuntamente con el aumento o disminución de la velocidad
rotacional de dicho rotor y con el aumento o disminución del paso
de las palas de dicho rotor de forma que dicho rotor no produzca
cargas que excedan dichos límites de carga y de forma que dicho
rotor produciría menos energía si se aumentase el paso de las palas
del rotor y
a velocidades del flujo por encima de la
velocidad de flujo en la cual se alcanza la potencia nominal, se
cambia el paso de las palas de dicho rotor de forma que la energía
capturada por dicho rotor no exceda la potencia nominal y las
cargas producidas por dicho rotor no excedan dichos límites de
carga.
24. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que un sistema de control gobierna el radio variable de dicho
rotor, el paso de las palas de dicho rotor y la velocidad rotacional
de dicho rotor, utilizando al menos una de las entradas de los
sensores del grupo que consta de:
- medición de la producción de energía,
- medición de la velocidad rotacional del rotor,
- medición del par del rotor,
- medición de la posición de las palas extensibles del rotor,
- medición del ángulo de paso de las palas del rotor,
- medición de la carga de flexión de las palas del rotor y
- medición de las cargas de flexión sobre una estructura de soporte.
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