ES2949258T3 - Reducción de ruido dependiente de la temperatura de aerogenerador - Google Patents

Abstract

Se divulga un método para controlar el ruido producido por una turbina eólica. La turbina eólica comprende uno o más dispositivos de enfriamiento de componentes, y el método comprende: recibir una o más entradas indicativas del ruido generado por uno o más dispositivos de enfriamiento de componentes; determinar la contribución del ruido de uno o más dispositivos de refrigeración de componentes al ruido general de la turbina basándose en una o más entradas; y modificar el funcionamiento de la turbina basándose en la contribución del ruido del dispositivo de refrigeración al ruido general de la turbina y basándose en los requisitos de ruido de la turbina. También se proporciona un controlador de turbina eólica correspondiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Reducción de ruido dependiente de la temperatura de aerogenerador

Campo de invención

La presente invención se refiere al control del ruido producido por aerogeneradores.

Antecedentes

La emisión de ruido de aerogeneradores es un problema bien conocido y ha sido objeto de un extenso trabajo. El procedimiento para medir el ruido acústico de aerogeneradores se describe en la tercera edición del estándar internacional IEC 61400-11.

La emisión de ruido desde un aerogenerador incluye tanto ruido mecánico como ruido aerodinámico. El ruido mecánico incluye ruido accionado por los componentes dentro de la góndola, tales como el tren motriz del aerogenerador. Tal ruido se puede irradiar al entorno directamente desde la superficie de los componentes que vibran (el llamado ruido transmitido por el aire) o se puede irradiar al entorno por la torre o las palas del aerogenerador cuando las vibraciones de los componentes se conducen a través de la estructura del aerogenerador (el llamado ruido transmitido por la estructura (SBN)). El ruido aerodinámico procede de las palas de aerogenerador e incluye, por ejemplo, el ruido debido al desprendimiento de vórtices.

El espectro de ruido producido por un aerogenerador incluye tanto ruido de banda ancha como ruido a distintas frecuencias. El ruido en distintas frecuencias, conocido como ruido tonal, a menudo se percibe como más molesto para los vecinos del aerogenerador y es más probable que sea el objeto de quejas por ruido. Desafortunadamente, es difícil predecir cuándo un aerogenerador producirá ruido tonal y cuándo el ruido tonal será audible por los vecinos del aerogenerador, ya que esto puede depender de una amplia variedad de factores.

Uno o más dispositivos de refrigeración, tales como ventiladores de refrigeración, se pueden incluir en un aerogenerador para mantener las temperaturas de operación dentro de los límites de diseño. Por ejemplo, un transformador, una caja de engranajes, un convertidor de potencia y/o el generador pueden incluir uno o más ventiladores de refrigeración. Un ventilador de refrigeración general para el entorno de la góndola de la turbina también puede estar presente. Tales ventiladores de refrigeración generan ruido.

Con el fin de cumplir los requisitos de nivel de ruido que se pueden imponer, los aerogeneradores modernos están configurados para ser capaces de operar en modos de Operación de Ruido Reducido (NRO). Los modos de NRO reducen los niveles de sonido producidos por una turbina, normalmente limitando la velocidad máxima del rotor y la salida de potencia de la turbina. Los modos de NRO se usan por la noche, por ejemplo, cuando los vecinos de una planta de energía eólica pueden ser más sensibles al ruido de turbinas.

El documento EP 3067555A1 se refiere a un sistema y método para reducir el ruido asociado con un aerogenerador, más particularmente el ruido del ventilador cuando el aerogenerador está operando bajo un modo de operación de ruido reducido (NRO). Cuando se opera en NRO, ello reduce la velocidad del rotor predeterminada para proporcionar una salida de potencia reducida y reduce la velocidad de uno o más ventiladores de refrigeración del aerogenerador.

Un objeto de las realizaciones de la presente invención puede ser proporcionar un método para controlar la salida de ruido de un aerogenerador.

Compendio de la invención

La invención se define en las reivindicaciones independientes a las que se debería hacer referencia ahora. Las características preferidas se detallan en las reivindicaciones dependientes.

Los inventores han apreciado que diversos modos de operación de ruido reducido de aerogenerador se rigen por la emisión de sonido máxima permisible. Cuando se opera en modos que reducen en gran medida el ruido, la contribución de los dispositivos de refrigeración, tales como los ventiladores de refrigeración, a la emisión de ruido total puede llegar a ser significativa. Generalmente, con el fin de cumplir con los niveles máximos de ruido, es decir, para evitar que el nivel de ruido del aerogenerador exceda un umbral deseado, se reduciría la velocidad de los ventiladores. No obstante, esto puede poner en riesgo la seguridad de algunos componentes y dar como resultado fallos debido a la falta de refrigeración.

Según un primer aspecto, la invención proporciona un método de control de un aerogenerador que comprende uno o más componentes de dispositivos de refrigeración. El método comprende recibir una o más entradas indicativas de ruido generado por uno o más dispositivos de refrigeración de componentes; determinar la contribución del ruido de uno o más dispositivos de refrigeración de componentes al ruido de la turbina total en base a la una o más entradas; y modificar la operación de la turbina en base a la contribución del ruido del dispositivo de refrigeración al ruido de la turbina total y en base a los requisitos de ruido de la turbina.

La una o más entradas indicativas de ruido generado por los dispositivos de refrigeración se correlacionan con la temperatura de los componentes de la turbina. Por lo tanto, la temperatura de los componentes de la turbina se considera por el sistema de control como un parámetro en el control de la operación de la turbina, más que dar pasos tales como reducir la refrigeración aplicada a los componentes de la turbina, tales como reducir la velocidad de los ventiladores de refrigeración. De este modo, la producción de energía de la turbina y la emisión de ruido se hacen dependientes de la temperatura de los componentes. Tomando la temperatura de los componentes como entrada para determinar el alcance de la reducción de ruido requerida, de esta forma, se asegura la seguridad operativa de la turbina y el confort de ruido para los vecinos. Se evitan fallos catastróficos debido a temperaturas elevadas causadas por falta de refrigeración, mientras que al mismo tiempo se cumplen las obligaciones de salida de ruido del operador de la turbina o planta de energía eólica. Esto puede ser especialmente beneficioso para turbinas en climas cálidos sensibles al ruido.

La modificación de la operación de la turbina comprende: uno o más de aumentar la salida de potencia, aumentar la velocidad del rotor, o variar el ángulo de paso de las palas, o una combinación de los mismos, cuando disminuya la contribución de ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes; y uno o más de disminuir la salida de potencia, reducir la velocidad del rotor o variar el ángulo de paso de las palas, o una combinación de los mismos, cuando aumenta la contribución de ruido del uno o más de dispositivos de refrigeración de componentes.

Opcionalmente, el método comprende además: adquirir datos indicativos de la temperatura de operación del uno o más componentes del aerogenerador; y operar el uno o más dispositivos de refrigeración de componentes en base a la temperatura de operación para refrigerar uno o más componentes.

Opcionalmente, determinar la contribución del ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes al ruido de la turbina total comprende determinar el nivel de potencia de sonido de los dispositivos de refrigeración en función de la una o más entradas. Determinar el nivel de potencia de sonido de los dispositivos de refrigeración puede comprender determinar al menos una condición operativa actual de los dispositivos de refrigeración a partir de la una o más entradas y determinar el nivel de potencia de sonido en función de la condición operativa y el nivel de potencia de sonido, la función que se determina a partir de: una relación predeterminada; mediciones anteriores en un entorno de prueba; y/o mediciones anteriores realizadas en una turbina.

Opcionalmente, la una o más entradas están relacionadas con la temperatura del componente refrigerado por el uno o más dispositivos de refrigeración. La una o más entradas pueden incluir uno o más de: temperatura del componente; potencia de la turbina; tensión de la red; carga de la turbina; temperatura ambiente; humedad ambiental.

Opcionalmente, los dispositivos de refrigeración son ventiladores de refrigeración. En este caso, la una o más entradas pueden incluir la velocidad del ventilador o las RPM.

Opcionalmente, el método comprende además determinar si un parámetro operativo actual de los dispositivos de refrigeración está asociado con el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración, y modificar la operación de la turbina para aumentar el ruido del rotor para enmascarar el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración.

Opcionalmente, el método comprende además ajustar el ruido generado por uno o más dispositivos de refrigeración ajustando uno o más parámetros operativos actuales de los mismos con el fin de producir ruido que enmascare el ruido tonal generado por uno o más de otros componentes de la turbina. El método puede comprender además determinar que, o recibir una entrada que indique que, el ruido tonal se está generando por uno o más componentes de la turbina, y generar ruido de enmascaramiento ajustando uno o más parámetros operativos actuales del uno o más dispositivos de refrigeración. Cuando los dispositivos de refrigeración son ventiladores, la velocidad del ventilador se puede variar de manera que los ventiladores proporcionen un enmascaramiento adecuado.

Opcionalmente, la operación de la turbina se modifica alterando uno o más del paso de pala, las RPM del rotor o la salida de potencia de la turbina.

Los componentes de refrigeración pueden estar asociados con componentes o regiones críticas de la turbina, tales como un entorno de transformador, convertidor o góndola.

Según un segundo aspecto de la invención, que se puede usar por separado o en combinación con el primer aspecto, se proporciona un método para usar en el control de un aerogenerador que comprende uno o más dispositivos de refrigeración de componentes, el método que comprende: calcular, en base a una o más condiciones del sitio del aerogenerador predeterminadas, características operativas indicativas del ruido generado por el uno o más dispositivos de refrigeración de componentes; determinar la contribución del ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes al ruido de turbina total en base a las características operativas; y definir un modo de operación de ruido reducido que restrinja la operación de la turbina en base a la contribución del ruido del dispositivo de refrigeración al ruido de la turbina total y en base a los requisitos de ruido de la turbina. El modo de operación de ruido reducido restringe uno o más parámetros de operación de la turbina en base a la contribución del ruido del dispositivo de refrigeración al ruido de la turbina total y en base a los requisitos de ruido de la turbina. El modo de operación de ruido reducido se puede usar entonces para controlar la operación de uno o más aerogeneradores para el sitio.

Se puede proporcionar un controlador para controlar un aerogenerador o una planta de energía eólica según los métodos descritos en la presente memoria. Se puede proporcionar un aerogenerador o una planta de energía eólica que comprende tal controlador. También se proporciona un programa informático que, cuando se ejecuta en un dispositivo informático, hace que lleven a cabo los métodos descritos en la presente memoria.

El método de las realizaciones de la invención se puede implementar en particular durante los modos de operación de bajo ruido.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se describirán con más detalle ejemplos de la invención con referencia a los dibujos que se acompañan en los que:

La Figura 1 ilustra un aerogenerador moderno grande, según una o más realizaciones de la invención;

La Figura 2 ilustra una sección transversal simplificada de una góndola de aerogenerador, como se ve desde el lateral, según una o más realizaciones de la invención; y

La Figura 3 ilustra un ejemplo de un método según una o más realizaciones de la invención.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

La Figura 1 ilustra un aerogenerador 10 moderno grande como se conoce en la técnica, que comprende una torre 11 y una góndola de aerogenerador 13 colocada en la parte superior de la torre. Las palas de aerogenerador 15 de un rotor de turbina 12 están montadas en un buje 14 común que está conectado a la góndola 13 a través del eje de baja velocidad que se extiende fuera del frente de la góndola. Las palas de aerogenerador 15 del rotor de turbina 12 están conectadas al buje 14 a través de cojinetes de paso 16, que permiten que las palas se hagan girar alrededor de su eje longitudinal. El ángulo de paso de las palas 15 se puede controlar entonces mediante actuadores lineales, motores paso a paso u otros medios para hacer girar las palas. El aerogenerador 10 ilustrado tiene tres palas de turbina 15, pero se apreciará que el aerogenerador podría tener otro número de palas, tal como una, dos, cuatro, cinco o más.

El aerogenerador también puede incluir un controlador de aerogenerador, situado sobre o dentro de la turbina, o en una ubicación remota de la turbina. El controlador se puede acoplar comunicativamente a cualquier número de componentes del aerogenerador con el fin de controlarlos. El controlador puede ser un ordenador u otra unidad de procesamiento adecuada. Por ejemplo, el controlador podría tener un software que, cuando se ejecuta, haga que el controlador realice diversas funciones, tales como recibir, transmitir y/o ejecutar señales de control de aerogenerador y los diversos pasos del método descritos en la presente memoria. El controlador puede incluir un módulo de comunicaciones para permitir comunicaciones entre el controlador y los diversos componentes del aerogenerador. Se puede incluir una interfaz de sensor (por ejemplo, uno o más convertidores analógico a digital) para convertir las señales del sensor en señales que se pueden procesar por el controlador.

La Figura 2 ilustra una sección transversal simplificada de una góndola 13 de ejemplo de un aerogenerador 10, como se ve desde el lateral. La góndola 13 existe en una multitud de variaciones y configuraciones, pero en la mayoría de los casos comprende uno o más de los siguientes componentes: una caja de engranajes 130, un acoplamiento (no mostrado), algún tipo de sistema de frenado 131 y un generador 132. Una góndola también puede incluir un convertidor 133 (también llamado inversor) y un equipo periférico adicional, tal como equipos de manejo de energía adicionales, armarios de control, sistemas hidráulicos, sistemas de refrigeración y más.

El sistema de refrigeración de turbina puede estar compuesto por uno o más dispositivos de refrigeración, que también se pueden conocer de otro modo como medios de refrigeración, componentes de refrigeración, etc. Se pueden configurar diversos dispositivos de refrigeración con componentes asociados del aerogenerador, tales como el generador y la caja de engranajes, para refrigerar estos componentes. En particular, los componentes y regiones críticos del aerogenerador se pueden situar en la góndola y se pueden dotar con sus propios dispositivos de refrigeración dedicados. Los componentes críticos incluyen convertidores y/o transformadores, pero también pueden incluir otros componentes tales como el generador y/o la caja de engranajes. Además, o alternativamente, se puede proporcionar un dispositivo de refrigeración para la región interna de la góndola que podría proporcionar refrigeración para la caja de engranajes y el generador.

Los dispositivos de refrigeración pueden ser ventiladores de refrigeración. Tales ventiladores se pueden configurar para dirigir aire frío a lo largo de o a través de los componentes internos del componente en cuestión con el fin de mantener las temperaturas de los componentes dentro de los límites predeterminados. Los ventiladores pueden ser ventiladores de velocidad variable, la velocidad del ventilador que se aumenta para aumentar el efecto de refrigeración y disminuye para disminuir el efecto de refrigeración.

La velocidad del ventilador se puede controlar por el controlador del aerogenerador o por un sistema de control separado. La velocidad del ventilador se puede controlar en función de uno o más parámetros y condiciones de operación que se correlacionan con la temperatura del componente. La velocidad del ventilador se puede controlar en función de uno o más de:

- la temperatura del componente correspondiente que el ventilador está refrigerando;

- la temperatura ambiente;

- la humedad ambiental;

- el nivel de potencia del aerogenerador

- la tensión de la red

La temperatura del componente correspondiente que el ventilador está refrigerando se puede detectar por un sensor de temperatura asociado con el componente. Por ejemplo, los sensores se pueden configurar para monitorizar la temperatura del generador y/o la caja de cambios y/u otros componentes. Como tal, el controlador de la turbina, o un controlador del sistema de refrigeración, puede ajustar la velocidad de al menos uno de los ventiladores en base a la temperatura.

Cuando el control del ventilador se basa en un parámetro operativo distinto una medición de temperatura relacionada con el componente, esto se puede basar en una correlación predeterminada entre el parámetro en cuestión y la temperatura asociada del componente.

La Figura 3 muestra un método 300 de ejemplo según una realización de la invención. Todos o algunos de los diversos pasos del método se pueden implementar en un controlador de aerogenerador.

En el paso 310 se determina la temperatura de uno o más de los componentes del aerogenerador. En el paso 320, el ventilador de refrigeración asociado para cada componente se opera a la velocidad/RPM requeridas para satisfacer los requisitos de refrigeración de ese componente. La velocidad requerida del ventilador se puede determinar a partir de la temperatura de su componente o componentes asociados, por ejemplo. Los pasos 310 y 320 pueden ser pasos convencionales en la refrigeración de los componentes de la turbina y se pueden sustituir con cualquier otro método adecuado de operación de uno o más dispositivos de refrigeración. Estos pasos se pueden realizar por el controlador del aerogenerador, o se pueden realizar por un sistema diferente, tal como un controlador de un sistema de refrigeración.

En el paso 330, se determina la contribución del ruido del ventilador al ruido de la turbina total en el modo de operación de la turbina actual. La contribución del ruido del ventilador se determina usando una relación predeterminada entre uno o más parámetros de operación del ventilador o turbina y la salida de ruido. El parámetro operativo se proporciona como entrada que se opera para determinar la salida de ruido del ventilador. El ruido del ventilador está relacionado con la temperatura del componente que se está enfriando, de modo que se pueda usar cualquier parámetro que se correlacione con la temperatura del componente para determinar el ruido del ventilador. Por lo tanto, el ruido del ventilador puede ser una función de una serie de parámetros, tales como las rpm o la velocidad del ventilador, la temperatura ambiente y/o de los componentes, la humedad ambiental, etc. El ruido del ventilador también se correlaciona con la potencia o la carga de la turbina y la tensión de la red. Se puede usar cualquiera de los parámetros, solo o en combinación.

El nivel de potencia de sonido de los ventiladores se puede determinar a partir de la relación entre la entrada y el ruido del ventilador. Se puede usar cualquier método adecuado de determinación de la relación, incluyendo los cálculos usando datos del fabricante, las mediciones realizadas en un entorno de prueba y/o las mediciones en una turbina en el campo durante su operación.

La potencia de sonido de los ventiladores se puede obtener, como se ha descrito anteriormente, en función de una o más de la velocidad del ventilador, la carga de la turbina, la potencia de la turbina, etc. El controlador puede monitorizar de manera continua o periódica la contribución del ruido del ventilador. La monitorización de la contribución del ruido del ventilador se puede realizar solamente cuando la turbina está operando en un modo de operación de bajo ruido, donde es más probable que se perciba el ruido de los ventiladores de refrigeración.

En el paso 340 se hace una determinación del nivel de emisión de ruido máximo permisible del resto de la turbina cuando se tiene en cuenta la refrigeración requerida. En otras palabras, se determina el nivel de emisión de ruido máximo permitido de la turbina, menos la contribución de los ventiladores debido al enfriamiento requerido.

Como ejemplo, la contribución del ruido del ventilador a la salida de ruido de la turbina total se puede determinar usando la siguiente ecuación:

Lw (Total)= Lw (resto de WTG) Lw (Ventilador)

Lw es el nivel de potencia de sonido de una fuente en particular. Lw (Total) representa el nivel de potencia de sonido total de un aerogenerador. Lw (Ventilador) representa el nivel de potencia de sonido atribuible a los ventiladores u otros dispositivos de refrigeración. Lw (resto de WTG) representa el nivel de potencia de sonido atribuible al resto del aerogenerador, y puede ser en particular el nivel de potencia de sonido asociado con el rotor y las palas.

Lw (Total) no debería exceder un valor particular, según se determina por la regulación o proporciona de otro modo. El ruido generado por los ventiladores debido a la refrigeración se puede restar de Lw (Total) para proporcionar el nivel de potencia de sonido permisible de la turbina. Esto se puede usar entonces como una restricción en la operación de la turbina para mantener los niveles de ruido totales por debajo de un umbral requerido, mientras que se maximiza la generación de potencia y, por lo tanto, la AEP.

En el paso 350, se modifica la operación de la turbina para cumplir los requisitos de ruido de la turbina. En particular, la operación de la turbina se modifica alterando uno o más del paso de la pala, las RPM del rotor o la salida de potencia de la turbina. El ruido del rotor es una función de las rpm del rotor, el paso de la pala, la salida de potencia, etc. Controlando estos parámetros operativos, el ruido del aerogenerador se puede controlar dentro de los niveles requeridos, mientras que al mismo tiempo se maximiza la salida de potencia dentro de esta restricción. Los niveles de ruido se cumplen sin cambiar las operaciones del ventilador o del control del ventilador y, en su lugar, se cumplen cambiando los parámetros operativos del aerogenerador como se describe en la presente memoria.

El valor de Lw (Total) menos Lw (Ventilador), por lo tanto, proporciona un “presupuesto de ruido” o nivel de ruido total que no se debe superar por el ruido generado por la turbina. Si el nivel de ruido del ventilador es más bajo de lo normal, entonces el rotor se puede operar a niveles más altos, lo que mejora la captura de energía. Si el nivel de ruido del ventilador es más alto de lo normal, entonces el controlador de turbina debe reducir la salida de ruido debido al rotor. Al mismo tiempo que se reduce el nivel de ruido del rotor reducirá la captura de energía, la reducción será menor que las estrategias de control de ruido alternativas.

Según una o más realizaciones, se puede predefinir un modo de NRO en base a las condiciones del sitio en el que se sitúa o se ha de situar el aerogenerador. Las condiciones del sitio para uno o más aerogeneradores de un parque eólico se pueden conocer por adelantado a la construcción u operación, y a partir de estas condiciones del sitio se pueden derivar uno o más parámetros indicativos del ruido generado por los dispositivos de refrigeración. La derivación se puede realizar usando técnicas de modelado del sitio existentes que se usan en la etapa de planificación de la turbina, por ejemplo. Luego, se pueden controlar uno o más parámetros de la operación de la turbina, en base a estos parámetros, para restringirlos, de manera que el ruido producido por la turbina se mantenga dentro de niveles predeterminados según las condiciones del sitio. El modo de NRO se puede activar dinámicamente cuando las condiciones del sitio cumplen criterios particulares, o puede estar siempre activo, dependiendo del sitio.

En particular, las condiciones predeterminadas del sitio, tales como la velocidad del viento, la dirección, la temperatura, la humedad (o los promedios de estos valores, por ejemplo) indican uno o más parámetros de operación de la turbina. Esto incluye la temperatura y, por lo tanto, el ruido asociado con la operación del dispositivo de refrigeración como se describe en la presente memoria. Luego, se puede definir un modo de operación “fijo” predeterminado, teniendo en cuenta tanto el ruido del dispositivo de refrigeración como el ruido de los demás componentes de la turbina. En este modo operativo, el ruido producido por la turbina se puede reducir controlando uno o más parámetros operativos de la turbina para que estén dentro de un rango predeterminado o por debajo de los valores de umbral apropiados. De acuerdo con los métodos descritos en la presente memoria, el ruido se puede controlar no ajustando la operación del dispositivo de refrigeración directamente, sino ajustando otros parámetros operativos del aerogenerador teniendo en cuenta el ruido generado por los componentes de refrigeración. Por ejemplo, la producción de energía del aerogenerador en el modo de NRO se puede restringir dentro de un rango predeterminado, mientras que se permite que el sistema de refrigeración funcione normalmente. Otros parámetros operativos como se describe en la presente memoria se pueden restringir de manera similar. Por lo tanto, la invención puede proporcionar un modo de NRO particular además de, o como una alternativa a, el control adaptativo.

Cualquier realización de la invención se puede mejorar aún más para cubrir o enmascarar el ruido tonal generado por uno o más componentes de la turbina. Generalmente, el ruido tonal generado por uno o más componentes de la turbina puede ser más perceptible por los vecinos que el ruido de espectro amplio y, por lo tanto, se considerará más molesto.

Cuando los dispositivos de refrigeración producen ruido tonal, se pueden ajustar uno o más parámetros operativos de la turbina para producir un ruido de enmascaramiento apropiado. El ruido de enmascaramiento enmascara otro sonido, haciendo más difícil su percepción o detección. La cantidad de enmascaramiento se puede definir como el aumento (en decibelios) en el umbral de detección de un sonido (señal) debido a la presencia de un sonido enmascarador. Las características apropiadas del ruido de enmascaramiento requeridas para enmascarar el ruido tonal son generalmente conocidas y no se describirán en detalle aquí.

Los valores de uno o más parámetros operativos de los dispositivos de refrigeración se pueden asociar con el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración. Esta asociación se puede generar mediante una medición anterior, especificaciones del fabricante, etc., o se puede medir en tiempo real usando un dispositivo de captura de sonido apropiado situado en el campo cercano o lejano con relación a la turbina. Cuando se genera ruido tonal por los dispositivos de refrigeración, la operación del aerogenerador se puede ajustar para crear un ruido de enmascaramiento apropiado para enmascarar el ruido tonal generado por los dispositivos de refrigeración. En particular, cuando uno o más parámetros operativos actuales de uno o más dispositivos de refrigeración tienen un valor que está asociado con el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración, se modifica la operación de la turbina. Por ejemplo, el ruido del rotor se puede alterar y, en particular, aumentar, para enmascarar el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración.

Como posibilidad adicional, además de, o como alternativa al enmascaramiento antes mencionado, los dispositivos de refrigeración en sí mismos se pueden usar para enmascarar el ruido tonal generado por uno o más de otros componentes de la turbina, tales como el ruido tonal que se origina en la caja de engranajes o el convertidor. Aquí se pueden ajustar uno o más parámetros operativos de los dispositivos de refrigeración para proporcionar un ruido de enmascaramiento apropiado para los componentes de la turbina distintos de los dispositivos de refrigeración. Por ejemplo, la velocidad del ventilador se puede variar de manera que los ventiladores proporcionen el enmascaramiento necesario.

Los ventiladores se han usado como ejemplo de dispositivos de refrigeración a lo largo de este documento. Se apreciará que otros tipos de dispositivos de refrigeración son compatibles con las realizaciones de la invención. Se pueden usar alternativas tales como sistemas refrigerados por agua o refrigerados por gas.

Si bien se han mostrado y descrito realizaciones de la invención, se entenderá que tales realizaciones se describen solamente a modo de ejemplo y se apreciará que las características de diferentes realizaciones se pueden combinar unas con otras. Numerosas variaciones, cambios y sustituciones se les ocurrirán a los expertos en la técnica sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método (300) de control de un aerogenerador que comprende uno o más dispositivos de refrigeración de componentes, el método que comprende:

recibir una o más entradas indicativas de ruido generado por el uno o más dispositivos de refrigeración de componentes;

determinar la contribución del ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes al ruido de la turbina total en base a la una o más entradas (330); y

modificar la operación de la turbina en base a la contribución del ruido del dispositivo de refrigeración al ruido de la turbina total y en base a los requisitos de ruido de la turbina (350), caracterizado por que modificar la operación de la turbina (350) comprende:

uno o más de aumentar la salida de potencia, aumentar la velocidad del rotor, variar el ángulo de paso de las palas, o cualquier combinación de los mismos, cuando disminuye la contribución de ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes; y

una o más de disminuir la salida de potencia, reducir la velocidad del rotor, variar el ángulo de paso de las palas, o cualquier combinación de los mismos, cuando aumenta la contribución de ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes.

2. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

adquirir datos indicativos de la temperatura de operación del uno o más componentes de aerogenerador (310); y operar el uno o más dispositivos de refrigeración de componentes en base a la temperatura de operación para enfriar uno o más componentes (320).

3. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, en donde:

determinar la contribución del ruido del uno o más dispositivos de refrigeración de componentes al ruido de la turbina total (330) comprende determinar el nivel de potencia de sonido de los dispositivos de refrigeración en función de la una o más entradas.

4. Un método (300) según la reivindicación 3, en donde determinar el nivel de potencia de sonido de los dispositivos de refrigeración comprende determinar al menos una condición operativa actual de los dispositivos de refrigeración a partir de la una o más entradas y determinar el nivel de potencia de sonido en función de la condición operativa y el nivel de potencia de sonido, la función que se determina a partir de: una relación predeterminada; mediciones anteriores en un entorno de prueba; y/o mediciones anteriores realizadas sobre una turbina.

5. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, en donde la una o más entradas están relacionadas con la temperatura del componente refrigerado por el uno o más dispositivos de refrigeración.

6. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, en donde la una o más entradas incluyen una o más de: temperatura del componente; potencia de la turbina; tensión de la red; carga de la turbina; temperatura ambiente; o humedad ambiental.

7. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, en donde los dispositivos de refrigeración son ventiladores de refrigeración, y la una o más entradas incluyen la velocidad del ventilador.

8. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

determinar si un parámetro operativo actual de los dispositivos de refrigeración está asociado con el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración y modificar la operación de la turbina para aumentar el ruido del rotor para enmascarar el ruido tonal de los dispositivos de refrigeración.

9. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

ajustar el ruido generado por uno o más dispositivos de refrigeración ajustando uno o más parámetros operativos actuales de los mismos con el fin de producir ruido de enmascaramiento que enmascare el ruido tonal generado por uno o más de otros componentes de la turbina.

10. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

determinar que, o recibir una entrada que indique que, el ruido tonal se está generando por uno o más componentes de turbina, y generar ruido de enmascaramiento ajustando uno o más parámetros operativos actuales del uno o más dispositivos de refrigeración.

11. Un método (300) según la reivindicación 9 o 10, en donde los dispositivos de refrigeración son ventiladores y la velocidad del ventilador se varía para proporcionar un ruido de enmascaramiento adecuado.

12. Un método (300) según cualquier reivindicación anterior, en donde la operación de la turbina se modifica (350) alterando uno o más del paso de la pala, las RPM del rotor o la salida de potencia de la turbina.

13. Un controlador para controlar un aerogenerador o una planta de energía eólica, el controlador que está configurado para llevar a cabo el método de una o más de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Un aerogenerador o planta de energía eólica que comprende un controlador según la reivindicación 13.

15. Un programa informático que, cuando se ejecuta en un dispositivo informático, hace que se lleve a cabo el método de una o más de las reivindicaciones 1 a 12.