ES2375310T3 - Controlador para sistema de guiñada para una turbina eólica y método para reducir las cargas que actúan sobre tal sistema de guiñada. - Google Patents

Controlador para sistema de guiñada para una turbina eólica y método para reducir las cargas que actúan sobre tal sistema de guiñada. Download PDF

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Abstract

Método para reducir las cargas que actúan sobre un sistema (19, 119, 219) de guiñada de turbina eólica debido a momentos de guiñada que se inducen al sistema (19, 119, 219) de guiñada mediante un rotor que comprende al menos una paleta de rotor con un sistema de control de paso, en el que se determina el momento de guiñada inducido al sistema (19, 119, 219) de guiñada por el rotor y el paso de la al menos una paleta de rotor se configura basándose en el momento de guiñada detectado de manera que se reduzca el momento de guiñada determinado, caracterizado porque el momento de guiñada se determina a partir de un sistema de guiñada observable.

Description

Controlador para sistema de guiñada para una turbina eólica y método para reducir las cargas que actúan sobre tal sistema de guiñada
Turbina eólica, controlador de sistema de guiñada y sistema de guiñada para una turbina eólica y método para reducir las cargas que actúan sobre tal sistema de guiñada
La presente invención se refiere a un método para reducir el par motor que actúa sobre un sistema de guiñada de turbina eólica, en particular en al menos un accionamiento de guiñada, debido a momentos de guiñada que se inducen al sistema de guiñada mediante un rotor. Además, la invención se refiere a un controlador de sistema de guiñada y a un sistema de guiñada para una turbina eólica así como a una turbina eólica.
Debido a la turbulencia y otras irregularidades de flujo, el rotor de turbina eólica experimenta grandes momentos de guiñada. Al intentar orientar el rotor al viento el sistema de guiñada de una turbina eólica tiene que superar estos grandes momentos de guiñada además a cualquier fricción en el cojinete de guiñada. Cuando se intenta retener el rotor en su posición correctamente orientada, el sistema de guiñada se expone a grandes cargas de oscilación.
Los sistemas mecánicos para hacer que guiñe una turbina eólica generalmente consisten en un anillo de engranaje
o similar que se fija habitualmente a la torre y en un sistema de accionamiento que se fija habitualmente al lado inferior, es decir la placa de asiento, de una góndola de la turbina eólica. El sistema de accionamiento normalmente consiste en un número de motores de engranaje que tienen un árbol de salida con un piñón que se engrana con el anillo de engranaje. Los motores son normalmente motores eléctricos pero también pueden ser motores hidráulicos.
El sistema de accionamiento de guiñada puede diseñarse para accionar el movimiento de guiñada de la góndola en todas las condiciones. Sin embargo, en turbina eólicas grandes esto significa que el sistema de accionamiento de guiñada tiene que ser de dimensiones muy sustanciales puesto que los remolinos de turbulencia u otras irregularidades de flujo pueden dar lugar algunas veces a momentos de guiñada muy grandes en el rotor de turbina y por tanto la góndola. Por tanto, en las turbinas eólicas modernas el sistema de accionamiento de guiñada se diseña habitualmente para proporcionar un momento de guiñada que sea adecuado en todas las condiciones de funcionamiento habituales, y se acepta que remolinos de turbulencia que se producen ocasionalmente u otras irregularidades de flujo provoquen que los momentos de guiñada en el rotor de turbina excedan la capacidad del sistema de accionamiento de guiñada durante periodos cortos de tiempo. En tales situaciones el sistema de accionamiento de guiñada no puede llevar a cabo la guiñada en una dirección deseada e incluso puede forzarse hacia atrás en el sentido opuesto. Incluso aunque se acepte que un sistema de accionamiento de guiñada no se diseñe para los peores casos, tal sistema tiende a ser grande, pesado y caro.
Cuando se ha orientado la turbina al viento, los momentos de guiñada grandes que se producen en el rotor de turbina eólica tenderán a mover el rotor fuera de la alineación con el viento. Tal movimiento puede tener la naturaleza de un movimiento de balanceo u oscilación que gradualmente aumenta la desalineación entre el árbol de rotor y la dirección de viento. También puede ser de una dirección más unilateral en cuyo caso el sistema de guiñada puede deslizarse rápidamente a un lado.
En el pasado se impedían tales desalineaciones graduales o repentinas usando sistemas de accionamiento de guiñada con frenos incorporados que o bien frenan de manera pasiva el sistema de guiñada, por ejemplo al autobloquear engranajes de tornillo sin fin o frenos de fricción tensados por resorte, o bien frenan de manera activa el sistema de engranajes en forma de frenos de fricción hidráulicos o electromagnéticos o en forma de frenos de motor hidráulicos o electromagnéticos. Sin embargo, estas disposiciones provocan dos dificultades. En primer lugar, el inevitable juego en el engranaje entre el anillo engranado fijado a la torre y los piñones de los accionamientos de guiñada puede provocar un movimiento de oscilación y conducir a un martilleo del acoplamiento de engranaje que es perjudicial para las partes engranadas. En segundo lugar, los accionamientos de guiñada tendrán que diseñarse para absorber los picos de momento de guiñada más altos.
Se han propuesto diversos sistemas de freno. Puede observarse un ejemplo en la solicitud de patente japonesa JPA-08082277 que da a conocer un freno hidráulico unido al bastidor de la góndola que actúa sobre un disco unido a la torre.
Se describen ejemplos adicionales en los documentos US 4.966.525 y US 5.035.575 en los que se usan dos accionamientos de guiñada. Cuando el árbol de rotor está alineado con el viento y se desea que el sistema de guiñada sea estacionario, los dos accionamientos actúan sobre el sentido rotacional opuesto, bloqueando así el sistema de guiñada hasta una determinada capacidad bien definida que se determina por la disposición de accionamiento eléctrico. Cuando se desea una guiñada, los dos accionamientos de guiñada actúan sobre el mismo sentido.
La patente europea EP 0 945 613 B1 da a conocer un sistema de guiñada en el que el bastidor de máquina en la góndola rota sobre un cojinete de bolas en relación con la torre. Incluye un sistema de frenado pasivo continuo que impide que el motor se fuerce para funcionar debido a pequeñas ráfagas de viento. Con este fin, comprende placas de fricción en el bastidor que se empujan contra un anillo de soporte en la torre sobre el que rota el bastidor por medio de resortes. Estas placas pueden colocarse en la banda superior o en la banda inferior del anillo, o en una dirección radial sobre una superficie cilíndrica unida a la torre. La fuerza de frenado es pasiva, es decir se ajusta durante el ensamblaje de la góndola, y el frenado funciona siempre ya sea contra las pequeñas ráfagas de viento o contra el movimiento deseado de la orientación del rotor. También se describen dispositivos de frenado de disco accionados eléctricamente en el documento EP 0 945 613 B1.
Caselitz P. et al., “Reduction of fatigue loads on wind energy converters by advanced control methods”, European Wind Energy Conference, octubre de 1997 (1997-10), páginas 555-558, describe la reducción de cargas de fatiga en convertidores de energía eólica mediante métodos de control avanzado. Un ejemplo de tal método de control avanzado es una compensación del momento de guiñada e inclinación mediante un control de paletas individual. La compensación de los momentos de guiñada e inclinación medidos se lleva a cabo por señales de control de paso periódicas individuales que se añaden a la demanda de paso colectiva del controlador de potencia del convertidor de energía eólica.
Bossanyi E.A.: “Individual blade pitch control for load reduction”, Wind Energy, Wiley, Chichester, GB, vol. 6, 8 octubre de 2002, páginas 119-128, da a conocer un control de paso de paleta individual para la reducción de carga basándose en mediciones de carga.
Con respecto al estado de la técnica mencionado, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método para reducir las cargas que actúan sobre un sistema de guiñada de turbina eólica debido a momentos de guiñada que se inducen al sistema de guiñada mediante un rotor. Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un controlador de sistema de guiñada mejorado y un sistema de guiñada para una turbina eólica. Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una turbina eólica mejorada.
El primer objetivo se resuelve mediante un método de reducción de las cargas que actúan sobre al menos un accionamiento de guiñada de un sistema de guiñada de turbina eólica debido a momentos de guiñada que se inducen al sistema de guiñada mediante un rotor según la reivindicación 1. El objetivo adicional se resuelve mediante un sistema de guiñada para una turbina eólica según la reivindicación 15 y la reivindicación 21. Otro objetivo adicional se resuelve mediante una turbina eólica según la reivindicación 26. Las reivindicaciones dependientes contienen desarrollos adicionales de la invención.
La invención proporciona un método para reducir las cargas que actúan sobre un sistema de guiñada de turbina eólica en particular en al menos un accionamiento de guiñada del sistema de guiñada de turbina eólica, debido a momentos de guiñada que se inducen al sistema de guiñada mediante un rotor que comprende al menos una paleta de rotor con un sistema de control de paso. En el método, el momento de guiñada inducido al sistema de guiñada por el rotor se determina a partir de un sistema de guiñada observable y el paso de la al menos una paleta de rotor se configura basándose en el momento de guiñada detectado de manera que se reduzca el momento de guiñada determinado.
El principio básico de la invención es usar el paso individual de la al menos una paleta de rotor para reducir los momentos de guiñada desde el rotor de turbina eólica y usar el sistema de accionamiento de guiñada para detectar la magnitud de los momentos de guiñada que han de reducirse. Al basar la aplicación del paso individual de la al menos una paleta de rotor en la medición directa de las reacciones o movimientos observados en el sistema de guiñada, es posible minimizar la carga en el sistema de guiñada. Como resultado, se minimizan las dificultades presentadas en las soluciones de sistema de guiñada del estado de la técnica. Las dimensiones y costes del sistema de guiñada pueden reducirse, se eliminan cargas excesivas y no se requiere ningún sistema de freno de guiñada. No obstante, pueden estar presentes sistemas de freno de guiñada. Sin embargo, estos sistemas de freno de guiñada pueden dimensionarse mucho más pequeños que en el estado de la técnica.
Generalmente, los rotores de las turbinas eólicas modernas están equipados con más de una paleta de rotor, habitualmente con tres paletas de rotor aunque también puedan encontrarse rotores de dos paletas. En el caso de al menos dos paletas de rotor, el paso de cada paleta de rotor del rotor puede configurarse individualmente para reducir el momento de guiñada determinado a través del sistema de guiñada.
Con el fin de no provocar una acción de control excesiva, es posible configurar el paso de la al menos una paleta de rotor basándose en el momento de guiñada detectado sólo cuando el momento de guiñada detectado exceda un valor predefinido. El sistema de control entonces no configuraría ningún paso con el fin de reducir las cargas que actúan sobre los accionamientos de guiñada a menos que se exceda el valor predefinido. Si no se excede el valor predefinido puede proporcionarse un par motor de frenado por los accionamientos de guiñada o puede proporcionarse una fricción de frenado por un freno de fricción. Puesto que el par motor que va a manipularse por los accionamientos de guiñada y/o el freno de fricción es bastante pequeño, es decir por debajo del valor predefinido, el frenado puede realizarse con accionamientos de guiñada y/o frenos de fricción de pequeñas dimensiones.
En una implementación particular del método de la invención, el sistema de guiñada se mantiene alineado al proporcionar pares motores mediante al menos dos accionamientos de guiñada en los que los pares motores actúan sobre sentidos opuestos. El momento de guiñada inducido al sistema de guiñada se determina entonces usando la diferencia entre los pares motores proporcionados por los accionamientos de guiñada. Si los accionamientos de guiñada son accionamientos eléctricos, los pares motores proporcionados por los accionamientos de guiñada pueden determinarse a partir de la potencia eléctrica que necesitan los accionamientos de guiñada para proporcionar los pares motores. La potencia eléctrica puede medirse fácilmente y por tanto proporciona una medición fácilmente accesible para el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada. En caso de que los dos o más accionamientos de guiñada sean accionamientos hidráulicos, dotados cada uno de una entrada de fluido hidráulico y una salida de fluido hidráulico, pueden determinarse los pares motores proporcionados por los accionamientos de guiñada usando la diferencia en la presión hidráulica en la entrada de fluido hidráulico y la presión hidráulica en la salida de fluido hidráulico que necesita el accionamiento de guiñada respectivo para proporcionar el par motor respectivo. Al igual que la potencia eléctrica para los accionamientos eléctricos, la presión de entrada y de salida de un accionamiento hidráulico depende del par motor que va a proporcionar el accionamiento y por tanto es una medición fácilmente accesible para el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada.
En una implementación adicional del método de la invención, el al menos un accionamiento de guiñada proporciona un par motor de retención para mantener el sistema de guiñada alineado, es decir para contrarrestar el momento de guiñada. El momento de guiñada inducido al sistema de guiñada se determina entonces a partir del par motor de retención que es necesario para mantener el sistema de guiñada alineado. En caso de que el accionamiento de guiñada sea un accionamiento eléctrico, el par motor de retención proporcionado por el al menos un accionamiento de guiñada puede determinarse a partir de la potencia eléctrica que necesita el accionamiento de guiñada para proporcionar el par motor de retención. La potencia eléctrica que necesita el par motor de retención para mantener el sistema de guiñada alineado es una medición fácilmente accesible para el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada. En caso de que el al menos un accionamiento de guiñada sea un accionamiento hidráulico dotado de una entrada de fluido hidráulico y una salida de fluido hidráulico, el par motor de retención proporcionado por el al menos un accionamiento de guiñada puede determinarse a partir de la diferencia en la presión hidráulica en la entrada de fluido hidráulico con respecto a la presión hidráulica en la salida de fluido hidráulico que necesita el accionamiento de guiñada para proporcionar el par motor de retención. La diferencia de presión proporciona una medición fácilmente accesible para los momentos de guiñada que tienen que contrarrestarse por el par motor de retención.
En otra implementación adicional del método de la invención, el sistema de guiñada se mantiene alineado al proporcionar una fricción de retención. En este caso se determina el momento de guiñada inducido al sistema de guiñada determinando la fricción de retención que es necesaria para mantener el sistema de guiñada alineado. Si la fricción de retención se proporciona por un freno de fricción electromagnético, la fricción de retención proporcionada por el freno puede determinarse a partir de la potencia eléctrica que necesita el freno de fricción electromagnético para proporcionar la fricción de retención. La potencia eléctrica necesaria para proporcionar la fricción de retención proporciona una medición fácilmente accesible para los momentos de guiñada que actúan sobre el sistema de guiñada. Si la fricción de retención se proporciona por un freno de fricción hidráulico, la fricción de retención proporcionada por el freno puede determinarse por la presión hidráulica que necesita el freno de fricción hidráulico para proporcionar la fricción de retención. Nuevamente, la presión hidráulica que necesita el freno de fricción proporciona una medición fácilmente accesible para los momentos de guiñada que actúan sobre el sistema de guiñada.
En otra implementación adicional del método de la invención, el accionamiento de guiñada proporciona un par motor de retención constante o un freno de fricción proporciona una fricción de retención constante. El momento de guiñada inducido al sistema de guiñada se determina entonces usando un cambio en el ángulo de guiñada o la velocidad de guiñada mientras el par motor de retención constante se proporciona por el accionamiento de guiñada
o la fricción de retención constante se proporciona por el freno de fricción. En esta implementación, serían suficientes frenos de fricción pasiva. Al igual que la potencia eléctrica o la presión hidráulica, es fácilmente accesible un cambio en el ángulo de guiñada. Con el par motor de retención constante o la fricción de retención constante se produciría un cambio en el ángulo de guiñada si el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada excede el par motor de retención constante o la fricción de retención constante. Cuanto más exceda el momento de guiñada el par motor de retención o la fricción de retención, más rápido tendrá lugar el cambio en el ángulo de guiñada. Por tanto, la detección del cambio en el ángulo de guiñada, en particular la velocidad de tal cambio, proporciona una medición fácilmente accesible para los momentos de guiñada que actúan sobre el accionamiento de guiñada y que exceden el par motor de retención o fricción de retención.
Además, se proporciona un controlador de sistema de guiñada de la invención para una turbina eólica, en el que la turbina eólica comprende un rotor con al menos una paleta de rotor, en particular, con dos o tres paletas de rotor, un accionamiento de paso para configurar el paso de la al menos una paleta de rotor así como un controlador de paso, y al menos un accionamiento de guiñada. El controlador de sistema de guiñada comprende un controlador de carga de accionamiento de guiñada con una entrada de señal de error para recibir una señal de entrada de error y una salida de controlador de carga de accionamiento de guiñada. La señal de entrada de error, que se deriva por medio de un sistema de guiñada observable, representa un momento de guiñada inducido al sistema de guiñada por el rotor. El controlador de carga de accionamiento de guiñada está adaptado para determinar y emitir una señal de paso horizontal a través de la salida de controlador de carga de accionamiento de guiñada al controlador de paso de una turbina eólica. La señal de paso horizontal se basa en la señal de entrada de error y representa un paso que ha de configurarse por el accionamiento de paso de la al menos una paleta de rotor para reducir un momento de guiñada inducido al sistema de guiñada por el rotor. La expresión “señal de paso horizontal” se elige para distinguir esta señal de paso de las señales de paso que se usan para reducir la carga que actúa sobre el rotor.
Con el controlador de sistema de guiñada de la invención puede realizarse el método de la invención. Por tanto, el controlador de sistema de guiñada proporciona las ventajas que ya se han descrito junto con el método de la invención. En particular, con el controlador de sistema de guiñada de la invención el sistema de guiñada de turbina eólica puede equiparse con accionamientos de guiñada dimensionados más pequeños que en el estado de la técnica. Esto mismo es cierto para muchos otros componentes del sistema de guiñada tal como, por ejemplo, un anillo engranado o similar o frenos de fricción opcionales.
El controlador de sistema de guiñada de la invención puede comprender además un controlador de accionamiento de guiñada que está adaptado para determinar y emitir una señal de par motor de accionamiento que representa un par motor que ha de proporcionarse por el accionamiento de guiñada. El controlador de accionamiento de guiñada comprende un controlador de velocidad de guiñada con una salida de controlador de velocidad de guiñada, estando adaptado el controlador de velocidad de guiñada para determinar y emitir una señal de referencia de par motor a través de la salida de controlador de velocidad de guiñada. Un controlador de par motor de guiñada del controlador de sistema de guiñada que está conectado a la salida de controlador de velocidad de guiñada para recibir la señal de referencia de par motor está adaptado para determinar dicha señal de par motor de accionamiento a partir de dicha señal de referencia de par motor. La entrada de señal de error del controlador de carga de accionamiento de guiñada está conectada a la salida de controlador de velocidad de guiñada para recibir la señal de referencia de par motor como la señal de entrada de error. Esta implementación del sistema de guiñada de la invención permite determinar el momento de guiñada y la señal de paso horizontal resultante basándose en un par motor o par motor de retención que ha de proporcionar un accionamiento de guiñada con el fin de evitar una desalineación del eje de rotor horizontal con respecto a la dirección del viento.
El controlador de sistema de guiñada puede comprender opcionalmente un controlador de freno de fricción para controlar la fricción que ha de proporcionar un freno de fricción con el fin de mantener el eje de rotor horizontal alineado con la dirección de viento. El controlador de freno de fricción comprende una salida de controlador de freno de fricción y está adaptado para determinar y emitir una señal de fricción a través de la salida de controlador de freno de fricción a un freno de fricción. La señal de fricción representa una fricción que ha de proporcionar el freno de fricción. La entrada de señal de error del controlador de carga de accionamiento de guiñada se conecta entonces a la salida de controlador de freno de fricción para recibir la señal de fricción como la señal de entrada de error. En esta implementación del sistema de guiñada de la invención el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada puede determinarse a partir de la fricción de retención que ha de proporcionar el freno de fricción para contrarrestar el momento de guiñada.
En el controlador de sistema de guiñada de la invención la entrada de señal de error del controlador de carga de accionamiento de guiñada puede diseñarse alternativamente para recibir una señal de velocidad de guiñada desde un detector de velocidad de guiñada como la señal de entrada de error. En esta implementación del sistema de guiñada de la invención, el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada puede determinarse a partir de la velocidad de cambio del ángulo de guiñada, en particular si se aplica un par motor de retención constante o una fricción de retención constante al sistema de guiñada.
Puede producirse una señal de paso horizontal adecuada por el controlador de carga de accionamiento de guiñada si comprende un controlador PI, es decir un controlador con un elemento proporcional y un elemento integral. El elemento proporcional proporciona entonces parte de la señal de paso horizontal que es adecuada para contrarrestar oscilaciones a corto plazo, mientras que el elemento integral proporciona parte de la señal de paso horizontal que es adecuada para anular cargas de baja frecuencia.
Un sistema de guiñada de la invención comprende al menos un accionamiento de guiñada y un controlador de accionamiento de guiñada de la invención. Permite realizar las ventajas comentadas con respecto al método de la invención y el controlador de sistema de guiñada de la invención. El accionamiento de guiñada puede ser o bien un accionamiento eléctrico o bien un accionamiento hidráulico.
El sistema de guiñada puede comprender además al menos un freno de fricción que puede ser o bien un freno electromagnético o bien un freno hidráulico. Además, el sistema de guiñada también puede comprender al menos un sensor de velocidad de guiñada.
Una turbina eólica de la invención comprende un rotor con al menos una paleta de rotor, en particular con dos o tres paletas de rotor, un accionamiento de paso para configurar el paso de la al menos una paleta de rotor y un controlador de paso. La turbina eólica de la invención comprende además un sistema de guiñada de la invención en el que el controlador de paso está conectado a la salida de controlador de carga de accionamiento de guiñada del sistema de guiñada para recibir la señal de paso horizontal. Las ventajas que se logran con la turbina eólica de la invención son resultado de las desventajas del sistema de guiñada de la invención. Si el rotor incluye dos o más paletas de rotor, el controlador de paso puede ventajosamente configurar el paso de cada paleta de rotor individualmente.
El controlador de paso de la turbina eólica de la invención puede conectarse además a un dispositivo de detección de carga de rotor para recibir una señal de carga de rotor que representa la carga que actúa sobre el rotor. En este caso, el controlador de paso está adaptado para controlar el paso de la al menos una paleta de rotor basándose en la señal de paso horizontal y el señal de carga de rotor. En esta implementación de la turbina eólica, el paso de la al menos una paleta de rotor puede configurarse para minimizar el momento de guiñada que actúa sobre el sistema de guiñada y, al mismo tiempo, para minimizar las cargas que actúan sobre el rotor.
Características, propiedades y ventajas adicionales de la invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones junto con los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra un primer sistema de control que implementa el método de la invención.
La figura 2 muestra un segundo ejemplo de un sistema de control que implementa el método de la invención.
La figura 3 muestra un tercer ejemplo de un sistema de control que implementa el método de la invención.
La figura 4 muestra un cuarto ejemplo de un sistema de control que implementa el método de la invención.
La figura 5 muestra un quinto ejemplo de un sistema de control que implementa el método de la invención.
La figura 6 muestra una turbina eólica de la invención en una vista muy esquemática.
Se describirá una primera realización del método de la invención y el sistema de guiñada de la invención con respecto a la figura 1. La figura 1 muestra un sistema de control que comprende tres entradas 1, 3, 5, recibiendo la primera entrada una señal que representa un par motor aerodinámico que actúa sobre el rotor cuando el eje de rotor horizontal se desalinea, es decir se produce un ángulo de guiñada. La segunda entrada 3 recibe una señal de referencia de velocidad de guiñada que representa la velocidad de guiñada, es decir el cambio en el ángulo de guiñada, por el que debe rotar el eje de rotor horizontal del rotor para lograr una alineación con la dirección del viento, es decir para reducir el ángulo de guiñada. La tercera entrada recibe una señal de referencia de paso común que configura un ángulo de paso común para cada paleta de rotor del rotor de la turbina eólica. Tal señal de paso común se usa para controlar la salida de potencia de la turbina eólica.
El sistema de control comprende además un controlador de sistema de guiñada con un controlador 7 de accionamiento de guiñada y un controlador 9 de carga de motor de guiñada. Comprende además un controlador 11 de paso para controlar el ángulo de paso de las paletas de rotor. El controlador de motor de guiñada se usa para alinear el eje de rotor horizontal con la dirección del viento. Comprende un controlador 13 de velocidad de guiñada que recibe la señal de referencia de velocidad de guiñada desde la entrada 3 y una señal de velocidad de guiñada que representa la velocidad de guiñada del rotor real, es decir la velocidad angular del eje de rotor horizontal de giro. Basándose en ambas señales el controlador 13 de velocidad de guiñada establece y emite una señal de referencia de par motor. La señal de referencia de par motor representa un par motor que ha de aplicarse al rotor con el fin de hacerlo girar con la velocidad deseada, es decir una velocidad angular deseada del eje de rotor horizontal, con el fin de lograr una alineación con la dirección del viento.
El controlador 7 de accionamiento de guiñada comprende además un controlador 15 de par motor de guiñada que se conecta al controlador 13 de velocidad de guiñada para recibir la señal de referencia de par motor. Basándose en la señal de referencia de par motor, el controlador 15 de par motor de guiñada establece una señal de par motor de accionamiento, es decir una señal que representa el par motor de accionamiento real que ha de proporcionarse por al menos un accionamiento de guiñada del sistema de guiñada. La señal de par motor de accionamiento se emite entonces por el controlador de motor de guiñada.
El accionamiento de guiñada se implementa, en la presente realización, como un motor eléctrico. Por tanto, la señal de par motor de accionamiento representaría una potencia eléctrica que ha de aplicarse al motor con el fin de proporcionar un par motor deseado. Además, la señal de referencia de par motor podría representar una potencia eléctrica. El par motor del motor se suma entonces al par motor aerodinámico tal como se indica mediante el sumador 17 para proporcionar un par motor de guiñada que finalmente acciona el sistema 19 de guiñada de la turbina eólica, es decir gira el eje de rotor horizontal del rotor, con una determinada velocidad de guiñada.
La velocidad de guiñada real del rotor se mide por un sensor de velocidad de guiñada (no mostrado en la figura) y se alimenta de vuelta al controlador 13 de velocidad de guiñada en el controlador 7 de motor de guiñada.
Una vez que el eje de rotor horizontal se alinea con una velocidad eólica, la señal de velocidad de guiñada emitida por el sensor de velocidad de guiñada debe ser cero. Sin embargo, debido a la turbulencia en el campo eólico sólo habrá un valor promedio de velocidad de guiñada de cero si la dirección de viento global no cambia. Tal turbulencia provoca fluctuaciones en la velocidad de guiñada puesto que proporciona un par motor aerodinámico que actúa sobre el rotor. Como consecuencia, la señal de velocidad de guiñada introducida al controlador 13 de velocidad de guiñada se desvía de la señal de referencia de velocidad de guiñada, que es cero en el caso de una alineación entre el eje de rotor horizontal y la dirección del viento, de modo que el controlador 13 de velocidad de guiñada proporciona un señal de referencia de par motor incluso si la dirección de viento global no cambia. La señal de referencia de par motor representa un par motor que ha de proporcionarse por el al menos un motor 16 de accionamiento del sistema 19 de guiñada con el fin de seguir las fluctuaciones. Seguir cada fluctuación conduciría a una acción de control excesiva que a su vez aumenta el desgaste del sistema de guiñada. Por otro lado, las fluctuaciones inducidas por un campo eólico turbulento habitualmente no cambian la dirección de viento promedio de modo que una realineación del eje de rotor horizontal con la dirección de viento promedio no es necesaria. Por tanto, las mediciones para frenar el sistema de guiñada o proporcionar pares motores de retención se toman en el estado de la técnica. En la presente invención, sin embargo, tales mediciones no son generalmente necesarias. En cambio, la señal de referencia de par motor emitida por el controlador 13 de velocidad de guiñada se alimenta como una señal de error a la entrada del controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada que luego establece y emite una señal de paso cíclico horizontal que representa pasos individuales que han de configurarse en las paletas de rotor del rotor con el fin de reducir el par motor aerodinámico inducido por la turbulencia en el campo eólico.
El controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada comprende un filtro 21 paso bajo cuya entrada recibe la señal de error, es decir la señal de referencia de par motor desde el controlador 13 de velocidad de guiñada. El filtro 21 paso bajo se usa para atenuar altas frecuencias en la señal de referencia de par motor con el fin de descartar componentes de frecuencia en la señal de referencia de par motor que no pueden seguirse por el sistema de paso del rotor. El filtro 21 paso bajo entonces emite una señal de error filtrada a un controlador 23 PI (controlador proporcional/integral) del controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada. El controlador 23 PI establece la señal de referencia de paso cíclico horizontal real basándose en la señal de error filtrada que recibe desde el filtro 21 paso bajo. Mientras que la parte proporcional del controlador PI considera seguir las frecuencias más altas en la señal de error filtrada, la parte integral del controlador PI considera seguir las frecuencias más bajas en la señal de error filtrada. La señal de referencia de paso cíclico horizontal establecida se emite al controlador 11 de paso del sistema de paso del rotor eólico.
El controlador 11 de paso comprende un modulador 25, tres sumadores 27, 29, 31 y tres salidas 33, 35, 37 de señales. Por tanto, en la presente realización, hay un sumador y una salida de señales para cada paleta de rotor de un rotor de tres paletas. Naturalmente, si se usa un número diferente de paletas en el rotor el número de sumadores y salidas de señales se adaptarían al número de paletas de rotor. Por ejemplo, si se usara un rotor de dos paletas en lugar de un rotor de tres paletas, dos sumadores y salidas de señales serían suficientes.
En el controlador 11 de paso, el modulador 25 recibe la señal de referencia de paso cíclico horizontal desde el controlador 23 PI del controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada y modula la señal en una señal de paso cíclico horizontal individual para cada paleta de turbina. Estas señales se emiten luego a los sumadores 27, 29, 31 respectivos en los que una señal de referencia de paso común, que se usa para controlar la salida de potencia de la turbina eólica, se suma a las señales de paso cíclico horizontal individuales. La suma de una señal de paso cíclico horizontal individual y la señal de referencia de paso común se emite luego al accionamiento de paso respectivo del sistema de paso del rotor que, por consiguiente, configura el paso de la paleta de rotor correspondiente.
Al configurar los pasos individuales de las paletas de rotor según las señales de paso cíclico horizontal individuales, los pares motores aerodinámicos que actúan sobre el sistema 19 de guiñada se contrarrestan mediante medidas aerodinámicas de modo que los momentos de guiñada en el sistema de guiñada se reducen en gran medida. Por tanto, el sistema de guiñada no necesita poder proporcionar altos pares motores de retención o fricciones de retención.
Ahora se describirá un segundo ejemplo de un sistema de control que usa un controlador de sistema de guiñada de la invención por el que se implementa el método de la invención con respecto a la figura 2. Los componentes del sistema de control no difieren de los componentes del sistema de control mostrados en la figura 1. Por tanto se les designan con los mismos números de referencia y no se describirán nuevamente con el fin de evitar una repetición innecesaria. La descripción del segundo ejemplo por tanto se centrará en la diferencia con respecto al primer ejemplo.
La diferencia entre el sistema de control mostrado en la figura 2 y el sistema de control mostrado en la figura 1 se basa en que la señal de error que se introduce al controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada es la señal de velocidad de guiñada proporcionada por el sensor de velocidad de guiñada en vez de la señal de referencia de par motor proporcionada por el controlador 13 de velocidad de guiñada. Como la señal de referencia de par motor representa un par motor de retención que ha de aplicarse con el fin de mantener el eje de rotor horizontal alineado, la señal de velocidad de guiñada representa una medición para los pares motores aerodinámicos (momentos aerodinámicos) que actúan sobre el sistema 19 de guiñada. Si, por ejemplo, el sistema de guiñada comprende medios para proporcionar un par motor de retención fijo o una fricción de retención fija, entonces la velocidad de guiñada proporcionará una medición para el grado por el que el par motor aerodinámico excede el par motor de retención o la fricción de retención puesto que la velocidad angular aumenta proporcionalmente al grado por el que el momento aerodinámico excede el par motor de retención o el par motor proporcionado por la fricción de retención. Por tanto, la señal de velocidad de guiñada es una señal de error para calcular una señal de paso cíclico horizontal tan buena como la señal de referencia de par motor. Lo mismo se aplica si se proporciona un par motor de retención ajustable o una fricción de retención ajustable y el par motor aerodinámico excede el par motor de retención máximo
o la fricción de retención máxima que puede proporcionarse por el sistema de guiñada.
Alternativamente, una señal de posición de guiñada que representa una posición de guiñada del eje de rotor horizontal podría usarse también como una señal de error puesto que la posición de guiñada también depende de manera bien definida del grado por el que el par motor aerodinámico excede el par motor de retención o el par motor proporcionado por la fricción de retención.
Ahora se describirá un tercer ejemplo de un sistema de control que usa un controlador de sistema de guiñada de la invención por el que se implementa el método de la invención con respecto a la figura 3. En el sistema de control mostrado en la figura 3 el controlador 7 de accionamiento de guiñada, el controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada, el sumador 17 y las entradas 1, 3, 5 no difieren de los elementos respectivos mostrados en la figura 1. Por tanto no se describirán nuevamente para evitar una repetición innecesaria y se han designado con el mismo número de referencia que en la figura 1. Además, al igual que en la figura 1, la señal de referencia de par motor emitida por el controlador 13 de velocidad de guiñada se usa como la entrada de señal de error al controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada.
El sistema de control mostrado en la figura 3 difiere del sistema de control mostrado en las figuras 1 y 2 porque el sistema 119 de guiñada es, en el presente ejemplo, un sistema de guiñada hidráulico en vez de un sistema de guiñada eléctrico. Por tanto, la señal de par motor del motor emitida por el controlador 7 de accionamiento de guiñada puede representar una diferencia de presión hidráulica que ha de aplicarse entre una entrada 139 de fluido hidráulico y una salida 141 de fluido hidráulico de el al menos uno de los motores 116 hidráulicos. La señal de referencia de par motor podría entonces también representar una referencia para la diferencia de presión que ha de aplicarse. Sin embargo, el sistema de guiñada usado en el ejemplo mostrado en la figura 3 también podría ser un sistema de guiñada eléctrico, como lo era en los ejemplos mostrados en las figuras 1 y 2. Por otro lado, los ejemplos mostrados en las figuras 1 y 2 también podrían implementarse con un sistema de guiñada hidráulico en vez de un sistema de guiñada eléctrico.
La diferencia principal del sistema de control mostrada en la figura 3 con respecto al sistema de control mostrado en la figura 1 se basa en el diseño del controlador 109 de carga de accionamiento de guiñada y el controlador 111 de paso. Como en la figura 1, el controlador 109 de carga de accionamiento de guiñada comprende un filtro 121 paso bajo, que es idéntico al filtro 21 paso bajo en la figura 1, y un controlador PI 123. Al contrario del ejemplo mostrado en la figura 1, el controlador PI no emite una señal de referencia de paso cíclico horizontal sino una señal de referencia de carga de paleta horizontal. La señal de referencia de carga de paleta horizontal representa una carga 1P que es una carga que oscila con una frecuencia que corresponde a la frecuencia rotacional del rotor y que va a inducirse a las paletas de rotor durante una revolución del rotor para así inducir un par motor que contrarresta el par motor aerodinámico que intenta mover el rotor fuera de la alineación con la dirección del viento. Esta señal de referencia de carga de paleta 1P se emite al controlador de paso.
El controlador 111 de paso comprende un controlador 125 de carga de paleta de paso cíclico, tres sumadores 127, 129, 131 y tres salidas 133, 135, 137. Además, el controlador de paso comprende un cuarto sumador 143. Además, el sistema de controlador mostrado en la figura 3 comprende una cuarta entrada 145 que recibe una señal de carga de paleta 1P que representa la carga real que actúa sobre las paletas de rotor durante una revolución del rotor. Esta señal de entrada se alimenta como una entrada negativa al sumador 143 que también recibe la señal de referencia de carga de paleta 1P como una entrada positiva desde el controlador 109 de carga de accionamiento de guiñada. El controlador 125 de carga de paleta de paso cíclico entonces recibe la diferencia entre la señal de referencia de carga de paleta 1P y la señal de carga de paleta 1P desde el sumador 143. Esta diferencia representa la carga de paleta resultante que ha de contrarrestarse a través de las señales de paso cíclico para cada paleta de rotor del rotor con el fin de reducir la carga en las paletas de rotor. Entonces, el controlador 125 de carga de paleta de paso cíclico establece señales de paso cíclico individuales que luego se emiten a los sumadores 127, 129, 131. En estos sumadores, la señal de referencia de paso común recibida a través de la tercera entrada 5 se suma a las señales de paso cíclico individuales y el resultado se emite a los accionamientos de paso de las paletas de rotor a través de las salidas 133, 135, 137.
Con el sistema de control mostrado en la figura 3 pueden contrarrestarse no sólo momentos de guiñada que actúan sobre el sistema de guiñada sino también cargas que actúan sobre el rotor.
Un cuarto ejemplo de un sistema de control que usa un controlador de sistema de guiñada de la invención por el que se implementa el método de la invención se muestra en la figura 4. Los componentes del sistema mostrado en la figura 4 no difieren de los componentes del sistema mostrado en la figura 3 y por tanto se designan con los mismos números de referencia y no se explicarán nuevamente para evitar una repetición innecesaria. La descripción del sistema de control mostrado en la figura 4 se centrará en cambio en la diferencia con el sistema de control mostrado en la figura 3.
La diferencia del sistema de control mostrado en la figura 4 con respecto al sistema de control mostrado en la figura 3 se basa en que el error introducido al controlador 109 de carga de accionamiento de guiñada es la señal de velocidad de guiñada en vez de la señal de referencia de par motor. Lo que se ha mencionado con respecto a usar la señal de velocidad de guiñada como la señal de error en el sistema de control mostrado en la figura 2 también es válido para el sistema de control mostrado en la figura 4. Por lo demás, el sistema de control mostrado en la figura 4 no difiere del sistema de control mostrado en la figura 3.
En un quinto ejemplo de un sistema de control que usa un controlador de sistema de guiñada de la invención por el que se implementa el método de la invención se muestra en la figura 5. En este sistema de control, una señal de fricción proporcionada por un controlador 207 de freno de fricción y que representa una fricción variable que ha de proporcionarse por un freno 216 de fricción del sistema 219 de guiñada con el fin de mantener el eje de rotor horizontal alineado con la dirección del viento se usa como error introducido al controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada en vez de la señal de velocidad de guiñada, la señal de ángulo de guiñada o la señal de referencia de par motor de accionamiento. En este sistema de control el controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada y el controlador 11 de paso no difieren de los mostrados en las figuras 1 y 2. Los elementos respectivos se designan por tanto con los mismos números de referencia que en las figuras 1 y 2 y no se describirán nuevamente con el fin de evitar una repetición innecesaria.
El sistema de control mostrado en la figura 5 difiere de los sistemas de control mostrados en las figuras 1 y 2 porque está presente un controlador 207 de freno de fricción que recibe la señal de velocidad de guiñada desde el sensor 220 de velocidad de guiñada del sistema 219 de guiñada. Basándose en la señal de velocidad de guiñada el controlador 207 de freno de fricción establece y emite una señal de fricción al freno 216 de fricción del sistema 219 de guiñada. La señal de fricción representa una fricción que ha de proporcionarse por el freno 216 de fricción que es adecuada para mantener el eje de rotor horizontal alineado con la dirección del viento. La señal de referencia de fricción se introduce, en el controlador de sistema de guiñada mostrado en la figura 5, como una señal de error al controlador 9 de carga de accionamiento de guiñada.
En la realización mostrada en la figura 5 se usa un freno 216 de fricción electromagnético. Por tanto, la señal de fricción puede representar una potencia eléctrica que necesita el freno para proporcionar la fricción deseada. Sin embargo, como alternativa, también podría usarse un freno de fricción hidráulico. Entonces, la señal de fricción puede representar una presión hidráulica que ha de aplicarse al freno con el fin de proporcionar la fricción deseada.
Aunque no se muestra en la figura 5 con el fin de simplificar la figura, el controlador de sistema de guiñada comprende además un controlador de accionamiento de guiñada tal como se muestra en las figuras 1 y 2.
En la figura 6 se muestra una turbina 301 eólica con un sistema de guiñada de la invención en una vista muy esquemática. Esta figura muestra una turbina 301 eólica con un rotor 303 de tres paletas. En el extremo de raíz de cada paleta 305, 307, 309 de rotor está presente un accionador que permite configurar el paso de la paleta respectiva. Dos de los accionadores se indican por los números de referencia 311 y 313. La turbina 301 eólica está dotada de un sistema 315 de guiñada de la invención, que se indica por el número de referencia 315, que se ubica entre la góndola 317 y la torre 319 de la turbina 301 eólica.
Una turbina eólica con uno de los sistemas de controles descritos puede hacerse funcionar sin ninguna aplicación activa de par motor sobre los accionamientos de guiñada cuando la turbina está en funcionamiento. El paso individual de las paletas 305, 307, 309 de rotores entonces se regulará en función de la posición de acimut. Alternativamente, puede aplicarse una pequeña corriente a los sistemas de accionamiento de guiñada para su uso como un parámetro de regulación en el caso de accionamientos de guiñada eléctricos. En el caso de accionamientos de guiñada hidráulicos el parámetro de regulación puede ser una pequeña diferencia de presión que ha de aplicarse entre la entrada de fluido y la salida de fluido de un accionamiento de guiñada. Independientemente de si los accionamientos de guiñada son accionamientos hidráulicos o eléctricos, pueden dimensionarse sólo para propósitos de mantenimiento y para su uso durante condiciones de viento bajo.

Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Método para reducir las cargas que actúan sobre un sistema (19, 119, 219) de guiñada de turbina eólica debido a momentos de guiñada que se inducen al sistema (19, 119, 219) de guiñada mediante un rotor que comprende al menos una paleta de rotor con un sistema de control de paso, en el que se determina el momento de guiñada inducido al sistema (19, 119, 219) de guiñada por el rotor y el paso de la al menos una paleta de rotor se configura basándose en el momento de guiñada detectado de manera que se reduzca el momento de guiñada determinado,
    caracterizado porque
    el momento de guiñada se determina a partir de un sistema de guiñada observable.
  2. 2. Método según la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    el sistema de guiñada se mantiene alineado al proporcionar pares motores mediante al menos dos accionamientos de guiñada en los que los pares motores actúan sobre sentidos opuestos, y se determina el momento de guiñada inducido al sistema de guiñada determinando la diferencia entre los pares motores proporcionados por los accionamientos de guiñada con el fin de mantener el sistema de guiñada alineado.
  3. 3. Método según la reivindicación 2,
    caracterizado porque
    los dos o más accionamientos de guiñada son accionamientos eléctricos y los pares motores proporcionados por los accionamientos de guiñada se determinan a partir de la potencia eléctrica que necesitan los accionamientos de guiñada para proporcionar los pares motores.
  4. 4. Método según la reivindicación 2,
    caracterizado porque
    los dos o más accionamientos de guiñada son accionamientos hidráulicos dotados cada uno de una entrada de fluido hidráulico y una salida de fluido hidráulico y se determinan los pares motores proporcionados por los accionamientos de guiñada determinando para cada accionamiento de guiñada la diferencia en la presión hidráulica en la entrada de fluido hidráulico con respecto a la presión hidráulica en la salida de fluido hidráulico que necesita el accionamiento de guiñada respectivo para proporcionar el par motor respectivo.
  5. 5. Método según la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    al menos un accionamiento (16, 116) de guiñada proporciona un par motor de retención para mantener el sistema de guiñada alineado y se determina el momento de guiñada inducido al sistema de guiñada a partir del par motor de retención que es necesario para mantener el sistema de guiñada alineado.
  6. 6. Método según la reivindicación 5,
    caracterizado porque
    el al menos un accionamiento de guiñada es un accionamiento (16) eléctrico y el par motor de retención proporcionado por el al menos un accionamiento de guiñada se determina a partir de la potencia eléctrica que necesita el accionamiento (16) de guiñada para proporcionar el par motor de retención.
  7. 7. Método según la reivindicación 5,
    caracterizado porque
    el al menos un accionamiento de guiñada es un accionamiento (116) hidráulico dotado de una entrada
    (139) de fluido hidráulico y una salida (141) de fluido hidráulico y el par motor de retención proporcionado por el al menos un accionamiento (116) de guiñada se determina a partir de la diferencia en la presión hidráulica en la entrada (139) de fluido hidráulico con respecto a la presión hidráulica en la salida (141) de fluido hidráulico que necesita el accionamiento (116) de guiñada para proporcionar el par motor de retención.
  8. 8. Método según la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    el sistema de guiñada se mantiene alineado al proporcionar una fricción de retención y se determina el momento de guiñada inducido al sistema de guiñada determinando la fricción de retención que es necesaria para mantener el sistema de guiñada alineado.
  9. 9. Método según la reivindicación 8,
    caracterizado porque
    la fricción de retención se proporciona por un freno (216) de fricción electromagnético y la fricción de retención proporcionada por el freno (216) de fricción electromagnético se determina a partir de la potencia eléctrica que necesita el freno (216) de fricción electromagnético para proporcionar la fricción de retención.
  10. 10. Método según la reivindicación 8,
    caracterizado porque
    la fricción de retención se proporciona por un freno de fricción hidráulico y la fricción de retención proporcionada por el freno de fricción hidráulico se determina a partir de la presión hidráulica que necesita el freno de fricción hidráulico para proporcionar la fricción de retención.
  11. 11. Método según la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    el accionamiento de guiñada proporciona un par motor de retención constante o un freno de fricción proporciona una fricción de retención constante y se determina el momento de guiñada inducido al sistema de guiñada determinando un cambio en el ángulo de guiñada o la velocidad de guiñada mientras el par motor de retención constante se proporciona por el accionamiento de guiñada o la fricción de retención constante se proporciona por el freno de fricción, respectivamente.
  12. 12. Controlador de sistema de guiñada para una turbina eólica que comprende un rotor con al menos una paleta de rotor y un accionamiento de paso para configurar el paso de la al menos una paleta de rotor, un controlador (11, 111) de paso y un sistema (19, 119, 219) de guiñada con al menos un accionamiento (16, 116) de guiñada, comprendiendo el controlador de sistema de guiñada: un controlador (9, 109) de carga de accionamiento de guiñada que comprende una entrada de señal de error para recibir una señal de entrada de error y una salida de controlador de carga de accionamiento de guiñada, en el que la señal de entrada de error representa un momento de guiñada inducido al sistema (19, 119, 219) de guiñada por el rotor, estando adaptado el controlador (9, 109) de carga de accionamiento de guiñada para determinar y emitir una señal de paso horizontal a través de la salida de controlador de carga de accionamiento de guiñada al controlador (11, 111) de paso de una turbina eólica, en el que la señal de paso horizontal se basa en la señal de entrada de error y representa un paso que ha de configurarse por el accionamiento de paso para reducir un momento de guiñada inducido al sistema de guiñada por el rotor,
    caracterizado porque
    comprende además medios para derivar la señal de error a partir de un sistema de guiñada observable.
  13. 13. Controlador de sistema de guiñada según la reivindicación 12, en el que los medios para derivar la señal de error comprenden:
    -
    un controlador (7) de accionamiento de guiñada que está adaptado para determinar y emitir una señal de par motor de accionamiento que representa un par motor que ha de proporcionarse por el accionamiento de guiñada,
    -
    el controlador de accionamiento de guiñada que comprende un controlador (13) de velocidad de guiñada que comprende una salida de controlador de velocidad de guiñada y que está adaptado para determinar y emitir una señal de referencia de par motor a través de la salida de controlador de velocidad de guiñada,
    -
    el controlador de accionamiento de guiñada que comprende además un controlador (15) de par motor de guiñada que se conecta a la salida de controlador (13) de velocidad de guiñada para recibir la señal de
    referencia de par motor y que está adaptado para determinar dicha señal de par motor de accionamiento basándose en dicha señal de referencia de par motor, y en el que la entrada de señal de error del controlador (9, 109) de carga de accionamiento de guiñada está conectada a la salida de controlador de velocidad de guiñada para recibir la señal de referencia de par motor como la señal de entrada de error.
  14. 14. Controlador de sistema de guiñada según la reivindicación 12, en el que los medios para derivar la señal de error comprenden:
    -
    un controlador (207) de freno de fricción para controlar la fricción proporcionada por un freno (216) de fricción de un sistema (219) de guiñada con una salida de controlador de freno de fricción, estando adaptado el controlador (207) de freno de fricción para determinar y emitir una señal de fricción a través de la salida de controlador de freno de fricción a un freno (216) de fricción, representando la señal de fricción una fricción que ha de proporcionarse por el freno (216) de fricción,
    -
    y en el que la entrada de señal de error del controlador (9) de carga de accionamiento de guiñada está conectada a la salida de controlador de freno de fricción para recibir la señal de fricción como la señal de entrada de error.
  15. 15.
    Controlador de sistema de guiñada según la reivindicación 12, en el que la entrada de señal de error del controlador (9, 109) de carga de accionamiento de guiñada está adaptada para recibir una señal de velocidad de guiñada desde un detector de velocidad de guiñada del sistema (19, 119) de guiñada como la señal de entrada de error.
  16. 16.
    Controlador de sistema de guiñada según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que el controlador (19, 119) de carga de accionamiento de guiñada comprende un controlador PI.
  17. 17.
    Sistema de guiñada de turbina eólica que comprende al menos un accionamiento (16, 116) de guiñada y un controlador de accionamiento de guiñada según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16.
  18. 18.
    Sistema de guiñada de turbina eólica según la reivindicación 17, en el que el al menos un accionamiento (16, 116) de guiñada es un accionamiento (16) eléctrico o un accionamiento (116) hidráulico.
  19. 19.
    Sistema de guiñada de turbina eólica según la reivindicación 17 o la reivindicación 18, que comprende además al menos un freno (216) de fricción.
  20. 20.
    Sistema de guiñada de turbina eólica según la reivindicación 19, en el que el al menos un freno (216) de fricción es un freno de fricción electromagnético o un freno de fricción hidráulico.
  21. 21.
    Sistema de guiñada de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, que comprende además al menos un sensor (220) de velocidad de guiñada.
  22. 22.
    Turbina eólica que comprende:
    -
    un rotor con al menos una paleta de rotor y un accionamiento de paso para configurar el paso de la al menos una paleta de rotor;
    -
    un controlador (11, 111) de paso;
    -y un sistema de guiñada según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, en el que el controlador (11, 111) de paso está conectado a la salida de controlador de carga de accionamiento de guiñada para recibir la señal de paso horizontal.
  23. 23.
    Turbina eólica según la reivindicación 22, en la que el controlador (111) de paso está conectado además a un dispositivo de determinación de carga de rotor para recibir una señal de carga de rotor que representa la carga que actúa sobre el rotor y en la que el controlador (111) de paso está adaptado para controlar el paso de la al menos una paleta de rotor basándose en la señal de paso horizontal y la señal de carga de rotor.
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