ES2623028T3

ES2623028T3 - Aparato y método para reducir el error de guiñada en turbinas eólicas

Info

Publication number: ES2623028T3
Application number: ES11730886.6T
Authority: ES
Inventors: Robert Bowyer; Justin Creaby
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2017-07-10
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: US8901763B2; EP2588753A2; GB201011044D0; GB2481789A; EP2588753B1; WO2012000513A2; US20130099497A1; WO2012000513A3

Abstract

Turbina eólica que comprende: - un rotor que comprende una o más palas de rotor y un buje, estando el buje unido a una góndola; - un sistema de guiñada para hacer rotar la góndola; - un primer detector para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una línea de visión, en la que la línea de visión no pasa a través de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotación, estando el detector montado en la góndola de tal manera que rota bajo la acción del sistema de guiñada; - un sistema de control acoplado al detector y dispuesto para comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento y para controlar el sistema de guiñada en respuesta a la comparación.

Description

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DESCRIPCION

Aparato y metodo para reducir el error de guinada en turbinas eolicas Campo de la invencion

Esta invencion se refiere a turbinas eolicas y mas espedficamente a una turbina eolica que usa un metodo de control y/o un controlador para reducir el error de guinada asociado con un sistema de ajuste de guinada.

Antecedentes de la invencion

La figura 1A ilustra una turbina eolica 1, que comprende una torre de turbina eolica 2 en la que esta montada una gondola de turbina eolica 3. Al menos una pala de rotor 5 esta unida a un buje 6 para formar el rotor. Cada pala puede rotar alrededor de su propio eje longitudinal. Esto se denomina cabeceo de pala. El buje 6 esta conectado a la gondola 3 a traves de un arbol de baja velocidad (no mostrado) que se extiende desde la parte frontal de la gondola. El eje de rotacion del rotor se encuentra a lo largo del arbol de baja velocidad. La turbina eolica ilustrada en la figura 1A puede ser un modelo pequeno previsto para uso domestico o de red electrica pequena, o puede ser un modelo grande, tal como los que son adecuados para su uso en la generacion de electricidad a gran escala en un parque eolico. En este ultimo caso, el diametro del rotor puede ser de hasta 150 metros o mas.

Las palas de rotor de turbinas eolicas estan disenadas para extraer energfa del viento gracias a su forma aerodinamica y la consiguiente rotacion inducida por el viento. Para turbinas eolicas de eje horizontal, la rotacion del rotor alrededor de su eje hace girar un arbol de accionamiento conectado a su vez a un generador que produce electricidad. Puede usarse un arbol de accionamiento de baja velocidad acoplado a un arbol de alta velocidad, o alternativamente puede usarse un arbol de accionamiento directo. Para que las turbinas eolicas de eje horizontal funcionen de manera eficiente y extraigan el maximo de energfa del viento, la gondola de turbina eolica se hace rotar para hacer que el rotor se enfrente al viento en la mayor medida posible, de tal manera que el eje de rotacion del rotor se alinea con la direccion del viento.

Las turbinas eolicas, y en particular las turbinas eolicas mas grandes, tendran un sistema para hacer rotar la gondola de tal manera que se orienta el rotor en una direccion del viento. Estos sistemas se conocen comunmente como sistemas de guinada, o accionamientos azimutales, y permiten que una turbina eolica siga extrayendo la maxima energfa del viento incidente, a pesar de cambios en la direccion del viento. Por tanto, un proposito del sistema de guinada es orientar correctamente el rotor al angulo de guinada correcto con respecto a la direccion del viento predominante para extraer la cantidad optima de energfa del viento. El sistema de guinada esta habitualmente ubicado entre la torre de turbina eolica y la gondola y normalmente comprende un cojinete que puede hacerse rotar completamente alrededor de un eje colineal con la torre, y uno o mas accionamientos electricos o hidraulicos para hacer rotar el cojinete con respecto a la torre. De esta manera, la gondola, montada en el cojinete, puede girarse a lo largo de 360 grados en el plano horizontal.

Se conocen muchos sistemas de guinada diferentes (veanse por ejemplo los documentos EP 1559910 A, EP 2017468 A y EP 1460266 A), y con frecuencia comprenden varios componentes integrados en parte en la gondola y en parte en la parte superior de la torre de turbina. El sistema global para seguir la direccion del viento puede comprender un cojinete azimutal, accionador de guinada, frenos de guinada, un dispositivo de bloqueo y un sistema de control. El cojinete azimutal permite que la gondola rote con respecto a la torre de turbina. El accionador de guinada esta acoplado al cojinete a traves de un sistema de engranajes y proporciona la fuerza para hacer rotar la gondola alrededor del cojinete. Se usan ampliamente sistemas de accionamiento hidraulicos o electricos. Los frenos de guinada absorben el momento de guinada tras una operacion de guinada completa y se requieren a menos que el accionador de guinada tenga una funcion de frenado integrada. Comunmente se usa un dispositivo de bloqueo en turbinas mas grandes de modo que el accionador de guinada se bloquea positivamente en su sitio. El sistema de control proporciona la logica de funcionamiento requerida para colocar automaticamente las palas de rotor enfrentadas al viento. Para evitar cualquier duda, la presente invencion puede usarse con cualquier tipo de sistema de guinada.

Dado que es deseable, en turbinas a barlovento, que el rotor de turbina se enfrente directamente al viento incidente en todo momento durante el funcionamiento para extraer la maxima energfa, resulta util definir el error de guinada y el angulo de guinada. El error de guinada es la diferencia angular entre la direccion del viento y la direccion a la que esta enfrentado el rotor. La figura 1B muestra algunos componentes internos de una turbina eolica tfpica, usando las mismas referencias que la figura 1A, incluyendo el sistema de accionamiento de guinada 20 y el motor de guinada 21. La figura 1B muestra como las palas 5 pueden cabecear alrededor de su eje longitudinal, y como la gondola puede experimentar guinada alrededor del eje de la torre de turbina. La direccion a la que se enfrenta el rotor puede considerarse como la direccion en la que se dirige la gondola, o la direccion en la que se dirige el eje de rotacion del rotor, ya que son las mismas. Cuando el error de guinada es nulo o sustancialmente nulo, se considera que las palas estan enfrentadas a la direccion del viento. El angulo de guinada puede definirse como la diferencia angular entre un punto a 0°, habitualmente definido por una direccion geografica tal como el norte, y la direccion a la que se enfrenta el rotor.

El proposito del sistema de control es garantizar que el error de guinada es lo mas pequeno posible, al tiempo que

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tambien se garantiza que el cambio del angulo de guinada para corregir el error de guinada no es demasiado sensible para evitar pequenos movimientos de guinada continuos lo que dana como resultado un desgaste prematuro de los componentes mecanicos. Diversos metodos de funcionamiento son posibles para intentar garantizar tal compromiso, pero normalmente implicaran la medicion de un valor medio de la direccion del viento usando un sensor de viento y una comparacion con la posicion azimutal de la gondola para determinar el error de guinada. Si el error de guinada supera un umbral particular entonces se activa el sistema de guinada para cambiar el angulo de guinada para reducir el error de guinada.

Los sistemas de control de guinada conocidos se basan en mediciones precisas de la direccion del viento, que se realizan habitualmente mediante veletas u otros instrumentos tales como anemometros por ultrasonidos. Ademas, los instrumentos para la direccion del viento estan con frecuencia montados en la gondola de la turbina en una region de flujo de aire que se ve directamente afectada por las palas de rotor, lo cual puede dar como resultado una lectura incorrecta. Se ha apreciado que existe una necesidad de un sistema mejorado para determinar y controlar el error de guinada para maximizar la captacion de energfa y reducir cargas de fatiga.

Sumario de la invencion

La invencion se define en las reivindicaciones independientes a las que ahora debe hacerse referencia. En las reivindicaciones dependientes se exponen caractensticas ventajosas.

Realizaciones de la invencion pueden referirse a una turbina eolica que comprende un rotor, y un sistema de guinada. El rotor comprende una o mas palas de rotor y un buje, estando el buje normalmente unido a una gondola. El sistema de guinada esta dispuesto para hacer rotar la gondola, y con ella el rotor, para colocar el rotor hacia una direccion del viento. Se proporcionan uno o mas detectores para detectar la velocidad del viento. El uno o mas detectores estan montados en la gondola de tal manera que rotan bajo la accion del sistema de guinada. Realizaciones pueden aplicarse a turbinas a barlovento, en las que las palas de turbina estan colocadas delante de la gondola y dirigidas enfrentadas al viento, o turbinas a sotavento en las que las palas estan colocadas en la parte trasera de la gondola y dirigidas en direccion contraria al viento. En terminos generales, el sistema de guinada se controla en respuesta a las velocidades del viento detectadas por el uno o mas detectores. La gondola puede hacerse rotar bajo el control del sistema de control hasta que el error de guinada es sustancialmente nulo.

Realizaciones de la invencion pueden incluir, en la turbina eolica, un primer detector para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, en la que la lmea de vision no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotacion, estando el detector montado en la gondola de tal manera que rota bajo la accion del sistema de guinada. Un sistema de control esta acoplado al detector y dispuesto para comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento y para controlar el sistema de guinada en respuesta a la comparacion. Comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento, y controlar el sistema de guinada en respuesta, permite controlar el sistema de guinada sin determinar, medir o calcular una direccion del viento. Pueden considerarse realizaciones para controlar la turbina directamente en respuesta a una componente de velocidad del viento detectada, en vez de requerir etapas intermedias tales como calcular una direccion del viento. El sistema de control puede disponerse para controlar la guinada para hacer que la componente detectada de velocidad del viento y el valor de velocidad del viento, o sus magnitudes, sean sustancialmente iguales. El valor de velocidad del viento puede ser nulo o sustancialmente nulo.

Realizaciones de la invencion pueden incluir, en la turbina eolica, un primer detector y un segundo detector, ambos para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, estando los detectores montados de tal manera que rotan bajo la accion del sistema de guinada. Un sistema de control esta acoplado a los detectores y dispuesto para comparar la componente detectada de velocidad del viento del primer detector con la componente detectada de velocidad del viento del segundo detector y para controlar el sistema de guinada en respuesta a la comparacion.

El uno o mas detectores estan montados en la turbina de tal manera que rotan bajo la accion del sistema de guinada, lo que significa que rotan en la direccion de guinada cuando se activa. Los detectores pueden estar montados en la gondola, de tal manera que rotan con la gondola bajo la accion del sistema de guinada.

Los detectores pueden disponerse de tal manera que cuando la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector es sustancialmente igual a la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el segundo detector el sistema de guinada esta correctamente alineado. El sistema de control puede disponerse para comparar la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector con la del segundo detector y para controlar el sistema de guinada para hacer que sus magnitudes sean sustancialmente iguales.

El primer detector y el segundo detector pueden disponerse de tal manera que el angulo formado entre la lmea de vision del primer detector y el eje de rotacion del rotor es sustancialmente igual y opuesto al angulo formado entre la lmea de vision del segundo detector y el eje de rotacion del rotor. Mas espedficamente, el primer detector y el segundo detector pueden disponerse de tal manera que la lmea de vision del primer detector esta dirigida sustancialmente en el sentido opuesto a la lmea de vision del segundo detector.

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Realizaciones de la invencion pueden incluir, en la turbina eolica, un primer detector para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, estando el detector montado de tal manera que rota bajo la accion del sistema de guinada. Un sistema de control esta acoplado al detector y dispuesto para comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento y para controlar el sistema de guinada en respuesta a la comparacion. Comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento, y controlar el sistema de guinada en respuesta, permite controlar el sistema de guinada sin determinar, medir o calcular una direccion del viento predominante. El detector esta dispuesto de tal manera que la lmea de vision no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotacion. Preferiblemente esto se logra estando el detector montado en la gondola y dirigido en una direccion de tal manera que la lmea de vision no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor.

Preferiblemente el uno o mas detectores estan dispuestos de tal manera que miden una componente de velocidad del viento sustancialmente perpendicular al eje de rotacion del rotor de modo que se reducen los calculos requeridos para determinar cuando el rotor esta enfrentado en la direccion del viento. Incluso mas preferiblemente, se usan dos detectores y se disponen para proporcionar haces en sentidos opuestos para reducir errores debidos a estela desviada o expansion de estela o flujo. Alternativamente, el uno o mas detectores pueden disponerse de tal manera que sus lmeas de vision son sustancialmente perpendiculares al flujo de aire previsto alrededor del rotor cuando el sistema de guinada esta correctamente alineado. Esto permite la compensacion de la expansion de estela provocada por el rotor. Los detectores pueden disponerse de tal manera que la lmea de vision es sustancialmente paralela al suelo o la base de turbina.

El sistema de control puede disponerse para controlar el sistema de guinada para hacer rotar la gondola hasta que se mide una velocidad del viento predeterminada por el uno o mas detectores. Esto significa que el sistema de control no necesita calcular un valor real para el error de guinada, sino que simplemente necesita ajustar el angulo de guinada hasta que se mide la velocidad del viento predeterminada. La velocidad del viento predeterminada es preferiblemente una velocidad minima y puede ser nula.

Los detectores pueden disponerse para detectar la velocidad del viento a una distancia desde los detectores, siendo la distancia superior o igual a la longitud de la una o mas palas de rotor, para evitar el flujo de aire perturbado detras de los rotores. La distancia puede ser preferiblemente entre 1 y 2 veces la longitud de pala de rotor, y mas preferiblemente entre 1,2 y 2 veces la longitud de pala de rotor. Los detectores pueden disponerse cada uno adicionalmente, o de manera alternativa, para detectar componentes de velocidad del viento a una pluralidad de distancias desde los detectores, a lo largo de su lmea de vision.

Los detectores son preferiblemente anemometros Doppler, y en particular pueden ser detectores de LIDAR. Tambien puede usarse SODAR (medicion y deteccion de distancia por sonido), RADAR (medicion y deteccion de distancia por radio) y LDV (velocimetna por laser Doppler).

Tambien pueden proporcionarse metodos correspondientes de control de una turbina eolica segun realizaciones de la invencion. Un metodo implica, en el controlador, recibir un valor del detector que indica la componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision y comparar la componente de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento para determinar si el rotor esta alineado con una direccion del viento. Se envfa una senal de control al sistema de guinada, en respuesta a la comparacion, para hacer rotar la gondola si el rotor no esta alineado con una direccion del viento. El metodo puede implicar simplemente comparar la componente de velocidad del viento incidente detectada con un valor de velocidad del viento predeterminado para determinar si el rotor esta alineado con una direccion del viento. Tal como se menciono anteriormente, comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento, y controlar el sistema de guinada en respuesta, permite controlar el sistema de guinada sin determinar, medir o calcular una direccion del viento. Pueden considerarse realizaciones para controlar la turbina directamente en respuesta a una componente de velocidad del viento detectada, en vez de requerir etapas intermedias tales como calcular una direccion del viento. El metodo puede comprender opcionalmente ademas enviar senales de control para controlar el sistema de guinada para producir la guinada de la turbina cuando la componente detectada de velocidad del viento y el valor de velocidad del viento, o sus magnitudes, no son sustancialmente iguales, o enviar una senal de control para producir la guinada de la turbina hasta que se mide un valor de velocidad del viento predeterminado por el detector. Puede enviarse una senal de control al sistema de guinada para hacer rotar la gondola si la velocidad del viento incidente detectada es superior a un valor predeterminado. Alternativamente, el metodo puede implicar determinar un error de guinada basandose en los valores recibidos y controlar el sistema de guinada basandose en el error de guinada calculado.

Realizaciones pueden implicar, en el controlador, recibir un valor de un primer y segundo detector, indicando ambos una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, y comparar la componente de velocidad del viento del primer detector con la del segundo detector para determinar si el rotor esta alineado en una direccion del viento. Se envfa una senal de control al sistema de guinada, en respuesta a la comparacion, para hacer rotar la gondola si el rotor no esta alineado con una direccion del viento. Los detectores pueden disponerse de tal manera que cuando la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector es sustancialmente igual a la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el segundo detector el sistema de guinada esta correctamente alineado; comprendiendo el metodo opcionalmente ademas comparar, en el sistema de control, la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector con la del segundo

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detector y enviar una senal de control al sistema de guinada para hacer que sus magnitudes sean sustancialmente iguales.

Tambien se proporcionan un sistema de control y programa informatico correspondientes.

Breve descripcion de los dibujos

Ahora se describiran realizaciones de la invencion, unicamente a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1A es una vista frontal de una turbina eolica de eje horizontal;

la figura 1B es una vista en perspectiva de una turbina eolica de eje horizontal tipica que muestra los diversos componentes;

la figura 2 es una vista lateral esquematica de una parte de gondola de una turbina eolica segun una realizacion de la invencion usando numeros de referencia comunes con la figura 1;

la figura 3 es un diagrama de los componentes en un sistema de control de guinada segun una realizacion de la invencion;

la figura 4 es una vista esquematica de una turbina vista desde arriba segun una realizacion de la invencion que muestra un haz de LIDAR y una componente de velocidad del viento medida;

la figura 5 es una vista esquematica que muestra flujo de aire alrededor de un rotor, tal como se ve desde arriba, y posibles direcciones de haz de LIDAR;

la figura 6 es una vista esquematica de una turbina vista desde arriba segun una realizacion de la invencion que muestra haces de LIDAR y componentes de velocidad del viento medidas;

la figura 7 es un esquema que muestra una disposicion de haces alternativa;

la figura 8 es un esquema que muestra una disposicion de haces alternativa; y

la figura 9 es una vista esquematica que muestra una disposicion alternativa usando haces de LIDAR que pueden

rotar alrededor de un eje, tal como alrededor del eje de la torre, ademas de la rotacion proporcionada por el sistema

de guinada.

Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

La invencion generalmente se refiere a un metodo y a un aparato para controlar un sistema de guinada o accionador de guinada en una turbina eolica en respuesta a una medicion de una componente de velocidad del viento para reducir el error de guinada. En particular, las mediciones de la velocidad del viento pueden realizarse mediante un anemometro Doppler tal como un dispositivo de LIDAR.

Realizaciones de la presente invencion usan LIDAR (medicion y deteccion de distancia por luz) en el control de un sistema de guinada. El uso de LIDAR para controlar el funcionamiento de turbinas eolicas se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 6.320.272 de Lading et al, que ensena el uso de un sistema de medicion de la velocidad del viento por laser tal como un aparato de LIDAR montado en la gondola. Los sistemas de LIDAR conocidos funcionan emitiendo un haz de laser delante de la turbina eolica para medir las condiciones del viento. La distancia se dispone normalmente para estar a entre 0,5 y 3 diametros de rotor de la turbina, lo cual es por tanto del orden de 50 m a 450 m para una turbina eolica moderna grande. El LIDAR funciona de una manera conocida o bien detectando moleculas del aire o bien detectando partfculas arrastradas en la corriente de aire y calculando informacion sobre el flujo de aire a partir de estas mediciones, y particularmente la velocidad y direccion del viento. La deteccion de la velocidad del viento delante de las palas de turbina permite que un sistema de control ajuste el cabeceo de las palas antes de que el viento alcance las palas. La deteccion de la direccion del viento delante de las palas de turbina permite que un sistema de control ajuste la guinada de la turbina antes de que el viento alcance las palas.

En sistemas de LIDAR un radar de laser coherente mide la velocidad de una diana de la siguiente manera: un haz de radiacion coherente ilumina la diana, y una pequena fraccion de la luz experimenta retrodispersion a un receptor. El movimiento de la diana a lo largo de la direccion del haz conduce a un cambio, 8v, en la frecuencia de la luz mediante el desplazamiento Doppler, que viene dado por:

H = f(2VLOs )/c =(2Vlos )/X

donde c es la velocidad de la luz (3 x 108 m s-1), Vlos es la componente de velocidad de diana a lo largo de la lmea de vision (es decir, la direccion del haz), y f y X son respectivamente la frecuencia y la longitud de onda del laser. Este desplazamiento de frecuencia se mide con precision mezclando la senal de retorno con una parte del haz

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original y captando las pulsaciones en un fotodetector a la frecuencia diferencia. El sistema de LIDAR comprende la optica de laser y el detector, que estan habitualmente ubicados dentro del mismo alojamiento, pero es posible ubicar estos componentes por separado.

La figura 2 ilustra una vista lateral esquematica de un ejemplo de la parte de gondola de una turbina eolica segun una realizacion de la presente invencion, usando numeros de referencia comunes con la figura 1. Los componentes en el interior de la gondola se muestran pero no se describiran. Unido a la gondola 3 hay un sistema de LIDAR o dispositivo 10. La figura 3 muestra los componentes en el sistema de control de guinada. La turbina 1 tiene un controlador principal 12 conectado a equipos sensores en forma de un sistema de LIDAR 10. El dispositivo de LIDAR alojado en la gondola de turbina eolica 3 puede usarse para medir el error de guinada del rotor / gondola tal como se describe a continuacion. El controlador principal puede ubicarse en la gondola o dentro de la torre, o puede estar separado de la turbina, con un enlace de comunicacion, tal como una conexion inalambrica, entre el sistema de control, el dispositivo de LIDAR y el sistema de guinada. El controlador principal puede realizar cualquier calculo necesario y puede estar distribuido a lo largo de multiples ubicaciones.

La figura 4 muestra una vista esquematica de la turbina eolica de la figura 2 desde arriba. El sistema de LIDAR 10 esta montado en o dentro de la gondola 3 en una posicion de tal manera que un haz de LIDAR 42 esta dirigido en una direccion que es sustancialmente perpendicular al eje de rotacion del rotor.

El haz de LIDAR mide la componente de velocidad del viento en la direccion de haz. El haz de LIDAR puede determinar la magnitud de la componente de velocidad y si esa componente de velocidad es positiva o negativa (es decir si esa componente del viento esta en el sentido hacia o alejandose del detector). Si un haz de LIDAR esta dirigido en una direccion que es perpendicular al viento, entonces la medida de la velocidad sera nula a lo largo de la direccion de haz o lmea de vision. Por tanto, en el caso en el que la direccion del viento 41 es paralela al eje de rotacion del rotor, el haz de LIDAR medira una velocidad del viento nula. Por tanto, puede considerarse que la velocidad del viento tal como se mide por el sistema de LIDAR es una medida del error de guinada de la turbina. Una velocidad nula indica que el rotor esta enfrentado directamente al viento. La medida de componente de velocidad del viento puede proporcionarse al controlador principal 12, mostrado en la figura 3, que determina si se requiere un cambio en el azimut de la gondola. El sistema de LIDAR proporciona un conjunto constante o periodico de medidas que indican la velocidad del viento en la direccion a lo largo de la lmea de vision de LIDAR. En su forma mas simple, el sistema de control puede disponerse para recibir las medidas de LIDAR y para ajustar el sistema de guinada hasta que la velocidad del viento medida por el haz de LIDAR es nula, o sustancialmente nula. En este punto el error de guinada tambien sera sustancialmente nulo y por tanto el rotor estara enfrentado al viento incidente para una maxima eficiencia.

Con el fin de determinar el punto en el que la velocidad del viento es nula, LIDAR puede calibrarse para proporcionar una deteccion de velocidad precisa, de tal manera que una lectura de cero del sistema de LIDAR indica que el error de guinada es sustancialmente nulo. Alternativamente, pueden usarse tecnicas de minimizacion convencionales, tales como diferenciacion, mediante lo cual el sistema de control procesa los datos recibidos del sistema de LIDAR para determinar un valor mmimo de velocidad del viento y se considera que esto es el valor de velocidad nula. Esto permite usar un dispositivo sensor que no esta apropiadamente calibrado.

Puede preferirse que las correcciones realizadas por el sistema de control para corregir el error de guinada no sean demasiado sensibles, para evitar pequenos movimientos de guinada continuos. Pueden emplearse diversos metodos de funcionamiento. Puede emplearse un umbral, mediante lo cual el sistema de guinada solo se activa mediante el controlador si el sistema de LIDAR detecta una velocidad del viento por encima de un determinado umbral. Esto indicara un error de guinada por encima de un valor particular, y entonces se activara el sistema de guinada para reducir el error de guinada. Por ejemplo, el controlador principal 12 puede disponerse unicamente para ajustar el angulo de guinada de turbina si la velocidad del viento medida mediante LIDAR esta por encima de un umbral particular. El umbral puede ser de mas de 3 o 4 m/s. Alternativamente, o de manera adicional, el controlador principal puede monitorizar los datos de LIDAR y activar el sistema de guinada unicamente si la velocidad del viento supera un determinado umbral durante un periodo de tiempo predeterminado. Por ejemplo, el controlador principal puede activar el sistema de guinada para minimizar el error de guinada unicamente si la velocidad del viento medida mediante LIDAR supera un umbral durante 10 segundos, 30 segundos o 60 segundos.

Si se detecta una velocidad del viento suficiente mediante el sistema de LIDAR 10 durante un periodo de tiempo suficiente, el controlador principal 12 hace que el sistema de guinada 14 haga rotar la gondola y por tanto tambien el sistema de LIDAR. El controlador principal continuara haciendo funcionar el sistema de guinada hasta que se alcance una velocidad del viento nula, o sustancialmente nula. El sistema puede funcionar con capacidad de procesamiento minima ya que el sistema de control principal puede disponerse para buscar una posicion de guinada que muestre una velocidad del viento minima, en vez de necesitar calcular el error de guinada basandose en direcciones del viento medidas o calculadas. Si la componente de velocidad del viento, medida mediante LIDAR, aumenta a medida que rota el sistema de LIDAR, entonces el sistema de control invertira el sentido de rotacion de tal manera que la velocidad del viento medida disminuya. Ademas, o de manera alternativa, el controlador principal tambien puede recibir informacion de un detector de direccion del viento, tal como una veleta. La informacion del viento se usa por el controlador principal para determinar en que direccion girar el sistema de guinada (en el sentido de las agujas del reloj o contrario a las agujas del reloj) para reducir el error de guinada evitando que el controlador

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active el sistema de guinada en el sentido incorrecto.

Aunque una medida de componente de velocidad del viento nula puede indicar, en algunas realizaciones, un error de guinada nulo, una velocidad del viento superior a cero puede no convertirse necesariamente de manera directa en un valor para el error de guinada. Por ejemplo, si se detecta una componente de velocidad del viento baja, esto puede indicar un error de guinada pequeno para una velocidad del viento global alta, o un error de guinada grande para una velocidad del viento global baja. Proporcionando informacion de velocidad del viento adicional a partir de un dispositivo de medicion de la velocidad del viento tal como, por ejemplo, un anemometro o sistema de LIDAR adicional, sera posible calibrar el sistema de tal manera que pueda determinarse un error de guinada preciso. El error de guinada puede calcularse comparando la componente de velocidad medida mediante LIDAR con la magnitud total de la velocidad del viento detectada por el dispositivo de medicion de la velocidad del viento. Con este fin puede usarse un haz de LIDAR adicional dirigido directamente hacia delante, a lo largo del eje de rotor, sin embargo, una de las ventajas de alinear simplemente el rotor/gondola hasta obtener una velocidad del viento nula es el procesamiento mmimo requerido por el controlador principal, y la deteccion de velocidad adicional no es un requisito. En realizaciones en las que se usa informacion de velocidad del viento para determinar un valor para el error de guinada, los calculos pueden realizarse en los dispositivos de LIDAR o en una ubicacion diferente. Puede considerarse que el controlador principal es un sistema distribuido que incorpora cualquier sistema de procesamiento ubicado en los dispositivos de LIDAR o de otro modo.

El sistema de LIDAR puede medir la velocidad de aire a multiples distancias predeterminadas de manera simultanea. Por tanto, es posible que realizaciones de la invencion midan la velocidad del viento en cualquier punto desde cero metros (en el punto de emision del haz de LIDAR) hasta el lfmite de deteccion de LIDAR que puede ser de aproximadamente 200 m mas alla del borde de rotor, o 300 m-400 m desde el punto de emision en total, y medir la velocidad del viento en multiples puntos. Sin embargo, se prefiere que las mediciones de la velocidad del viento se tomen a partir de puntos a lo largo de la lmea de vision que estan mas alla del diametro de rotor, tal como se ilustra por la lmea 44 en la figura 4, para evitar flujo de aire perturbado desde el rotor. Es decir, el punto de deteccion del sistema de LIDAR se encuentra a lo largo de la lmea de vision a una distancia igual o superior al radio del rotor y preferiblemente entre una y dos veces el radio de las palas desde el detector. Para sistemas de LIDAR esto es un alcance comparativamente corto. La distancia medida es preferiblemente entre 1 y 2 veces la longitud de pala de rotor, y mas preferiblemente entre 1,2 y 2 veces la longitud de pala de rotor.

Una propiedad de detectores que pueden aprovecharse en realizaciones de la invencion, tales como detectores de LIDAR, se conoce como la profundidad de sonda. El/los detector(es) de LIDAR puede(n) detectar realmente la componente de velocidad del viento a lo largo de un intervalo de distancia, en vez de en un punto espedfico, tal como se determina mediante los parametros de detector de LIDAR. La profundidad de sonda es un filtro espacial que refleja el promedio en el tiempo de la toma de muestras de la deteccion de fotones. Normalmente tiene una forma gaussiana. El detector puede disponerse de tal manera que la forma de la distribucion comienza en el punto en el que comienza el efecto de induccion provocado por las palas de rotor que actuan sobre el viento, y termina a una distancia a la que el efecto de induccion tiene poco o sustancialmente ningun impacto. Por ejemplo, la distribucion puede comenzar a 1,2 veces el radio del rotor y terminar a dos veces el radio del rotor.

Las realizaciones descritas anteriormente usan un sistema de LIDAR o similar dispuesto para proporcionar un haz sustancialmente perpendicular al eje de rotacion del rotor, sin embargo esto no es necesario. Tal como se ilustra en la figura 5, la direccion optima puede ser de hecho dirigir los haces de LIDAR 42 con un ligero angulo con respecto a la direccion perpendicular para compensar la expansion del flujo de aire 50 alrededor del rotor 4. Por tanto, los haces de LIDAR se dispondran de tal manera que se orientan de manera sustancialmente perpendicular al flujo de aire previsto alrededor del rotor cuando el rotor esta orientado en la direccion del viento. Debe observarse que los angulos de lmea de vision para un haz perpendicular con respecto al flujo de aire previsto alrededor del rotor pueden ser diferentes en un lado de la turbina que en el otro lado debido al giro del viento a medida que entra en el rotor. El angulo de haz requerido de tal manera que los haces de LIDAR se orienten de manera sustancialmente perpendicular al flujo de aire previsto alrededor del rotor cuando el rotor esta alineado en la direccion del viento predominante pueden determinarse de manera experimental, por ejemplo produciendo la guinada de la turbina en contra del viento (determinandose la direccion del viento mediante medicion independiente) y buscando el punto en el que la velocidad en la lmea de vision disminuye hasta cero, para cada haz, y repitiendo tal medicion para una pluralidad de velocidades del viento diferentes. Entonces puede producirse una base de datos o tabla de angulos de haz, con respecto al eje de rotacion del rotor o algun otro punto de referencia, frente a valores de velocidad del viento. Entonces pueden proporcionarse multiples angulos de haz, proporcionando multiples haces a diferentes angulos que corresponden cada uno a una posicion perpendicular con respecto al flujo de aire previsto para una velocidad del viento dada. Alternativamente, cada haz o detector puede montarse de manera rotatoria, sobre un cojinete rotatorio u otros medios rotatorios, de tal manera que puede hacerse variar la direccion de haz con respecto al punto de referencia, y fijarse a un angulo deseado en respuesta a una velocidad del viento detectada y el valor correspondiente en la base de datos/tabla.

El haz de LIDAR puede disponerse para orientarse en cualquier direccion paralela al eje de rotacion del rotor. En una realizacion de este tipo, en vez de que el sistema de control 12 busque un mmimo en la velocidad del viento, buscara un maximo, punto en el cual el angulo de guinada estara a un mmimo. De manera similar, el haz de LIDAR puede disponerse para orientarse en cualquier otra direccion formando un angulo con respecto al eje de rotacion del

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rotor estando el sistema de control principal 12 dispuesto para localizar una velocidad del viento de una determinada proporcion de la velocidad maxima o minima. Con tales realizaciones las mediciones de LIDAR se tomaran preferiblemente en un punto mas alla de la lmea paralela al eje de rotacion del rotor, cuando se observa desde arriba, y que pasa a traves del borde del disco de pala (es decir la lmea 44 en la figura 4). Tales realizaciones pueden requerir informacion de direccion del viento adicional de tal manera que el sistema de control sepa cuando ha alcanzado un maximo en la velocidad del viento para evitar pasarse en el ajuste del angulo de guinada. Disposiciones en las que el haz de LIDAR es perpendicular al eje de rotacion del rotor, o la direccion del viento prevista alrededor del rotor, son ventajosas ya que no necesitan calibrarse de esta manera.

Realizaciones en las que la lmea de vision de los detectores esta orientada en perpendicular, o sustancialmente en perpendicular, con respecto al eje de rotacion del rotor, al menos cuando se observa desde arriba, tambien son ventajosas porque esto aumenta la sensibilidad de las mediciones de componente de velocidad del viento. En particular, las velocidades del viento medidas cuando la turbina esta cerca de una posicion con error de guinada nulo seran menores, y pueden ser del orden de aproximadamente 10 m/s o menos. En comparacion, si los detectores estan orientados en paralelo al eje de rotacion, se detectaran valores de componente de velocidad del viento mucho mayores cuando la turbina este en o cerca de una posicion con error de guinada nulo.

Se prefiere que el haz de LIDAR este en paralelo al suelo/base de turbina 7 de modo que la componente de velocidad del viento medida es la componente paralela al suelo/base de turbina 7 y por tanto paralela a la direccion de rotor 5b/direccion de gondola 5c. Sin embargo, los anemometros Doppler miden la componente de velocidad del viento a lo largo de la lmea de vision (es decir en la direccion de haz), y no se necesita que el haz sea estrictamente paralelo al suelo con el fin de medir esta componente de direccion del viento. En vez de eso, el haz puede dirigirse en cualquier angulo que permita que el haz mida una componente de la direccion del viento paralela al suelo. Esto puede ser cualquier angulo inferior a 90° con respecto al suelo. Una velocidad del viento medida nula todavfa indicara un error de guinada nulo.

El detector de LIDAR puede montarse directamente sobre la gondola, o puede montarse dentro de la gondola con una ventana transparente para LIDAR, o un orificio, en la gondola para permitir que el haz de LIDAR pase a su traves. Permitir montar el sistema de LIDAR directamente sobre la gondola hace posible instalar un sistema segun realizaciones de la invencion sobre turbinas eolicas existentes. El detector de LIDAR puede montarse en cualquier lugar que le permita rotar alrededor del eje de guinada, de tal manera que las mediciones de la velocidad del viento del detector cambian a medida que cambia de posicion alrededor del eje de guinada.

Pueden usarse multiples haces para una deteccion de la velocidad del viento mas precisa. La figura 6 muestra una disposicion de haces dobles. Se muestran las velocidades en la lmea de vision 61 y 62. Cada haz de LIDAR mide la componente de velocidad de viento incidente 65 a lo largo de la direccion de los haces 66 y 67. En el ejemplo de la figura 6 se detecta la componente 62 como una velocidad positiva, y la componente 61 como una velocidad negativa correspondiente. Evidentemente, las velocidades positiva y negativa pueden definirse de la manera opuesta. Si las velocidades en la lmea de vision 61 y 62 a partir de ambos haces no son nulas, entonces la turbina experimental una guinada en el sentido que lleve la velocidad en la lmea de vision a cero. El sentido de guinada requerido puede determinarse basandose en los signos positivo o negativo de las componentes de velocidad, experimentando el sistema guinada en el sentido de las agujas del reloj hacia la velocidad en la lmea de vision positiva para reducir el error de guinada tal como se indica mediante 68.

Alternativamente, la turbina puede experimentar guinada en el sentido que hara que ambas velocidades en la lmea de vision, o sus magnitudes, sean iguales. En vez de intentar producir la guinada de la turbina hasta la posicion en la que ambos haces detectan una componente de velocidad nula, o algun otro valor predeterminado, puede compararse el valor de un detector con el valor del otro. Puede observarse a partir de la figura 6 que cuando las componentes de velocidad medidas por los haces 66 y 67 son iguales, o sustancialmente iguales, la turbina experimental guinada contra el viento. Una ventaja de un sistema de este tipo es la compensacion de la expansion de estela del viento alrededor de la pala de rotor tal como se indica en la figura 5. En particular, la lectura absoluta de ambos haces 66 y 67 puede no ser nula cuando la turbina ha experimentado guinada correcta contra el viento debido al efecto de expansion de estela. Esto significara que buscar un valor nulo para ambos haces (o una disposicion de haz individual) puede no funcionar tan bien como se desea si el haz no detecta la velocidad del viento lo suficientemente lejos del detector como para minimizar el efecto de la expansion de estela. Sin embargo, esto puede compensarse buscando el mismo valor de componente de velocidad para ambos haces de detector.

Preferiblemente la lmea de vision de los haces de LIDAR se dirigiran en sentidos opuestos perpendiculares al eje de rotor tal como se muestra en la figura 6. Sin embargo, otras alternativas son posibles, y se pretende que las figuras 7 y 8 demuestren esto. En la figura 7, la lmea de vision del primer detector se dirige sustancialmente en el sentido opuesto a la lmea de vision del segundo detector, como con la figura 6, pero no son perpendiculares al eje de rotacion del rotor, al menos cuando se observa desde arriba. El sistema puede disponerse para comparar las magnitudes de las componentes de velocidad detectadas por cada detector, experimentando la turbina una guinada correcta cuando estas magnitudes son sustancialmente iguales.

Alternativamente, tal como se muestra en la figura 8, el primer detector y el segundo detector estan dispuestos de tal manera que el angulo 0 formado entre la lmea de vision del primer detector y el eje de rotacion del rotor, cuando se

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observa desde arriba, es sustancialmente igual y opuesto al angulo formado entre la lmea de vision del segundo detector y el eje de rotacion del rotor. Esto es similar a la disposicion de la figura 5. De nuevo, esto permite que el sistema compare componentes de velocidad de los dos haces y determine cuando son iguales, correspondiendo componentes de velocidad iguales a un error de guinada nulo o sustancialmente nulo. El sistema de la figura 8 puede hacer coincidir componentes de velocidad en vez de las magnitudes de las mismas, ya que una posicion con error de guinada nulo dara como resultado componentes de velocidad positivas de sustancialmente la misma magnitud para ambos haces. Sin embargo, tal como se describio con relacion a la figura 5, los angulos para cada haz pueden no ser necesariamente iguales para compensar el efecto de rotacion inducido en el viento por el rotor.

Usar dos o mas haces anade fidelidad al sistema ya que permite tomar mediciones en ambos lados del rotor tal como se ilustra en las figuras 5-8. Multiples haces tambien eliminan errores provocados por estelas desviadas o expansion de estela o flujo, lo cual puede llevar a un unico haz a medir una velocidad en la lmea de vision nula, cuando en realidad el viento delante esta incidiendo contra el rotor a un angulo. En la disposicion de la figura 6 los haces estan dispuestos para extenderse en sentidos opuestos, de tal manera que cada haz es perpendicular al eje de rotacion del rotor, pero dirigidos a 180° uno de otro. Alternativamente, los haces pueden usarse formando cualquier otro angulo entre sf para proporcionar multiples mediciones de la velocidad del viento que pueden convertirse en un valor de error de guinada o usarse directamente por el sistema de control de guinada.

En vez de usar un unico detector para detectar una componente de velocidad del viento en una direccion particular, pueden usarse multiples haces, y puede calcularse el promedio de los resultados de cada haz o combinarse de alguna otra manera para dar una lectura mas precisa de la velocidad del viento. Los detectores pueden distribuirse sobre la turbina, y particularmente sobre la gondola, y pueden estar ubicados a intervalos regulares. Alternativamente, los detectores pueden estar ubicados adyacentes entre sf. Por ejemplo, en el sistema de la figura 6, pueden proporcionarse tres haces en cada direccion, en vez de uno en cada direccion.

Una alternativa a usar dos o mas haces fijos es usar uno, dos (o mas) haces de LIDAR que pueden rotar alrededor de un eje, tal como alrededor del eje de la torre, independientemente, y ademas, de la rotacion proporcionada por el sistema de guinada. Los dispositivos de LIDAR se montaran sobre medios rotatorios, montados sobre o en la gondola, lo que permitira hacer rotar los haces de LIDAR. En la figura 9 se muestra una disposicion de este tipo. El haz o los haces rotatorios permitiran mediciones en todas las direcciones y pueden proporcionar una imagen mas detallada del flujo de viento alrededor de la turbina. La informacion detectada por los haces rotatorios puede proporcionarse al sistema de control para determinar un perfil de velocidad del viento. El sistema de control puede determinar la posicion de guinada que proporcionara un error de guinada predeterminado que es inferior a un valor de umbral o sustancialmente nulo tal como se describio anteriormente. Un detector solidario con, o externo a, los medios de rotacion proporciona preferiblemente informacion al sistema informatico sobre la colocacion de rotacion del haz de LIDAR, o bien con respecto al sistema de guinada o bien con respecto a un rumbo absoluto tal como el norte.

Aunque se han descrito realizaciones usando LIDAR para determinar la velocidad del viento, debe indicarse que pueden usarse otros sistemas y metodos, siempre que proporcionen una indicacion de una componente de velocidad del viento en un punto a una distancia fija desde la turbina. Sistemas preferibles son anemometros Doppler y aquellos que proporcionan la componente de velocidad del viento a lo largo de la direccion de un haz lineal o similar. Estos pueden incluir SODAR, RADAR o LDV.

Se han descrito realizaciones de la invencion con relacion a turbinas a barlovento, en las que la gondola experimenta guinada de tal manera que el rotor se orienta en barlovento, para garantizar la alineacion correcta del rotor con respecto al viento predominante. Debe apreciarse que cualquiera de las realizaciones anteriores de la invencion puede aplicarse igualmente a turbinas a sotavento en las que la gondola experimenta guinada de tal manera que el rotor se orienta en sotavento para garantizar la alineacion correcta del rotor con respecto al viento predominante.

Para evitar cualquier duda, puede considerarse que cualquiera de las realizaciones de la invencion descritas en el presente documento controla la guinada de turbina en respuesta a al menos una componente de velocidad del viento detectada, sin requerir la etapa intermedia de calcular, medir o determinar una direccion del viento o la direccion global del viento que hace que el rotor/las palas de turbina roten.

Claims

REIVINDICACIONES

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Turbina eolica que comprende:

- un rotor que comprende una o mas palas de rotor y un buje, estando el buje unido a una gondola;

- un sistema de guinada para hacer rotar la gondola;

- un primer detector para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, en la que la lmea de vision no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotacion, estando el detector montado en la gondola de tal manera que rota bajo la accion del sistema de guinada;

- un sistema de control acoplado al detector y dispuesto para comparar la componente detectada de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento y para controlar el sistema de guinada en respuesta a la comparacion.

Turbina eolica segun la reivindicacion 1, que comprende ademas un segundo detector, acoplado al sistema de control, para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, estando el segundo detector montado de tal manera que rota bajo la accion del sistema de guinada;

en la que el valor de velocidad del viento con el que se compara la componente detectada de velocidad del viento del primer detector es una componente de velocidad del viento detectada por el segundo detector.

Turbina eolica segun la reivindicacion 2, en la que los detectores estan dispuestos de tal manera que cuando la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector es sustancialmente igual a la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el segundo detector el sistema de guinada esta correctamente alineado; y

el sistema de control esta dispuesto para comparar la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector con la del segundo detector y para controlar el sistema de guinada para hacer que sus magnitudes sean sustancialmente iguales.

Turbina eolica segun la reivindicacion 2 o 3, en la que el primer detector y el segundo detector estan dispuestos de tal manera que la lmea de vision del primer detector esta dirigida sustancialmente en el sentido opuesto a la lmea de vision del segundo detector.

Turbina eolica segun la reivindicacion 2 o 3, en la que el primer detector y el segundo detector estan dispuestos de tal manera que el angulo formado entre la lmea de vision del primer detector y el eje de rotacion del rotor es sustancialmente igual y opuesto al angulo formado entre la lmea de vision del segundo detector y el eje de rotacion del rotor.

Turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la que los detectores estan dispuestos de tal manera que su lmea de vision no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotacion.

Turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el sistema de control esta dispuesto para controlar la guinada para hacer que la componente detectada de velocidad del viento y el valor de velocidad del viento, o sus magnitudes, sean sustancialmente iguales.

Turbina eolica segun cualquier reivindicacion anterior, en la que los detectores estan dispuestos para detectar componentes de velocidad del viento a una distancia desde los detectores, siendo la distancia superior o igual a la longitud de la una o mas palas de rotor.

Turbina eolica segun cualquier reivindicacion anterior, en la que los detectores estan dispuestos cada uno para detectar componentes de velocidad del viento a una pluralidad de distancias desde los detectores, a lo largo de su lmea de vision.

Turbina eolica segun cualquier reivindicacion anterior, en la que el sistema de control esta dispuesto ademas para recibir la salida de un dispositivo de deteccion de la velocidad del viento, estando el sistema de control dispuesto tambien para controlar el sistema de guinada en respuesta a la velocidad del viento.

Metodo de control de una turbina eolica, teniendo la turbina eolica un rotor que comprende una o mas palas de rotor y un buje, estando el buje unido a una gondola; un sistema de guinada para hacer rotar la gondola; un primer detector para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de vision, en el que la lmea de vision no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotacion, estando el detector montado en la gondola de tal manera que rota bajo la accion del sistema de guinada, y un sistema de control acoplado al detector, comprendiendo el metodo en el controlador:

- recibir un valor del detector que indica la componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de

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vision;

- comparar la componente de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento para determinar si el rotor esta correctamente alineado con una direcciOn del viento; y

- enviar una senal de control al sistema de guinada, en respuesta a la comparaciOn, para hacer rotar la gOndola si el rotor no esta correctamente alineado con una direcciOn del viento.
12. Metodo segun la reivindicaciOn 11, en el que la turbina eOlica comprende ademas un segundo detector, acoplado al sistema de control, para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de visiOn, estando el segundo detector montado de tal manera que rota bajo la acciOn del sistema de guinada;

en el que el valor de velocidad del viento con el que se compara la componente detectada de velocidad del viento del primer detector es una componente de velocidad del viento detectada por el segundo detector.
13. Metodo segun la reivindicaciOn 12, en el que los detectores estan dispuestos de tal manera que cuando la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector es sustancialmente igual a la magnitud de la componente de velocidad del viento detectada por el segundo detector el sistema de guinada esta correctamente alineado; comprendiendo el metodo ademas:

comparar, en el sistema de control, la componente de velocidad del viento detectada por el primer detector con la del segundo detector y enviar una senal de control al sistema de guinada para hacer que sus magnitudes sean sustancialmente iguales.
14. Metodo segun la reivindicaciOn 11, que comprende ademas enviar senales de control para controlar el sistema de guinada para producir la guinada de la turbina cuando la componente detectada de velocidad del viento y el valor de velocidad del viento, o sus magnitudes, no son sustancialmente iguales.
15. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende ademas detectar, usando los detectores, componentes de velocidad del viento a una distancia desde los detectores, siendo la distancia superior o igual a la longitud de la una o mas palas de rotor.
16. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, que comprende ademas detectar, usando los detectores, componentes de velocidad del viento a una pluralidad de distancias desde los detectores, a lo largo de su lmea de visiOn.
17. Metodo segun la reivindicaciOn 11, en el que la etapa de determinar si el rotor esta correctamente alineado con una direcciOn del viento comprende la etapa de comparar la componente de velocidad del viento detectada con un valor de velocidad del viento predeterminado, y en el que se envfa una senal de control al sistema de guinada para hacer rotar la gOndola si la velocidad del viento incidente detectada es superior al valor predeterminado.
18. Metodo segun la reivindicaciOn 17, en el que la etapa de determinar si el rotor esta correctamente alineado con una direcciOn del viento comprende la etapa de determinar un error de guinada basandose en los valores recibidos.
19. Sistema para controlar el funcionamiento de una turbina eOlica, comprendiendo la turbina eOlica: un rotor que comprende una o mas palas de rotor y un buje, estando el buje unido a una gOndola; y un sistema de guinada para hacer rotar la gOndola;

comprendiendo el sistema:

uno o mas detectores, cada uno para detectar una componente de velocidad del viento a lo largo de una lmea de visiOn, en el que la lmea de visiOn no pasa a traves de la zona barrida por las palas de rotor durante la rotaciOn, estando los detectores montados en la gOndola de tal manera que rotan bajo la acciOn del sistema de guinada; y

un controlador acoplado al detector para proporcionar una senal de control de salida para la turbina eOlica, en el que el controlador esta dispuesto para:

- recibir valores del uno o mas detectores que indican componentes de velocidad del viento a lo largo de una lmea de visiOn;

- comparar las componentes de velocidad del viento con un valor de velocidad del viento; y

- enviar una senal de control al sistema de guinada, en respuesta a la comparaciOn, para hacer rotar la gOndola si el rotor no esta alineado con una direcciOn del viento.
20. Producto de programa informatico que contiene codigo informatico dispuesto para controlar una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para realizar el metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18.