Nuevo diseño mejora rendimiento de turbinas eólicas

El uso de nueva tecnología y mejores algoritmos de control llevan la energía eólica a nuevas fronteras.

En su superficie las turbinas eólicas casi no han cambiado, pero por dentro la historia es otra. Son más inteligentes y grandes, lo que ayuda a aumentar la cantidad de electricidad que pueden generar y a la vez reducir su costo.

Una nueva turbina anunciada hace unas semanas es un claro ejemplo de esto. Producida por General Electric (GE), la turbina 2.5-120 tiene un potencia máxima de salida de 2,5 MW, algo menor que el modelo que reemplaza, pero que en el transcurso de un año puede generar hasta un 15% más de KW por hora. Sensores y algoritmos de control y supervisión permiten que siga girando incluso en situaciones donde anteriores turbinas eólicas se debían apagar.

Los avances tecnológicos han hecho que el costo de la energía eólica sea casi tan barata como la de combustibles fósiles. En 1991, su valor era de 15 centavos de dólar por kilowatt-hora. Hoy cuesta 6,6 centavos de dólar por kilowatt-hora. Y con la nueva generación de turbinas que entrará al mercado este año, el viento podría convertirse en una alternativa seria frente a los combustibles fósiles. Datos del Consejo de Fiabilidad Eléctrica de Texas, en Estados Unidos, informó que los últimos análisis sobre rendimiento y costos de turbinas eólicas sugieren que esta energía podría ser más rentable que el gas natural de aquí a 20 años.

La gran mejora en la producción eléctrica de esta tecnología proviene del hecho de aumentar su tamaño. Al hacer las aspas más grandes, y que la torre sea más alta, se puede capturar más viento, en especial a velocidades bajas. Para compensar la diferencia entre las condiciones del viento en el punto más alto y más bajo, GE desarrolló algoritmos de control que recopilan información durante el giro de las aspas. Esto permitió que la compañía pasara de un rotor eólico de 100 metros de diámetro a uno de 120 metros.

Otra cosa que ayuda a su eficiencia es evitar los tiempos de inactividad tras fallas mecánicas. En general, cuando se detecta un problema la turbina se apaga, se espera a los técnicos, se realizan las evaluaciones y reparaciones correspondientes, transcurre demasiado tiempo. En su ultimo diseño, GE colocó las turbinas en red para hacerlas más resistentes. Si una turbina experimenta una falla en sus sensores por ejemplo, puede usar datos de otra turbina para seguir funcionando, lo que elimina la necesidad de apagarla.

Si bien los avances han reducido los precios de la energía eólica, su alcance real está determinado por la capacidad de la red para manejar la intermitencia inherente del viento. Ese es el desafío que se intenta resolver ahora.

Fuente: Diseños novedosos para hacer avanzar la energía eólica (MIT Technology Review)