ES2577708T3 - Turbina eólica, controlador de turbina eólica y procedimiento de control de una turbina eólica - Google Patents

Description

DESCRIPCION

Turbina eolica, controlador de turbina eolica y procedimiento de control de una turbina eolica

Se desvelan en el presente documento una turbina eolica, un controlador de turbina eolica y un procedimiento para el control de una turbina eolica. En particular, la turbina eolica, el controlador de turbina eolica y el procedimiento 5 para el control de la turbina eolica descritos en el presente documento estan adaptados para tener en cuenta el bloqueo de las palas del rotor.

Por medio de sus palas del rotor, las turbinas eolicas capturan la energfa cinetica a partir del viento y la convierten en energfa de rotacion de un eje del rotor. Tfpicamente, esta energfa de rotacion se usa para accionar un generador electrico, tanto directamente como a traves de una caja de engranajes. La cantidad de energfa extrafda del viento 10 depende, entre otros, del angulo de ataque aerodinamico entre la punta de la pala del rotor y el flujo de aire incidente. Si, para una velocidad de viento dada, se excede un cierto angulo de ataque maximo, el flujo se separa en la superficie de las palas del rotor y se forman vortices en la pala. Este efecto es conocido como bloqueo y limita la captura de energfa aerodinamica. Adicionalmente, el bloqueo puede incrementar el ruido generado por la turbina eolica lo que podna ser un problema, por ejemplo, cuando el emplazamiento de la turbina esta situado proximo a 15 areas residenciales y particularmente durante penodos nocturnos.

El documento JP 2004 293527 describe una turbina eolica que se controla para reducir las emisiones de ruido desde la misma. La turbina eolica incluye un dispositivo de medicion del ruido situado sobre la torre (8) de la turbina eolica o remotamente desde la misma (9).

El documento EP 2 131 037 describe un sistema de analisis del espectro sonoro de la turbina eolica que supervisa 20 sensores (16, 17) de sonido con base en la torre.

El documento WO 2006/090215 describe una pala de turbina eolica de elevada sustentacion/baja solidez.

El documento DE 10 2006 028167 A1 desvela un procedimiento de operacion de un dispositivo, que tiene al menos un cuerpo de flotabilidad dinamica de fluidos, tal como una turbina eolica con palas del rotor.

Varios aspectos y realizaciones de la presente invencion se definen mediante las reivindicaciones adjuntas.

25 Varios aspectos, ventajas y caractensticas son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripcion y los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 muestra una vista frontal de una turbina eolica de acuerdo con una realizacion.

La Fig. 2 muestra una vista lateral de una turbina eolica de acuerdo con una realizacion.

La Fig. 3 muestra un diagrama esquematico del sistema de control del paso de acuerdo con una realizacion.

30 La Fig. 4 muestra una senal de ruido y/o vibracion detectada.

La Fig. 5 muestra un analisis de frecuencia de acuerdo con una realizacion.

La Fig. 6 muestra una vista frontal de una turbina eolica de acuerdo con otra realizacion.

La Fig. 7 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento de acuerdo con una realizacion.

La Fig. 8 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento de acuerdo con otra realizacion.

35 Se hara ahora referencia en detalle a varias realizaciones de la invencion, de las que se ilustran uno o mas ejemplos en las figuras. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicacion de la invencion, y no significa una limitacion. Por ejemplo, las caractensticas ilustradas o descritas como partes de una realizacion pueden usarse en, o en conjunto con, otras realizaciones para producir una realizacion adicional mas. Se pretende que dichas modificaciones y variaciones esten incluidas con el presente documento.

40 La Fig. 1 muestra una vista frontal de una turbina eolica 10 de acuerdo con una realizacion. La turbina eolica 10 incluye una torre 2 en cuya parte superior se monta una gondola 6. Un rotor eolico 4 equipado con tres palas 8a, 8b, 8c del rotor se monta de modo giratorio en la gondola 6. Se entendera por los expertos en la materia que las realizaciones de la presente invencion pueden aplicarse tambien a turbinas eolicas que tengan una, dos, o mas de tres palas del rotor. Las palas 8a, 8b, 8c del rotor capturan la energfa cinetica del viento y fuerzan al motor 4 a girar 45 alrededor de su eje de rotacion. Mientras giran, las palas 8a, 8b, 8c del rotor definen un disco circular 9. La posicion de rotacion de una pala del rotor en este disco puede describirse mediante un angulo a. El angulo a puede definirse como el angulo entre el eje longitudinal de la pala del rotor y el eje vertical de la torre tal como se muestra en la Fig. 1. Aunque esta es la definicion mas directa de la posicion de rotacion, pueden aplicarse tambien otras definiciones en las realizaciones de la presente invencion siempre que la posicion de rotacion de la pala o palas del rotor puedan 50 determinarse de modo unico.

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Adicionalmente a lo anterior, la turbina eolica 10 incluye sensores 80a, 80b, 80c dispuestos en las palas 8a, 8b, 8c del rotor, respectivamente. Aunque cada pala 8a, 8b, 8c del rotor esta equipada con un sensor 80a, 80b, 80c respectivo en la realizacion mostrada en la Fig. 1, se entendera por los expertos en la materia que en algunas realizaciones de la presente invencion solo una o dos palas del rotor esten equipadas con sensores. Adicionalmente, solo se muestra un sensor 80a, 80b, 80c por pala del rotor en la Fig. 1 pero se entendera por los expertos en la materia que pueden aplicarse dos o mas sensores por pala del rotor en las realizaciones de acuerdo con la presente invencion. Cada sensor 80a, 80b, 80c esta adaptado para detectar una condicion aerodinamica de la pala del rotor. Tfpicamente, la condicion aerodinamica detectada por un sensor 80a, 80b, 80c es una condicion de bloqueo de la pala del rotor a la que esta asociado el sensor. Sin embargo, tambien pueden detectarse otras condiciones aerodinamicas por los sensores 80a, 80b, 80c, por ejemplo el deterioro del rendimiento aerodinamico de la pala del rotor debido a hielo, incremento en la rugosidad superficial o suciedad.

En un ejemplo, el sensor 80a, 80b, 80c es un sensor acustico, por ejemplo un microfono. El microfono esta adaptado para capturar el ruido generado por la pala en rotacion. Por ejemplo, el microfono puede estar integrado en la pala del rotor respectiva en una o mas localizaciones a lo largo de la extension longitudinal de la pala en una posicion que permita la deteccion de la emision del ruido generado por la pala del rotor en rotacion. En otro ejemplo, el sensor es un sensor de vibracion adaptado para detectar una condicion de vibracion de la pala del rotor. Como el microfono, tambien el sensor de vibracion puede estar integrado en la pala del rotor. Naturalmente, tambien puede proporcionarse una combinacion de microfonos y sensores de vibracion o incluso otros sensores para detectar la situacion aerodinamica de la pala del rotor supervisada. Dado que ciertas condiciones aerodinamicas dan como resultado un cambio en el ruido generado por la pala del rotor o un cambio en el comportamiento de la vibracion de la pala, dichas condiciones aerodinamicas pueden detectarse mediante la supervision de la generacion de ruido y/o estado de vibracion de la pala del rotor. Por ejemplo, puede detectarse un bloqueo de la pala debido a un incremento considerable en la emision de ruido y/o debido a un incremento y/o cambio en la condicion de vibracion de la pala del rotor. Asf, los sensores descritos anteriormente proporcionan datos de sensores que permiten detectar dicha condicion aerodinamica no deseada. Adicionalmente, esto permite contrarrestar la condicion aerodinamica no deseada cuando se detecta, por ejemplo, mediante el control del angulo de paso de las palas del rotor.

La Fig. 2 muestra una vista lateral de una turbina eolica 10 de acuerdo con una realizacion. La turbina eolica mostrada en la Fig. 2 incluye un sistema de control del paso 82 que esta adaptado para controlar el angulo de paso de las palas del rotor y, por ello, el angulo de ataque de las palas del rotor. En una realizacion, el sistema 82 de control del paso esta adaptado para el control individual de cada pala 8a, 8b, 8c del rotor. En otras palabras, el sistema 82 de control del paso puede ajustar el angulo de paso de cada pala 8a, 8b, 8c del rotor de modo diferente dependiendo de las condiciones individuales de la pala del rotor respectiva. Como se muestra en la Fig. 2, los sensores 80a, 80b, 80c se conectan al sistema 82 de control del paso. Adicionalmente, los sensores 80a, 80b, 80c estan adaptados para proporcionar una senal de sensor indicativa del ruido detectado y/o la vibracion de una pala 8a, 8b, 8c del rotor respectiva al sistema 82 de control del paso. Aunque solo se muestra en la Fig. 2 un sistema 82 de control del paso comun para todas las palas 8a, 8b, 8c del rotor, se entendera por los expertos en la materia que pueden proporcionarse individualmente un control del paso separado (no mostrado) para cada pala 8a, 8b, 8c del rotor. En dicha realizacion, cada uno de los diversos controles del paso pueden estar conectados solamente al (a los) sensores de la pala del rotor que controlan. Sin embargo, tambien en dicha realizacion cada control del paso separado puede tener tambien la entrada de sensores de las otras palas del rotor de modo que, por ejemplo las condiciones aerodinamicas de una pala del rotor que sigue puedan anticiparse a partir de los datos del sensor de una pala del rotor que le precede.

De acuerdo con una realizacion, el sistema 82 de control del paso esta adaptado para controlar el angulo de paso de una pala del rotor en caso de que se detecte una condicion de bloqueo de la pala del rotor en base a la entrada del sensor. Tal como se ha descrito anteriormente, un bloqueo de la pala ocurre si el angulo de ataque es demasiado grande de modo que el flujo de aire se separa en la superficie de la pala. Para reducir el bloqueo de la pala, el sistema 82 de control del paso ajusta el angulo de paso de la pala que se bloquea de modo que se reduce el angulo de ataque. Como resultado, tambien se reduce o incluso se neutraliza el bloqueo de la pala. De ese modo, la cooperacion de los sensores y del sistema de control del paso de acuerdo con las realizaciones pueden incrementar la eficiencia de la turbina debido a que se reducen las perdidas debido a palas del rotor que se bloqueen incluso se eviten completamente. Adicionalmente, la emision de ruido debido a palas del rotor bloqueadas puede reducirse considerablemente incluso evitarse completamente mediante las realizaciones de la presente invencion.

A continuacion, se describe otra realizacion con referencia a la Fig. 2. En ella, se muestra que el cubo del rotor 4 se conecta a un eje 62 del rotor que, a su vez, se conecta a un generador 64 electrico o bien directamente o bien a traves de una caja de engranajes (no mostrada). En el eje 62 del rotor, se monta un sensor 66 de rotacion, en el que el sensor 66 de rotacion esta adaptado para detectar una posicion de rotacion del cubo 4 del rotor. Se entendera por los expertos en la materia que el sensor 66 de rotacion montado en el eje 62 del rotor solo es una realizacion ejemplar de un sensor de rotacion capaz de detectar la posicion de rotacion del cubo 4. En consecuencia, cualquier otro sensor de rotacion capaz de detectar la posicion de rotacion del cubo 4 puede aplicarse en la misma forma a las realizaciones de la presente invencion. Tal como se muestra en la Fig. 2, el sistema 82 de control del paso esta adaptado adicionalmente para recibir una entrada desde el sensor 66 de rotacion. En otras palabras, el sistema 82 de control del paso no solo considera datos del ruido y/o datos de vibracion proporcionados por los sensores 80a, 80b, 80c sino tambien la posicion de rotacion del cubo 4. Adicionalmente, debena entenderse que el sistema 82 de

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control del paso puede determinar la posicion de rotacion de cada pala 8a, 8b, 8c del rotor a partir de los datos proporcionados por el sensor 66 de rotacion. De ese modo, el sistema 82 de control del paso puede tener en cuenta tambien la posicion a de rotacion de cada pala del rotor cuando se controla el angulo de paso para esta pala del rotor. El conocimiento de la posicion a de rotacion de la pala del rotor puede mejorar la supervision y control del bloqueo para esta pala del rotor por las siguientes razones. Tfpicamente, el angulo de paso de la pala depende de la velocidad de rotacion del rotor eolico, y la velocidad de rotacion del rotor eolico depende de la velocidad del viento incidente experimentada por el rotor eolico. En particular, la velocidad de rotacion del rotor eolico depende de la velocidad del viento incidente definiendo el disco 9 el area cubierta por las palas 8a, 8b, 8c en rotacion. Sin embargo, la velocidad del viento no es constante a traves del disco 9. En particular, la velocidad del viento es mas alta en el area superior del disco 9 en comparacion con el area inferior del disco 9. En otras palabras, la velocidad del viento es mas baja proxima a tierra en comparacion con la velocidad del viento a mas distancia de la tierra, por ejemplo, por encima de la gondola 6. Esta variacion en la velocidad del viento es indicada en la Fig. 2 por el diferente tamano de las dos flechas que representan el flujo de aire incidente. Debido a esta variacion de la velocidad del viento con la altura, un cierto angulo de paso de una pala del rotor no puede ser ideal para cada posicion a de rotacion de la pala del rotor. En consecuencia, puede tener lugar un bloqueo de la pala en algunas posiciones a de rotacion de la pala del rotor o incluso dentro del intervalo completo de angulos a. Cuando la posicion de rotacion del cubo, y por ello tambien de cada pala del rotor individual, se usa para controlar el angulo de paso de las palas 8a, 8b, 8c del rotor, puede tenerse en cuenta la variacion de la velocidad del viento por el sistema 82 de control del paso.

La Fig. 3 muestra un diagrama esquematico del sistema 82 de control del paso de acuerdo con una realizacion. En el, el sistema 82 de control del paso incluye un primer terminal 821 de entrada adaptado para recibir una entrada desde al menos un sensor 80a, 80b, 80c dispuesto en o cerca de una pala del rotor de la turbina eolica. Este sensor esta adaptado para detectar una condicion aerodinamica de la pala del rotor tal como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, el sensor puede ser un microfono que proporciona datos de ruido al sistema 82 de control del paso. Adicional o alternativamente, el sensor puede ser un sensor de vibracion que proporciona datos de vibracion al sistema 82 de control del paso. El sistema 82 de control del paso incluye una unidad 822 de analisis de ruido/vibracion a la que se proporcionan los datos del sensor.

La operacion de la unidad 822 de analisis de ruido/vibracion se describe ahora con mas detalle con referencia a la Fig. 4. En ella se muestra una senal 100 de ruido detectada por uno de los sensores 80a, 80b, 80c. La senal 100 indica la variacion de la amplitud del ruido con el tiempo. Valores mas altos de la senal corresponden a amplitudes mas altas del ruido generado por la pala del rotor en rotacion. Adicionalmente, se muestra el valor 110 de umbral como una lmea discontinua en la Fig. 4. Tal como se ha descrito anteriormente, una condicion de bloqueo u otras condiciones aerodinamicas no deseadas se manifiestan por sf mismas como un incremento en la emision de ruido. Por lo tanto, puede determinarse empmcamente un valor 110 de umbral que, si se supera, indica la aparicion de un bloqueo de pala u otra condicion aerodinamica no deseable. Tal como se muestra en la Fig. 4, la amplitud 100 del ruido presenta varios valores 105 de pico que exceden el umbral 110. Por lo tanto, puede detectarse un bloqueo de pala mediante la comparacion del valor 100 de amplitud actual con el valor 110 de umbral. Para valores 105 de amplitud que superen el valor 110 de umbral, se detecta un bloqueo de la pala.

De acuerdo con otra realizacion, la senal de amplitud puede suavizarse. Tfpicamente, el suavizado se realiza mediante una media en el tiempo de la senal de amplitud para obtener una senal 120 de amplitud promediada en el tiempo mostrada en lmea discontinua en la Fig. 4. Mas tfpicamente, la media en el tiempo de la senal se determina para un penodo de tiempo espedfico o una ventana de tiempo movil junto con la senal. Esto se denomina tambien frecuentemente como una media movil. La ventaja de la senal suavizada es que las variaciones rapidas de la senal de amplitud original son seguidas normalmente solo lentamente por la senal suavizada. Especialmente, la senal 120 suavizada supera el valor 110 de umbral solo si la senal 100 real rapidamente variable supera el valor 110 de umbral durante algun tiempo. Este efecto es evidente a partir de la Fig. 4 en donde la senal 120 suavizada permanece por debajo del valor 110 de umbral incluso aunque la senal 100 de amplitud real supere el valor 110 de umbral en varios puntos 105. Solo cuando la senal 100 de amplitud permanece por encima del valor 110 de umbral durante algun tiempo, tambien la senal suavizada tiene un pico 125 que excede el valor 110 de umbral. Usando la senal 120 suavizada como la base para la deteccion del bloqueo de la pala puede impedir de ese modo que el sistema 82 de control del paso vane rapidamente la accion del control debido a eventos aleatorios de corta duracion. Como se entendera por los expertos en la materia, la constante de tiempo de la media en el tiempo, es decir el penodo de tiempo a traves del que se promedia la senal 100, puede seleccionarse de acuerdo con las condiciones de una aplicacion. Mediante el ajuste de esta constante de tiempo, puede ajustarse la inercia del control.

Aunque la descripcion anterior se refiere principalmente a senales de ruido, se entendera por los expertos en la materia que se aplican los mismos principios tambien a senales de vibracion. Por lo tanto, una senal de vibracion puede procesarse de modo similar para detectar un bloqueo de pala. De ese modo, el bloqueo de la pala puede detectarse tambien en base a los sensores de vibracion. Adicionalmente, si la deteccion del bloqueo se basa tanto en ruido como en vibracion, un bloqueo de la pala puede detectarse si solo una de las variables, es decir o bien ruido o bien vibracion, indica una condicion de bloqueo o solo si ambas variables simultaneamente indican un bloqueo de la pala. En este ultimo caso, el evento de bloqueo de la pala es mas cierto dado que dos variables mas o menos independientes indican la misma condicion.

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Adicional o alternativamente, la unidad 822 de analisis de ruido/vibracion puede estar adaptada para realizar un analisis del espectro de frecuencia de la senal del sensor. Un ejemplo de dicho analisis de frecuencia se muestra en la Fig. 5 en la que se muestran en un diagrama de barras los niveles de amplitud para varias frecuencias o bandas de frecuencia. En un ejemplo, se lleva a cabo un analisis de frecuencia de una senal de vibracion. De ese modo, el nivel de excitacion de ciertas frecuencias como los modos eigen de rotacion de la pala del rotor puede identificarse a partir del espectro de frecuencia. Cambios en el espectro de la frecuencia de vibracion pueden indicar la aparicion de una cierta situacion aerodinamica, especialmente la aparicion de un bloqueo de la pala. De la misma manera, puede analizarse el espectro de frecuencia del ruido generado por la pala del rotor. Por ejemplo, puede detectarse facilmente en el espectro de frecuencia el ruido tonal generado por la pala del rotor. De ese modo, cambios en el espectro de frecuencia acustica del ruido pueden indicar la aparicion de una cierta situacion aerodinamica, especialmente la aparicion de bloqueo de pala. Se entendera por los expertos en la materia que el espectro de frecuencia de la senal del sensor puede obtenerse mediante procedimientos bien conocidos como la transformada de Fourier rapida o similares.

A la vista de lo anterior, debena entenderse por los expertos en la materia que la unidad 822 de analisis de ruido/frecuencia proporciona un analisis de las senales del sensor en o cerca de las palas, mediante lo que el analisis permite la deteccion de situaciones aerodinamicas espedficas. Volviendo ahora a la Fig. 3, el sistema 82 de control del paso incluye tambien una unidad 824 de analisis de la posicion de rotacion. A traves de un segundo terminal 823 de entrada, la unidad 824 de analisis de la posicion de rotacion recibe la entrada desde un sensor de rotacion adaptado para detectar una posicion de rotacion del cubo 4 del rotor, por ejemplo el sensor 62 de rotacion mostrado en la Fig. 2. La unidad 824 de analisis de la posicion de rotacion esta adaptada para determinar la posicion a de rotacion de una o mas palas 8a, 8b, 8c del rotor a partir de la senal del sensor. De acuerdo con otra realizacion (no mostrada), se proporciona directamente al sistema 82 de control del paso la posicion a de rotacion de una o mas palas 8a, 8b, 8c del rotor. Por lo tanto, la unidad 824 de analisis de la posicion de rotacion puede omitirse en esta realizacion.

Las salidas desde la unidad 822 de analisis de ruido/emision y desde la unidad 824 de analisis de la posicion de rotacion se proporcionan a una unidad 825 de determinacion del angulo de paso. En ella, la informacion acerca de la condicion aerodinamica de cada pala 8a, 8b, 8c del rotor y la informacion acerca de la posicion de rotacion de cada pala del rotor se combinan para controlar el angulo de paso de cada pala del rotor en consecuencia. En particular, si se detecta un bloqueo de pala para una o mas palas del rotor el angulo de paso se controla de modo que el angulo de ataque de las palas en bloqueo se reduzca. Cuando se controla el angulo de paso de la pala, tambien la posicion de rotacion de la pala es tenida en cuenta por el sistema 82 de control del paso. Posteriormente, la unidad 825 de determinacion del angulo de paso produce la salida de una senal 826 de control del angulo de paso que se transmite a un dispositivo de ajuste (no mostrado) del angulo de paso, por ejemplo un motor de paso electrico o un sistema de paso hidraulico. El dispositivo de ajuste del angulo de paso ajusta el angulo de paso de acuerdo con la senal de control del angulo de paso de modo que se reduce o incluso se compensa el bloqueo de la pala. De ese modo, la cooperacion de los sensores y del sistema de control del paso de acuerdo con las realizaciones puede incrementar la eficiencia de la turbina debido a que se reducen o incluso se evitan completamente las perdidas debidas a palas del rotor bloqueado. Adicionalmente, la emision de ruido debida a palas del rotor bloqueado puede reducirse considerablemente o incluso evitarse completamente por las realizaciones de la presente invencion.

La Fig. 6 muestra una vista frontal de una turbina eolica de acuerdo con otra realizacion. En ella, se monta un sensor 80 en una parte superior de la gondola 6. Tfpicamente, el sensor 80 es un sensor acustico para la deteccion de la emision de ruido desde las palas del rotor. Por ejemplo, el sensor 80 es un microfono. A diferencia de las realizaciones anteriores descritas con referencia las Figs. 1 y 2, el microfono 80 no se dispone directamente en las palas 8 del rotor sino solo cerca de las palas. Dado que el microfono 80 se situa aguas abajo de las palas 8 del rotor, la emision de ruido desde las palas se transmite bien al microfono 80. La senal del sensor proporcionada por el microfono 80 puede usarse para detectar una condicion aerodinamica no deseada de las palas del rotor, por ejemplo bloqueo de la pala, de modo que el sistema de control del paso pueda contrarrestar esta condicion aerodinamica, por ejemplo mediante el ajuste del angulo de paso de las palas del rotor en consecuencia.

De acuerdo con una realizacion adicional, la turbina eolica 10 puede estar equipada con un sensor de rotacion como se ha descrito anteriormente. Por ello, la senal de ruido detectada por el microfono 80 puede correlacionarse con las posiciones de rotacion de las palas 8. En consecuencia, el sistema de control del paso puede basar su control tambien en la posicion de rotacion de las palas del rotor como se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con otra realizacion mas, el sensor 80 montado en la gondola puede combinarse con sensores 80a, 80b, 80c montados en la pala tal como se ha descrito anteriormente. En un ejemplo, el sensor 80 montado en la gondola es un microfono y los sensores 80a, 80b, 80c montados en la pala son sensores de vibracion. Sin embargo, se entendera por los expertos en la materia que puede aplicarse cualquier combinacion de dichos sensores en las realizaciones de la presente invencion.

La Fig. 7 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento 7000 de control de acuerdo con una realizacion. En una primera etapa 7100, se detecta en nivel de ruido en una pala del rotor, por ejemplo, mediante un microfono situado en o cerca de la pala del rotor. En una siguiente etapa 7200, el nivel de ruido detectado es comparado con un valor de umbral para detectar una condicion de bloqueo de la pala del rotor supervisada. Si el nivel de ruido esta por

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debajo del valor de umbral, el procedimiento 7000 de control vuelve a la primera etapa 7100 y mide el nivel de ruido. Si el nivel de ruido, por ejemplo la amplitud o la amplitud promediada en el tiempo, supera el valor de umbral, el procedimiento 7000 de control prosigue a la etapa 7300. En esta etapa, se ajusta el angulo de paso de la pala del rotor supervisada para reducir el bloqueo de la pala. Tras el ajuste del angulo de paso de la pala, el procedimiento 7000 de control vuelve a la etapa 7100 y mide de nuevo el nivel de ruido. Se entendera por los expertos en la materia que este esquema de control da como resultado un ajuste del angulo de paso hasta que el nivel de ruido cae de nuevo por debajo del umbral. Adicionalmente, se entendera por los expertos en la materia que este procedimiento de control puede realizarse independientemente para cada pala del rotor.

Se entendera adicionalmente por los expertos en la materia que el mismo esquema de control puede aplicarse al nivel de vibracion detectado de la pala del rotor supervisada. En este caso, el angulo de paso se ajusta si el nivel de vibracion excede algun umbral predeterminado. Adicionalmente, se entendera por los expertos en la materia que alternativamente o ademas puede realizarse tambien un analisis del espectro de frecuencia del ruido y/o vibracion. Tambien a partir de dicho analisis del espectro de frecuencia puede extraerse informacion valiosa acerca de la situacion aerodinamica de la pala del rotor supervisada. Por lo tanto, la informacion contenida en el espectro de frecuencia puede usarse tambien como base para la deteccion de la pala bloqueada u otra situacion aerodinamica.

La Fig. 8 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento 8000 de control de acuerdo con otra realizacion. El esquema de control basico del procedimiento 8000 es similar al procedimiento 7000 de control. En particular, se determina el nivel de ruido y/o vibracion de la(s) pala(s) del rotor supervisada(s) en una primera etapa 8100. En una siguiente etapa 8200, el nivel de ruido/vibracion detectado se compara con un valor de umbral para detectar una condicion de bloqueo de la pala del rotor supervisada. Debena entenderse que el umbral puede fijarse por separado para las senales de ruido y de vibraciones. Si el nivel de ruido/vibracion esta por debajo del valor de umbral, el procedimiento 8000 de control vuelve a la primera etapa 8100 y mide el nivel de ruido/vibracion. Si el nivel de ruido/vibracion, por ejemplo la amplitud o la amplitud promediada en el tiempo, excede el valor de umbral, el procedimiento 8000 de control prosigue a la etapa 8300. En una realizacion, se detectan tanto el ruido como la vibracion y el valor de umbral se considerara excedido si solamente uno de entre el ruido y la vibracion excede su umbral respectivo. En otra realizacion, tambien se detectan tanto ruido como la vibracion pero el valor de umbral se considerara excedido solo si tanto el ruido como la vibracion exceden sus umbrales respectivos. En la siguiente etapa 8300, se determina la posicion de rotacion de la pala del rotor supervisada, por ejemplo mediante el sensor de rotacion localizado en el eje del rotor. En la siguiente etapa 8400, se ajusta el angulo de paso de la pala del rotor supervisada para reducir el bloqueo de la pala, teniendo en cuenta de ese modo la posicion de rotacion de la pala del rotor supervisada. Tras el ajuste del angulo de paso de la pala, el procedimiento 8000 de control vuelve a la primera etapa 8100 y mide de nuevo el nivel de ruido. Se entendera por los expertos en la materia que este esquema de control da como resultado un ajuste del angulo de paso hasta que el nivel de ruido/vibracion cae de nuevo por debajo del umbral. Adicionalmente, se entendera por los expertos en la materia que este procedimiento de control puede realizarse independientemente para cada pala del rotor. Como en el procedimiento 7000 de control, tambien puede realizarse un analisis de frecuencia en el procedimiento 8000 de control.

Esta descripcion escrita usa ejemplos para desvelar realizaciones, incluyendo el modo preferido, y tambien para permitir que cualquier experto en la materia realice y use dichas realizaciones.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un sistema (82) de control de paso para una turbina eolica (10), que comprende un primer terminal (821) de entrada adaptado para recibir una entrada desde al menos un sensor (80; 80a, 80b, 80c) de vibracion dispuesto en o cerca de una pala (8; 8a, 8b, 8c) del rotor de dicha turbina eolica (10), estando adaptado el sensor (80; 80a, 80b, 80c) de vibracion para detectar una condicion de bloqueobloqueo de la pala (8; 8a, 8b, 8c) del rotor, en el que el sistema (82) de control del paso esta adaptado para detectar una condicion de bloqueobloqueo de la pala del rotor usando la entrada desde dicho sensor de vibracion para controlar el angulo de paso de dicha pala del rotor basandose en dicha entrada del sensor para reducir el bloqueo; y que comprende adicionalmente:

   un segundo terminal (823) de entrada adaptado para recibir una entrada desde un sensor (62) de rotacion adaptado para detectar una posicion (a) de rotacion de un cubo (4) del rotor de dicha turbina eolica (10), en el que el sistema (82) de control del paso esta adaptado adicionalmente para detectar una condicion de bloqueobloqueo de la pala del rotor usando la entrada desde dicho sensor de vibracion para controlar el angulo de paso de la pala (8; 8a, 8b, 8c) del rotor en base a la entrada desde dicho al menos un sensor (80; 80a, 80b, 80c) de vibracion y dicho sensor (62) de rotacion para reducir el bloqueo.
2. 2. El sistema (82) de control del paso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la turbina eolica comprende una pluralidad de palas (8a, 8b, 8c) del rotor y el sistema (82) de control del paso esta adaptado para controlar individualmente el angulo de paso de cada pala (8a, 8b, 8c) del rotor.
3. 3. Una turbina eolica (10) que tiene al menos una pala (8) del rotor fijada a un cubo (4) del rotor, comprendiendo adicionalmente la turbina eolica al menos un sensor (80) de vibracion dispuesto en o cerca de la pala del rotor, estando adaptado el sensor (80) de vibracion para detectar una condicion de bloqueobloqueo de la pala del rotor, en la que el angulo de paso de dicha pala del rotor es controlable mediante el sistema (82) de control del paso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha turbina eolica comprende un sistema (82) de control del paso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
4. 4. Un procedimiento (8000) de control de una turbina eolica (10), que comprende

   deteccion (8100, 8200) de una condicion de bloqueobloqueo de al menos una pala (8) del rotor de una turbina eolica usando un sensor (80) de vibracion dispuesto en el rotor o cerca de dicha pala del rotor, y

   ajuste (8400) del angulo de paso de dicha al menos una pala del rotor para reducir el bloqueo;

   deteccion (8300) de una posicion (a) de rotacion de dicha al menos una pala (8) del rotor cuando se detecta dicha condicion de bloqueobloqueo;

   en el que el ajuste (8400) del angulo de paso de dicha al menos una pala (8) del rotor se basa en la posicion de rotacion detectada de la pala del rotor.
5. 5. El procedimiento (8000), de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la condicion de bloqueobloqueo se detecta mediante el analisis de una senal de amplitud de vibracion de la vibracion detectada por el sensor (80) de vibracion dispuesto en o cerca de la pala del rotor.
6. 6. El procedimiento (8000) de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que la senal de amplitud de vibracion analizada para detectar la condicion de bloqueobloqueo es una senal de amplitud de vibracion promediada en el tiempo.
7. 7. El procedimiento (8000) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la condicion de bloqueobloqueo se detecta si una senal de sensor indicativa de ruido acustico generado por la pala (8) del rotor y/o una condicion de vibracion de dicha pala (8) del rotor exceden un umbral predeterminado.