Turbulencias por sombreado (efectos estela)
Cuando un aerogenerador extrae energía del viento, la velocidad del viento aguas abajo del aerogenerador también se reduce.
Esta extracción de energía no se produce de forma uniforme, lo que en última instancia provoca fuertes fluctuaciones en la velocidad del viento. Las turbulencias generadas en la estela del aerogenerador dan lugar a una entrada de flujo más irregular y a cargas más elevadas en los aerogeneradores situados aguas abajo. Los aerogeneradores afectados por estos efectos estela producen menos energía y se desgastan más rápido.
A la hora de planificar parques eólicos con varios aerogeneradores, es por tanto muy importante que la disposición del parque esté diseñada de forma que se minimicen los efectos de sombreado procedentes de las direcciones de viento más frecuentes.
Sin embargo, dado que el clima y el tiempo no pueden predecirse al 100 %, puede ocurrir que los aerogeneradores queden sombreados con más frecuencia de lo previsto inicialmente.
Por eso resulta especialmente interesante investigar los efectos causados por el sombreado en un parque eólico.
Rosa de turbulencias y distribución de frecuencia del viento
En la imagen superior puedes ver una rosa de turbulencias.
Esta representación describe la intensidad de turbulencia media según las distintas direcciones del viento.
Se puede observar, por ejemplo, que se midieron intensidades de turbulencia más elevadas desde aproximadamente 25° y 260°. Precisamente en esas direcciones se encuentran también los aerogeneradores vecinos.
Este tipo de visualización permite comparar directamente la intensidad de turbulencia media procedente de las direcciones sombreadas con la de las direcciones de flujo libre.
En este caso, el sombreado provoca un aumento de la intensidad de turbulencia de aproximadamente el 14 % hasta el 30 %, lo que equivale a una duplicación.
Curiosamente, en la imagen se aprecia un fenómeno inverso al de la rosa de los vientos.
Lee en nuestro próximo artículo cómo calcular a partir de esto un factor que describa qué proporción de las horas de funcionamiento el aerogenerador estuvo sombreado.
