ENERGÍA EÓLICA / Marzo 2014

Los aerogeneradores ya tienen quien los mida

El Laboratorio de Ensayos de Aerogeneradores de Baja Potencia arrojó los primeros resultados de cuatro equipos nacionales. Las pruebas buscan optimizar el rendimiento de los aerogeneradores y mejorar la competitividad del sector nacional dedicado a su fabricación.

La función del Laboratorio es estandarizar la calidad de los equipos, contribuyendo a reforzar el concepto de confiabilidad entre los usuarios. La asistencia del INTI –a través de su Centro en la provincia de Neuquén– implica evaluarlos en forma gratuita con el único requisito de que sean productos fabricados en la Argentina. A partir de las pruebas, los técnicos elaboran informes de desempeño reservados para los fabricantes, a fin de encontrar oportunidades de mejoras en sus equipos. También realizan informes públicos, de libre acceso para los usuarios, que contienen un resumen de lo requerido por la norma internacional IEC 61400, que establece un conjunto de requisitos de diseño para asegurar que los aerogeneradores funcionen adecuadamente durante el curso de su vida útil.
Los ensayos de curva de potencia realizados en el Laboratorio consistieron en medir el viento que incide sobre los equipos y también la potencia que generan en condiciones controladas ajustadas a la norma mencionada. La IEC 61400 también se utiliza como referencia internacional para la obtención de la curva de potencia de aerogeneradores.
Una vez instalados en el laboratorio, los aerogeneradores soportaron vientos patagónicos de hasta 132 km/h. Las pruebas se realizaron sobre los modelos GIACOBONE-EOLUX 1200, ALP-Costa 1, STCHARGER- ST600 e INVAP-IVS 4500 y fueron sometidos a un mínimo de 120 horas de ensayo (60 horas en tensión media, 30 en alta y 30 baja) entre junio de 2012 y diciembre del 2013.  

El ingeniero del INTI Andrés Zappa detalló las condiciones de los ensayos de acuerdo a la norma de referencia: “Éstos comprenden el relevamiento de la curva de potencia generada por el equipo en tres niveles de tensión de banco de baterías. Para el nivel medio de tensión se requieren recopilar al menos 60 horas de datos útiles, distribuidos en el rango de velocidades de viento: desde la detectada al inicio de la generación hasta velocidades donde se observe el funcionamiento del sistema de protección del equipo”. Esto se efectúa muestreando y agrupando velocidades de viento en casillas o ‘Bines’, en el cual deben registrarse al menos 10 minutos de datos válidos para cada Bin y así determinar la validez de los datos. Esta información se somete a un proceso de filtrado donde se tiene en cuenta la tensión del banco de baterías y la dirección del viento. Todas estas operaciones sobre los datos están estipuladas en la norma de referencia IEC 61400-12.

Zappa junto al ingeniero Guillermo Martín y a Juan Pablo Duzdevich trabajan en el proyecto Fortalecimiento de fabricantes nacionales de aerogeneradores de baja potencia. Esta iniciativa que nació en 2010 busca apoyar al sector de la industria nacional a través de la realización de ensayos sobre los equipos, diseño de partes y la comunicación del producto, entre otras actividades de fortalecimiento.

Los profesionales se mostraron optimistas al momento de evaluar los ensayos. Saben que es un paso importante para proponer nuevos avances que ayuden a optimizar el rendimiento de los equipos nacionales y mejorar su posición frente a los importados de bajo costo, en su mayoría de origen chino: “Los resultados fueron muy buenos y nos favoreció haber tenido la oportunidad –antes de comenzar los ensayos– de observar el funcionamiento de los equipos y en algunos casos realizar sugerencias de mejora en el diseño, las que fueron recibidas e implementadas por los fabricantes”, aseguró Duzdevich.

El experto aclaró que si bien todavía los equipos no tienen obligación de cumplir con la norma, la verificación por parte del INTI sobre las condiciones de funcionamiento repercuten positivamente en la imagen del producto: “Para los fabricantes es muy importante tener un equipo que está ensayado por el INTI, ya que a la hora de ofrecerlo en el mercado esto implica una ventaja competitiva”, destacó. En esta línea, el INTI junto a los fabricantes, busca avanzar sobre una certificación que preserve el mercado nacional, de manera tal de reivindicar la industria eólica, que ya lleva trabajando más de 25 años en el país.

Los resultados de este ensayo son de acceso público y pueden descargarse en la nueva página del Centro INTI-Neuquén, con sólo un solo click.

Vista del laboratorio eólico de Neuquén donde están alineados 5 molinos en estudio

Sobre la energía eólica local

Actualmente, Argentina cuenta con dieciocho fabricantes de aerogeneradores de baja potencia, ubicados en las provincias de Buenos Aires, Neuquén, Córdoba, Mendoza, San Luis, Entre Ríos y Chubut. Los últimos datos indican que el sector empleaba 100 personas a finales de 2012, con una facturación anual de 10 millones de pesos. Los pequeños aerogeneradores en funcionamiento representaban una potencia total de 6,13 MW, lo que se traducía entonces en cerca del 6% de la potencia instalada en parques eólicos de alta potencia en todo el territorio nacional. Los proveedores locales ofrecen un total de 48 modelos diferentes de aerogeneradores con un rango de potencia que varía entre 150 W y 10 kW. En paralelo, hay otros diez modelos en fase de desarrollo. Para más información: Radiografía de la energía eólica de baja potencia.

Qué tener en cuenta a la hora de analizar las mediciones:

Curva de potencia: indica la potencia promedio generada por el equipo en función de la velocidad de viento incidente. En esta curva puede observarse la velocidad de inicio de generación (velocidad de Cut-in) y la velocidad en la cual comienza a activarse el mecanismo de protección. Para la confección de la curva, la norma IEC 61400 solicita recolectar al menos 60 horas de datos distribuidos con un mínimo de 10 minutos en cada Bin de velocidad de viento.

Curva coeficiente de potencia: indica la fracción de potencia generada sobre la potencia cinética del viento, en función de la velocidad de viento incidente. Representa una medida de la eficiencia del aerogenerador para el aprovechamiento del recurso eólico.

Cuadro EAP: es la estimación de la Energía Anual Producida (EAP) por el equipo ensayado, considerando una distribución de Rayleigh para la velocidad de viento. La tabla indica una estimación de la energía que produciría el aerogenerador considerando una disponibilidad del 100% durante un año, para distintas velocidades medias anuales de viento. Estos valores permiten realizar una estimación de la viabilidad de utilización de un sistema eólico. Es posible consultar el SIG Eólico Nacional (www. sigeolico.minplan.gob.ar) las velocidades medias a diferentes alturas a partir de las coordenadas geográficas de sitio a evaluar.

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