ES2687782A1

ES2687782A1 - Método y sistema de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador que comprende una pluralidad de palas fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono

Info

Publication number: ES2687782A1
Application number: ES201700562A
Authority: ES
Inventors: Victor MARCH NOMEN; David ROMERO DURAN; Ricard HORTA BERNÚS; Joan MONTANYÀ PUIG
Original assignee: Gamesa Innovation and Technology SL
Current assignee: Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation and Technology SL
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2018-10-29
Also published as: EP3396157B1; US20180313884A1; ES2751130T3; BR102018008372A8; US10620255B2; MX2018004497A; BR102018008372A2; CN108802520A; EP3396157A1; DK3396157T3

Abstract

Método de evaluación para un sistema pararrayos de un aerogenerador con unas palas (P), comprendiendo el sistema pararrayos un conductor de bajada unido a tierra y conectado a cada pala (P) mediante unas placas conductoras (1, 2) embebidas en la pala (P) correspondiente. El método está configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras (1, 2) y su pala (P), y comprende inyectar una corriente continua (I) entre dos placas conductoras (1, 2) de una misma pala (P), generándose una circulación de corriente a través del tramo de la pala (P) comprendido entre ambas placas conductoras (1, 2), medir la tensión eléctrica (V) en unos puntos de medida (Pm) de dicho tramo, comparar entre sí las tensiones eléctricas (V), y determinar la calidad de las conexiones entre dichas placas conductoras (1, 2) y dicha pala (P) en función del resultado de dicha comparación. Sistema de evaluación asociado.

Description

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DESCRIPCIÓN

Método y sistema de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador que comprende una pluralidad de palas fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono.

Sector de la técnica

La presente invención se relaciona con métodos y sistemas de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador que comprende una pluralidad de palas fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono, y más concretamente con métodos y sistemas para evaluar la calidad de la conexión entre unas placas conductoras a las que se conecta un conductor de bajada del sistema pararrayos y la pala correspondiente.

Estado anterior de la técnica

Los aerogeneradores actuales pueden considerarse como estructuras elevadas donde, además, una gran parte de su estructura esta en movimiento. A esta característica se suma que en muchos casos se hallan en localizaciones muy expuestas a impactos de rayos. Al ser estructuras elevadas (los aerogeneradores modernos pueden incluso superar los 200 m), pueden presentar un elevado número de rayos ascendentes (turbina-nube) iniciados por la propia estructura. Este tipo de rayos suele caracterizarse por la presencia de componente continua, y son los que más danos suelen ocasionar debido a su elevada energía.

Las grandes dimensiones de los aerogeneradores actuales han provocado que los fabricantes recurran al uso de un compuesto reforzado con fibra de carbono (CFRP, "Carbón Fiber Reinforced Plastic or Polymer”) como material en la fabricación de las palas. Debido a que el CFRP es conductor de la electricidad, es necesario tenerlo en cuenta a la hora del desarrollo del sistema pararrayos (LPS, "Lightning Protection System”) del aerogenerador conectado a la propia pala. En el artículo ‘Investigation of potential distribution on a CFRP coupon under impulse current. Test results and FDTD simulation”, D. Romero et al., International Conference on Lightning Protection, 25 - 30 September 2016, se muestran resultados analíticos obtenidos sobre la distribución del potencial en este tipo de materiales, como respuesta a impulsos de corriente con diferentes tiempos de subida (casuísticas que se dan cuando un rayo impacta en la pala). Para realizar las pruebas se inyectan los impulsos de corriente en un tramo de la pala, y en dicho tramo se mide el potencial entre diferentes puntos de dicho tramo.

Los sistemas pararrayos comprenden usualmente un conductor de bajada unido a tierra, y conectado a cada pala mediante unas placas conductoras, tal y como se divulga en los documentos de patente ES2396839A1 y ES2594452A1 del propio solicitante. Cada placa conductora esta embebida en su pala correspondiente, y usualmente se extiende a lo largo de toda la anchura de la pala. En una misma pala se disponen una pluralidad de placas conductoras distribuidas longitudinalmente en dicha pala P. Para que el sistema pararrayos funcione correctamente es preciso asegurar una correcta conexión entre las placas conductoras y la pala, ya que una parte de la corriente de la descarga del rayo, en su derivación hacia tierra pasa a través de la pala, al encontrarse conectada con el conductor de bajada del sistema pararrayos.

Exposición de la invención

El objeto de la invención es el de proporcionar un método y un sistema de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador que comprende una pluralidad de palas fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono, según se define en las reivindicaciones.

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Un primer aspecto de la invención se refiere a un método de evaluación para un sistema pararrayos de un aerogenerador que comprende una pluralidad de palas fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono. El sistema pararrayos comprende un conductor de bajada unido a tierra y conectado a cada pala mediante una pluralidad de placas conductoras embebidas en la pala correspondiente, distribuidas longitudinalmente en dicha pala, extendiéndose cada placa conductora a lo largo de toda la anchura de dicha pala. El método de evaluación está configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras y la pala correspondiente.

El método comprende las siguientes etapas sucesivas:

- inyectar una corriente continua entre dos placas conductoras de una misma pala, generándose una circulación de corriente a través del tramo de la pala comprendido entre ambas placas conductoras,

- medir la tensión eléctrica con respecto a un punto de referencia común determinado en una pluralidad de puntos de medida superficiales de dicho tramo de la pala y distribuidos de manera sustancialmente lineal a lo largo de la anchura de dicha pala,

- comparar entre si las tensiones eléctricas medidas, y

- determinar la calidad de las conexiones entre dichas placas conductoras y dicha pala en función del resultado de dicha comparación, determinándose una mejor calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros.

Se ha constatado que cuanto mejor sea una conexión, la distribución de la corriente será más uniforme, en particular tomando como referencia la anchura de la pala. De esta manera, comparando las diferentes medidas de tensión eléctrica en puntos de medida superficiales de la pala, se puede determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras y la pala correspondiente. Cuanto más iguales sean las tensiones medidas comparadas más uniforme es la distribución de la corriente, puesto que será parecida en todos los puntos de medida. Sin embargo, si en dos puntos de medida se detectan valores de tensión eléctrica sustancialmente diferentes, eso denota que la corriente a través de la pala en dichos puntos de medida, entre las dos conexiones, es también sustancialmente diferente y que la distribución de la corriente a lo largo de la pala no es por tanto homogénea, determinándose que la calidad de las conexiones (o de al menos una de ellas) no es la adecuada.

Con el método de evaluación propuesto se puede validar así el estado de las conexiones entre la pala y las placas conductoras correspondientes, de una manera poco invasiva, fácil de implementar y utilizando equipos comunes en entornos productivos industriales. Además, el tiempo necesario para la realización de la comprobación es relativamente reducido, lo que no dificulta su introducción en el proceso productivo de palas de aerogenerador, por ejemplo.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un sistema de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador que comprende una pluralidad de palas de fibra con un compuesto reforzado con fibra de carbono. El sistema pararrayos comprende un conductor de bajada unido a tierra y conectado a cada pala mediante una pluralidad de placas conductoras embebidas en los laminados de fibra de carbono de la pala correspondiente, distribuidas longitudinalmente en dicha pala, extendiéndose cada placa conductora a lo largo de toda la anchura de dicha pala. El sistema de evaluación está configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras y la pala correspondiente.

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El sistema de evaluación comprende un dispositivo de inyección configurado para inyectar una corriente continua en una pala, entre dos placas conductoras de dicha pala, a través de una de dichas placas conductoras, un dispositivo de medida configurado para medir la tensión eléctrica con respecto a un punto de referencia común determinado en una pluralidad de puntos de medida superficiales de dicha pala entre ambas placas conductoras, estando distribuidos dichos puntos de medida sustancialmente alineados a lo largo de la anchura de la pala, y un dispositivo de control comunicado con el dispositivo de medida para recibir dichas medidas de tensión eléctrica y configurado para comparar dichas medidas entre sí y para determinar la calidad de la conexión entre dichas placas conductoras y dicha pala en función del resultado de dicha comparación, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros. Con el sistema de evaluación se obtienen las ventajas comentadas para el método de evaluación del primer aspecto de la invención.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

Descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un aerogenerador, sin un sistema pararrayos.

La figura 2 es una vista parcial en perspectiva de una pala de un aerogenerador, con un dispositivo de medida de una realización del sistema de evaluación de la invención.

Las figuras 3a y 3b representan esquemáticamente un circuito eléctrico equivalente de una realización del sistema de evaluación de la invención.

La figura 4 muestra el dispositivo de medida de la figura 2 y una pala en corte asociada a dicho dispositivo de medida.

Exposición detallada de la invención

Un primer aspecto se refiere a un método de evaluación para un sistema pararrayos de un aerogenerador 100 que comprende una pluralidad de palas P fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono (CFRP, "Carbón Fiber Reinforced Plástic or Polymer*'). El sistema pararrayos comprende un conductor de bajada no representado en las figuras, que está unido a tierra y conectado a cada pala P mediante una pluralidad de placas conductoras 1 y 2. Las placas conductoras 1 y 2 están embebidas en los laminados de fibra de carbono de la pala P correspondiente, están distribuidas longitudinalmente en dicha pala P, extendiéndose cada placa conductora a lo largo de toda la anchura de dicha pala P. El método de evaluación está configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras 1 y 2 y la pala P correspondiente, de tal manera que se pueda asegurar un correcto funcionamiento del sistema pararrayos.

El método comprende las siguientes etapas sucesivas:

- inyectar una corriente continua entre dos placas conductoras 1 y 2 de una misma pala P, generándose una circulación de corriente a través del tramo de la pala P comprendido entre ambas placas conductoras 1 y 2,

- medir la tensión eléctrica V con respecto a un punto de referencia Pref común determinado en una pluralidad de puntos de medida Pm superficiales de dicho tramo de

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la pala P y distribuidos de manera sustancialmente lineal a lo largo de la anchura de dicha pala P,

- comparar entre si las tensiones eléctricas V medidas, y

- determinar la calidad de las conexiones entre dichas placas conductoras 1 y 2 y dicha pala P en función del resultado de dicha comparación, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros.

La calidad determinada puede depender de los criterios que se requieran en cada caso, de tal manera que en función de dichos criterios se establece, previamente, que diferencia máxima es admisible entre las tensiones eléctricas V medidas para poder determinar que la calidad de las conexiones 1 y 2 es buena o adecuada, y a partir de qué diferencia se determina que la calidad de dichas conexiones 1 y 2 no es adecuada o admisible, puesto que cuanto más uniforme sean estas tensiones más homogénea será la corriente eléctrica I a la ancho en dicha pala P, y por tanto mejores serán las conexiones. La diferencia se puede establecer, por ejemplo, entre la tensión eléctrica V mínima entre las medidas y la tensión eléctrica V máxima entre las medidas (entre puntos de medida diferentes). Preferentemente, la dispersión entre los valores de las tensiones eléctricas V medidas es igual o inferior a 10% para indicar que la calidad de las conexiones es adecuada.

Cada una de las medidas de tensión eléctrica V se realiza por contacto de un sensor 5.0 con respecto al punto de medida Pm correspondiente de la pala P, comprendiendo dicho sensor 5.0 una punta de medida metálica cuyo extremo contacta con el punto de medida Pm correspondiente, provocándose el contacto de dichos sensores 5.0 con la pala P para realizar dichas medidas. Para ejecutar las etapas del método de evaluación mencionadas, en una etapa de preparación previa a la inyección de corriente continua I el tramo de la pala P entre las dos placas conductoras 1 y 2 y los sensores 5.0 se disponen uno con respecto a los otros de tal manera que quedan enfrentados, y, en esa situación, se desplazan los sensores 5.0 hacia la pala P para provocar el contacto con la pala P y para ajustar la fuerza de contacto tal y como se precise.

Los sensores 5.0 están comprendidos en un dispositivo de medida 5 que preferentemente comprende un primer elemento 5.1 y un segundo elemento 5.2 entre los que se dispone el tramo de la pala P que comprende los puntos de medida Pm. Los sensores 5.0 están dispuestos en uno de dichos elementos 5.1 y 5.2, enfrentados al otro elemento y, por tanto, a dicho tramo de la pala P cuando dicho tramo está dispuesto entre ambos elementos 5.1 y 5.2. Más detalles sobre dicho dispositivo de medida 5 se darán mas adelante cuando se comente el sistema devaluación de la invención, pero dicho dispositivo de medida 5 se podrá aplicar en el método de evaluación.

Además, para asegurar unas correctas medidas de tensión eléctrica V, durante dichas medidas, al igual que, preferentemente, durante todo el intervalo de inyección de corriente continua I, los sensores 5.0 se mantienen estáticos. Para ello, y en el caso de emplearse un dispositivo de medida 5 como el comentado en el párrafo anterior, el elemento 5.1 que no comprende los sensores 5.0 se acopla a la pala P y el elemento 5.2 que comprende los sensores 5.0 se fija al elemento 5.1 en una position determinada (una vez ajustada la fuerza de contacto precisada).

Las medidas de las tensiones eléctricas V se realizan con una magnitud de la corriente continua I inyectada sustancialmente constante, estando además dicha magnitud comprendida entre un límite superior determinado y un límite inferior determinado. Con el límite superior se evita calentar en exceso el tramo correspondiente de la pala P, para evitar dañar dicha pala P, y con el límite inferior se busca asegurar las medidas de tensión eléctrica V, puestos que

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valores excesivamente pequeños de la magnitud de la corriente continua I pueden desvirtuar dichas medidas de tensión eléctrica V, de tal manera que cuanto mayor sea la sección de la pala P (en particular la sección de la parte de la pala P fabricada con CFRP) mayor deberá ser esta corriente mínima para garantizar dicha calidad de medida. El límite superior de inyección de corriente se establece en función de la geometría del laminado de carbono empleado en la fabricación de la pala P, ya que un exceso de corriente calentaría el material en exceso pudiéndose producir daños, y la sección del conductor (laminado de carbono) define la corriente máxima a inyectar. Para un ejemplo dado los límites inferior y superior podrían ser aproximadamente 2A y 5A.

En algunas realizaciones del método, adicionalmente a las medidas de tensión eléctrica V, se mide la temperatura durante la inyección de corriente continua I en unas zonas o puntos de medida de la pala P distribuidos a lo largo de la anchura de dicha pala P de manera sustancialmente lineal, entre las dos placas conductoras 1, 2. Se comparan dichas medidas de temperatura entre sí, y se determina la calidad de las conexiones 1 y 2 en función del resultado de dichas comparaciones, al igual que con las tensiones eléctricas V. La temperatura en un

punto de medida también es reflejo de la corriente continua I que circula por dicho punto de

medida, de tal manera que cuanto más homogéneas sean las medidas de temperatura mejores serán las conexiones 1 y 2. Sin embargo, si se miden temperaturas diferentes en diferentes puntos de medida, eso es reflejo de una distribución no homogénea, determinándose que la calidad de las conexiones entre las placas conductoras 1 y 2 y la pala P no es buena en ese caso (o que es peor cuanta mayor sea la diferencia de temperaturas). El criterio para determinar si la calidad es adecuada o no puede ser el mismo que el empleado para el caso de las tensiones eléctricas. Las zonas o puntos de medida cuya temperatura se mide no tienen por qué coincidir con los puntos de medida Pm cuya tensión eléctrica V se mide, y preferentemente son zonas próximas a la placa conductora 2 por donde se inyecta la corriente en la pala P. Al medir en la temperatura en una zona cercana a una de las placas conductoras 1 y 2, la

dinámica térmica se aprecia de forma más clara y en menor tiempo, y por tanto el ensayo

puede ser más corto en duración, lo que favorece su implantación y reduce los riesgos de someter al material a una fatiga térmica excesiva.

En estas realizaciones, además, se compara la calidad determinada a partir de las medidas de temperatura con la calidad determinada a partir de las tensiones eléctricas V medidas, y se valida dicha determinación si la calidad determinada es próxima o igual en ambos casos. Así, mediante las medidas de temperatura se tiene una seguridad adicional en la calidad determinada previamente.

Preferentemente, el método se aplica entre cada dos placas conductoras 1 y 2 de cada pala P, evaluándose así la calidad de las conexiones de dicha pala P entre todas las placas conductoras 1 y 2 y dicha pala P.

Preferentemente, además, el método se implementa durante el procedimiento de fabricación de una pala P, antes de la instalación de la pala P en un aerogenerador 100 correspondiente.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un sistema de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador 100 como el mostrado a modo de ejemplo en la figura 1, comprendiendo el aerogenerador 100 una pluralidad de palas P fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono (CFRP, "Carbón Fiber Reinforced Plástic or PolymeF). El sistema pararrayos comprende un conductor de bajada no representado en las figuras, que está unido a tierra y conectado a cada pala P mediante una pluralidad de placas conductoras 1 y 2. Las placas conductoras 1 y 2 están embebidas en los laminados de fibra de carbono de la pala P correspondiente, están distribuidas longitudinalmente en dicha pala P, extendiéndose cada placa conductora lo largo de toda la anchura de dicha pala P. El sistema de evaluación está configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras 1 y

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2 y la pala P correspondiente, de tal manera que se pueda asegurar un correcto funcionamiento del sistema pararrayos.

El sistema de evaluación está adaptado para soportar un método de evaluación como el del primer aspecto de la invención, y puede así estar configurado para adaptarse a la configuración y/o realización del método de evaluación que tenga que soportar. De igual manera, las características y las ventajas comentadas para el método de evaluación son así también validas para el sistema de evaluación, aunque no se repliquen.

El sistema de evaluación comprende un dispositivo de inyección 3 configurado para inyectar una corriente continua I en una pala P, entre dos placas conductoras 1 y 2 de dicha pala P, a través de una de dichas placas conductoras 1 y 2, y un dispositivo de medida 5 configurado para medir la tensión eléctrica V con respecto a un punto de referencia Pref común determinado en una pluralidad de puntos de medida Pm superficiales de dicha pala P entre ambas placas conductoras 1 y 2, por contacto, estando distribuidos dichos puntos de medida Pm sustancialmente alineados a lo largo de la anchura de la pala P. El punto de referencia Pref puede ser, por ejemplo, el chasis del propio dispositivo de medida 5 (que preferentemente esta unido a tierra) o un punto de la propia pala P. Un punto de medida Pm de la pala P se corresponde con el punto de la pala P con el que contacta un sensor 5.0 del dispositivo de medida 5. El sensor 5.0 del dispositivo de medida 5 comprende preferentemente una punta metálica cuyo extremo contacta con el punto de la pala P, punto de medida Pm, cuya tensión eléctrica V se quiere medir. El dispositivo de medida 5 comprende tantos sensores 5.0 como medidas de tensión eléctrica V se quieren obtener, y la distancia entre dos sensores 5.0 contiguos dependerá de los requisitos previamente establecidos.

El sistema de evaluación comprende además un dispositivo de control 6 comunicado con el dispositivo de medida 5 para recibir dichas medidas de tensión eléctrica V. Preferentemente la comunicación se realiza mediante un cableado 5.4 correspondiente, pero de manera alternativa podría realizarse de manera inalámbrica. El dispositivo de control 6 está configurado para comparar dichas medidas entre sí y para determinar la calidad de la conexión entre dichas placas conductoras 1 y 2 y dicha pala P en función del resultado de dicha comparación, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros. El dispositivo de control 6 comprende un microprocesador, un controlador, una FPGA o cualquier otro tipo de dispositivo capaz de procesar datos y realizar cálculos, para poder llevar a cabo las operaciones mencionadas anteriormente (al menos la comparación de las medidas y la determinación de la calidad en base a la comparación). La explicación previamente dada sobre la determinación de la calidad para el método de evaluación la invención es igualmente válida para el sistema de evaluación.

En la realización preferente, el dispositivo de medida 5 comprende un primer elemento 5.1 y un segundo elemento 5.2 que están unidos entre sí, entre los que se define un hueco 5.3 para acoger la pala P, midiéndose as! la tensión eléctrica V en unos puntos de medida de la zona de la pala P que está dispuesta en dicho hueco 5.3. Los elementos 5.1 y 5.2 comprenden as! dos superficies enfrentadas, una cada uno, entre las que se dispone la pala P cuando dicha pala se aloja en el hueco 5.3, estando los sensores 5.0 dispuestos en una de dichas superficies para contactar con la pala P cuando dicha pala P esta en dicho hueco 5.3. Dichas superficies enfrentadas cubren así la anchura de la pala P.

El primer elemento 5.1 y el segundo elemento 5.2 están unidos entre sí con libertad de desplazamiento en el sentido de alejar o acercar las superficies enfrentadas entre sí. Este desplazamiento permite ajustar la fuerza de contacto entre las puntas de medida de los sensores 5.0 y los puntos de medida de la pala P, pudiendo así obtenerse las medidas de las tensiones eléctricas V a partir del contacto deseado entre los sensores 5.0 y los puntos de medida. En el método de evaluación del primer aspecto de la invención, en el caso de

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emplearse un dispositivo de medida 5 de este tipo se provoca el contacto de los sensores 5.0 con la pala P, y con la fuerza de contacto precisada, mediante el desplazamiento relativo del segundo elemento 5.2 con respecto al primer elemento 5.1.

En la realización preferente del sistema de evaluación, el primer elemento 5.1 está adaptado y configurado para acoplarse a la pala P, mediante un sistema de cierre no representado en las figuras que garantiza una presión adecuada del primer elemento 5.1 sobre la pala P. El sistema de cierre puede actuar también sobre el segundo elemento 5.2, para garantizar la presión adecuada. El segundo elemento 5.2 se desplaza con respecto al primer elemento 5.1 para ajustar la fuerza de contacto, estando los sensores 5.0 dispuestos en dicho segundo elemento

5.2 de manera que las puntas de medida correspondientes sobresalen de la superficie de dicho segundo elemento 5.2 enfrentada al primer elemento 5.1, hacia dicho primer elemento 5.1. La capacidad de acoplamiento del primer elemento 5.1 permite mantener estático el dispositivo de medición 5 durante la realización de las medidas de las tensiones eléctricas en los puntos de medida de la pala P, asegurándose así unas medidas correctas.

En algunas realizaciones, el sistema de evaluación comprende una cámara termográfica adaptada para medir la temperatura en unas zonas o puntos de medida de la pala P distribuidos a lo largo de la anchura de dicha pala P de manera sustancialmente lineal, entre las dos placas conductoras 1, 2, estando el dispositivo de control 6 adaptado para recibir dichas medidas y configurado para compararlas y para determinar la calidad de las conexiones 1 y 2 en función del resultado de dichas comparaciones, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros. En estas realizaciones, además, el dispositivo de control 6 está configurado para comparar la calidad determinada a partir de las medidas de temperatura con la calidad determinada a partir de las tensiones medidas, y para validar dicha determinación si la calidad determinada es próxima o igual. Así, mediante las medidas de temperatura se tiene una seguridad adicional en la calidad determinada previamente. Las zonas o puntos de medida cuya temperatura se mide no tienen por qué coincidir con los puntos de medida Pm cuya tensión eléctrica se mide, y preferentemente son zonas próximas a la placa conductora 2 por donde se inyecta la corriente en la pala P. Al medir en la temperatura en una zona cercana a una de las placas conductoras 1 y 2, la dinámica térmica se aprecia de forma más clara y en menor tiempo, y por tanto el ensayo puede ser más corto en duración, lo que favorece su implantación y reduce los riesgos de someter al material a una fatiga térmica excesiva.

La cámara termográfica puede estar comprendida en el dispositivo de medida 5, o puede ser un dispositivo independiente a dicho dispositivo de medida 5, que esta comunicado con el dispositivo de control 6.

Claims

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1. Método de evaluación para un sistema pararrayos de un aerogenerador (100) que comprende una pluralidad de palas (P) fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono, comprendiendo el sistema pararrayos un conductor de bajada unido a tierra y conectado a cada pala (P) mediante una pluralidad de placas conductoras (1, 2) embebidas en la pala (P) correspondiente, distribuidas longitudinalmente en dicha pala (P), extendiéndose cada placa conductora (1, 2) a lo largo de toda la anchura de dicha pala (P), caracterizado porque el método de evaluación está configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras (1, 2) y la pala (P) correspondiente y comprende las siguientes etapas sucesivas:

- inyectar una corriente continua (I) entre dos placas conductoras (1, 2) de una misma pala (P), generándose una circulación de corriente a través del tramo de la pala (P) comprendido entre ambas placas conductoras (1,2),

- medir la tensión eléctrica (V) con respecto a un punto de referencia (Pref) común determinado en una pluralidad de puntos de medida (Pm) superficiales de dicho tramo de la pala (P) y distribuidos de manera sustancialmente lineal a lo largo de la anchura de dicha pala (P),

- comparar entre si las tensiones eléctricas (V) medidas, y

- determinar la calidad de las conexiones entre dichas placas conductoras (1, 2) y dicha pala (P) en función del resultado de dicha comparación, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros.
2. Método de evaluación según la reivindicación 1, en donde cada una de las medidas de tensión eléctrica (V) se realiza por contacto de un sensor (5.0) con respecto al punto de medida (Pm) correspondiente de la pala (P), comprendiendo cada sensor (5.0) una punta de medida metálica cuyo extremo contacta con un punto de medida (Pm) correspondiente, provocándose el contacto de dichos sensores (5.0) con la pala (P) para realizar dichas medidas.
3. Método de evaluación según la reivindicación 2, que comprende una etapa de preparación previa a la inyección de corriente, en la que el tramo de la pala (P) entre las dos placas conductoras (1, 2) y los sensores (5.0) se disponen uno con respecto a los otros de tal manera que quedan enfrentados, y, en esa situación, se desplazan los sensores (5.0) hacia la pala (P) para provocar el contacto con la pala (P) y para ajustar la fuerza de contacto entre dichos sensores (5.0) y dicha pala (P).
4. Método de evaluación según la reivindicación 3, en donde durante las mediciones de las tensiones eléctricas (V) los sensores (5.0) se mantienen estáticos.
5. Método de evaluación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde se determina una que la calidad de las conexiones es adecuada cuando la dispersión máxima entre las tensiones eléctricas (V) medidas es igual o inferior al 10%.
6. Método de evaluación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde durante la medición de las tensiones eléctricas (V) la corriente continua (I) inyectada comprende una magnitud sustancialmente constante y está comprendida entre un límite superior y un límite inferior determinados en función de la geometría del laminado de carbono con el que se fabrica la pala (P).

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7. Método de evaluación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde durante la inyección de corriente continua (I) se mide además la temperatura en unas zonas o puntos de medida de la pala (P) distribuidos a lo largo de la anchura de dicha pala (P) de manera sustancialmente lineal, entre las dos placas conductoras (1, 2), se comparan dichas medidas de temperatura entre sí, se determina la calidad de las conexiones entre las placas conductoras (1, 2) y dicha pala (P) en función del resultado de dichas comparaciones, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros, se compara la calidad determinada a partir de las medidas de temperatura con la calidad determinada a partir de las tensiones eléctricas (V) medidas, y se valida dicha determinación si la calidad determinada es próxima o igual.
8. Método de evaluación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se implementa durante el procedimiento de fabricación de una pala (P), antes de la instalación de la pala (P) en un aerogenerador (100) correspondiente.
9. Sistema de evaluación de un sistema pararrayos de un aerogenerador (100) que comprende una pluralidad de palas (P) fabricadas con un compuesto reforzado con fibra de carbono, comprendiendo el sistema pararrayos un conductor de bajada unido a tierra y conectado a cada pala (P) mediante una pluralidad de placas conductoras (1, 2) embebidas en los laminados de fibra de carbono de la pala (P) correspondiente, distribuidas longitudinalmente en dicha pala (P) extendiéndose cada placa conductora (1, 2) a lo largo de toda la anchura de dicha pala (P), y estando el sistema de evaluación configurado para determinar la calidad de las conexiones entre las placas conductoras (1, 2) y la pala (P) correspondiente, caracterizado porque el sistema de evaluación comprende

- un dispositivo de inyección (3) configurado para inyectar una corriente continua (I) en una pala (P), entre dos placas conductoras (1, 2) de dicha pala (P), a través de una de dichas placas conductoras (1, 2),

- un dispositivo de medida (5) configurado para medir la tensión eléctrica (V) con respecto a un punto de referencia (Pref) común determinado en una pluralidad de puntos de medida (Pm) superficiales de dicha pala (P) entre ambas placas conductoras (1, 2), estando distribuidos dichos puntos de medida (Pm) sustancialmente alineados a lo largo de la anchura de la pala (P).y

- un dispositivo de control (6) comunicado con el dispositivo de medida (5) para recibir dichas medidas de tensión eléctrica (V) y configurado para comparar dichas medidas entre sí y para determinar la calidad de la conexión entre dichas placas conductoras (1, 2) y dicha pala (P) en función del resultado de dicha comparación, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros.
10. Sistema de evaluación según la reivindicación 9, en donde el dispositivo de medida (5) comprende una pluralidad de sensores (5.0), uno para cada punto de medida (Pm) de la pala (P), que están adaptados para medir la tensión eléctrica (V) en un punto de medida (Pm) respectivo de la pala (P) por contacto, comprendiendo cada sensor (5.0) una punta de medida metálica cuyo extremo contacta con un punto de medida (Pm) respectivo de la pala (P) para medir la tensión eléctrica (V) en dicho punto de medida (Pm).
11. Sistema de evaluación según la reivindicación 10, en donde el dispositivo de medida (5) comprende un primer elemento (5.1) y un segundo elemento (5.2) que están unidos entre sí, entre los que se define un hueco (5.3) para acoger la pala (P), estando el dispositivo de medida (5) adaptado para medir la tensión eléctrica (V) en unos puntos de medida (Pm) de la zona de la pala (P) que está dispuesta en dicho hueco (5.3).

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12. Sistema de evaluación según la reivindicación 11, en donde los elementos (5.1, 5.2) del dispositivo de medida (5) comprenden dos superficies enfrentadas, una cada uno, entre las que se dispone la pala (P) cuando dicha pala (P) se aloja en el hueco (5.3), estando los sensores (5.0) dispuestos en una de dichas superficies para contactar con la pala (P) cuando dicha pala (P) está en dicho hueco (5.3).
13. Sistema de evaluación según la reivindicación 12, en donde el primer elemento (5.1) y el segundo elemento (5.2) del dispositivo de medida (5) están unidos entre sí con libertad de desplazamiento relativo en el sentido de alejar o acercar las superficies enfrentadas respectivas entre sí, para poder ajustar la fuerza de contacto entre los sensores (5.0) y la pala (P).
14. Sistema de evaluación según la reivindicación 13, en donde el primer elemento (5.1) del dispositivo de medida (5) está adaptado y configurado para acoplarse a la pala (P), cuando dicha pala (P) atraviesa el hueco (5.3) definido entre ambos elementos (5.1, 5.2) de dicho dispositivo de medida (5), estando el segundo elemento (5.2) adaptado y configurado para desplazarse con respecto al primer elemento (5.1) para ajustar la fuerza de contacto, y estando los sensores (5.0) dispuestos en dicho segundo elemento (5.2) de manera que las puntas de medida correspondientes sobresalen de la superficie de dicho segundo elemento (5.2) enfrentada al primer elemento (5.1), hacia dicho primer elemento (5.1).
15. Sistema de evaluación según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, que comprende una cámara termográfica adaptada para medir la temperatura en unos puntos de medida de la pala (P) distribuidos a lo largo de la anchura de dicha pala (P) de manera sustancialmente lineal, entre las dos placas conductoras (1, 2), estando el dispositivo de control (6) adaptado para recibir dichas medidas y configurado para comparar dichas medidas entre sí, para determinar la calidad de las conexiones entre dichas placas conductoras (1, 2) y la pala (P) en función del resultado de dichas comparaciones, determinándose una mejor la calidad cuanto más cercanos estén los valores medidos unos de otros, para comparar la calidad determinada a partir de las medidas de temperatura con la calidad determinada a partir de las tensiones eléctricas (V) medidas, y para validar dicha determinación si la calidad determinada es próxima o igual.