ES2858401T3

ES2858401T3 - Sistema de pitch de pala que incluye fuente de energía para turbina eólica

Info

Publication number: ES2858401T3
Application number: ES18178485T
Authority: ES
Inventors: Darren John Danielsen; Jeffrey Alan Melius; Parag Rameshchandra Dharmadhikari; Ryan Michael Sunyak
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2038-06-19
Also published as: US20180372072A1; DK3418559T3; CN109113928A; BR102018012652A2; CN109113928B; US11168663B2; EP3418559B1; BR102018012652A8; EP3418559A1

Abstract

. Un sistema de pitch de pala (220) para una turbina eólica (100), comprendiendo el turbina eólica (100) una o más palas (108), comprendiendo el sistema de pitch de pala (220): uno o más motores (224) configurados para pitchear la una o más palas (108) de la turbina eólica (100); y una fuente de energía (222) que comprende: una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) acoplados en serie, la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) configurados para proporcionar energía al uno o más motores (224) durante un evento de pérdida de potencia; y al menos un dispositivo de desvío de corriente (320) configurado para permitir que una corriente desviada (350) proporcione energía desde al menos uno de la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) al uno o más motores (224); en el que la corriente desviada (350) comprende una corriente que es desviada de uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos (312) en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310); caracterizado por un fusible (340) acoplado entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (310) en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) y el al menos un dispositivo de desvío de corriente (320); en el que la corriente desviada (350) fluye a través del fusible (340), y en el que el fusible (340) está configurado para proteger contra un cortocircuito en el dispositivo de desvío de corriente (320) o en un dispositivo de desvío de corriente (320) instalado incorrectamente.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de pitch de pala que incluye fuente de energía para turbina eólica

[0001] La presente divulgación se refiere en general a turbinas eólicas, y más en particular a procedimientos y sistemas para proporcionar energía a uno o más motores en un sistema de pitch de pala para una turbina eólica durante un evento de pérdida de potencia.

[0002] El documento US 2013/193752 A1 divulga un sistema de ajuste de pala de rotor para una turbina eólica.

[0003] En general, una turbina eólica incluye un rotor que incluye un montaje de buje rotatorio que tiene múltiples palas. Las palas transforman la energía eólica en un par de rotación mecánico que acciona uno o más generadores por medio del rotor. Los generadores algunas veces, pero no siempre, están acoplados de forma rotativa al rotor a través de una multiplicadora. La multiplicadora aumenta la velocidad de rotación inherentemente baja del rotor para que el generador convierta eficazmente la energía mecánica de rotación en energía eléctrica, que se alimenta a una red eléctrica por medio de al menos una conexión eléctrica. También existen turbinas eólicas de accionamiento directo sin engranajes. El rotor, el generador, la multiplicadora y otros componentes típicamente se montan dentro de un alojamiento, o góndola, que se posiciona en la parte superior de una torre.

[0004] Sin embargo, durante el funcionamiento de la turbina eólica, se pueden producir alteraciones en la red. Por ejemplo, una anomalía de tensión o de corriente, tal como una caída de tensión, se puede producir cuando partes de una red eléctrica experimenten un fallo de red. En dicho caso, es posible que sea necesario aislar eléctricamente la turbina eólica de la red. Por ejemplo, es posible que sea necesario abrir uno o más disyuntores o interruptores para aislar eléctricamente la turbina eólica de la red eléctrica. Es posible además que sea necesario apagar la turbina eólica de modo que la turbina eólica no continúe produciendo energía.

[0005] Cuando se apague una turbina eólica, es posible que sea necesario pitchear las palas de la turbina eólica para poner en bandera las palas de modo que el viento no haga rotar mecánicamente las palas. Por ejemplo, uno o más motores de un sistema de pitch de pala pueden pitchear mecánicamente una o más palas en la turbina eólica para poner en bandera las palas lejos del viento. Sin embargo, en una configuración típica, cuando una turbina eólica se desconecta de la red eléctrica, es posible que el sistema de pitch de pala quede sin alimentación y, por lo tanto, no pueda pitchear las palas. En algunos sistemas de turbinas eólicas, se puede configurar una fuente de energía de reserva para proporcionar energía al uno o más motores en el sistema de pitch de pala.

[0006] Sin embargo, cuando un dispositivo de almacenamiento de energía, tal como una celda de batería, falle en dicha fuente de energía de reserva, el sistema de pitch de pala puede fallar y ser incapaz de pitchear las palas de la turbina eólica.

[0007] Diversos aspectos y ventajas de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción, o pueden ser evidentes a partir de la descripción, o se pueden descubrir mediante la práctica de la invención.

[0008] Un aspecto de ejemplo de la presente divulgación está dirigido a un sistema de pitch de pala para una turbina eólica como se define en la reivindicación 1.

[0009] Otro aspecto de ejemplo de la presente divulgación está dirigido a un procedimiento para proporcionar energía a uno o más motores de un sistema de pitch de pala como se define en la reivindicación 11.

[0010] Otro aspecto de ejemplo más de la presente divulgación está dirigido a un sistema de turbina eólica. El sistema de turbina eólica puede incluir una turbina eólica que comprenda una o más palas. El sistema de turbina eólica puede incluir además un sistema de pitch de pala. El sistema de pitch de pala puede incluir uno o más motores configurados para pitchear la una o más palas. El sistema de pitch de pala puede incluir además una fuente de energía. La fuente de energía puede incluir una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía acoplados en serie. La pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía se puede configurar para proporcionar energía al uno o más motores durante un evento de pérdida de potencia. La fuente de energía puede incluir además al menos un dispositivo de desvío de corriente configurado para permitir que una corriente desviada proporcione energía desde al menos un dispositivo de almacenamiento de energía al uno o más motores. La corriente desviada puede ser una corriente que es desviada de uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía. El al menos un dispositivo de desvío de corriente puede ser un diodo, un dispositivo de conmutación M OSFET o un dispositivo de conmutación IGBT.

[0011] Se pueden realizar variaciones y modificaciones a estos modos de realización de ejemplo de la presente divulgación.

[0012] Diversas características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que están incorporados en, y que forman parte de, esta memoria descriptiva, ilustran los modos de realización de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

[0013] En los dibujos:

la FIG. 1 representa una vista en perspectiva de una porción de una turbina eólica de acuerdo con los aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 2 representa una vista esquemática de un sistema de turbina eólica que incluye un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 3 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 4 representa un problema abordado por un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 5 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 6 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 7 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 8 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 9 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 10 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 11 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 12 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 13 representa un sistema de pitch de pala de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 14 representa un diagrama de bloques de un procedimiento de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación;

la FIG. 15 representa un dispositivo de control de ejemplo de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación.

[0014] Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, de los cuales se ilustran uno o más ejemplos en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, y no como una limitación de la invención. De hecho, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden hacer diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención que se define por las reivindicaciones adjuntas.

[0015] En general, los aspectos de ejemplo de la presente divulgación están dirigidos a sistemas de pitch de pala y a procedimientos de control para un sistema de pitch de pala en un sistema de turbina eólica. Más en particular, un sistema de turbina eólica puede incluir una turbina eólica con una o más palas y un sistema de pitch de pala. El sistema de pitch de pala puede incluir uno o más motores configurados para pitchear la una o más palas de la turbina eólica. Por ejemplo, en algunas implementaciones, cada pala de una turbina eólica puede tener un motor individual configurado para pitchear la pala. En algunas implementaciones, se puede configurar un solo motor para pitchear una pluralidad de palas, tal como haciendo rotar un mecanismo de engranajes que pitchee cada pala en la turbina eólica.

[0016] El sistema de pitch de pala puede incluir además una fuente de energía (por ejemplo, una fuente de energía de reserva). Por ejemplo, se pueden acoplar en serie una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía. Los dispositivos de almacenamiento de energía pueden ser, por ejemplo, baterías o supercondensadores. Los dispositivos de almacenamiento de energía se pueden configurar para proporcionar energía al uno o más motores durante un evento de pérdida de potencia. Por ejemplo, como se usa en el presente documento, el término "evento de pérdida de potencia" puede significar cualquier caso en el cual no se proporcione una fuente primaria de energía al sistema de pitch de pala. Por ejemplo, durante un fallo de red, la turbina eólica puede estar aislada eléctricamente de una red eléctrica y, por lo tanto, no puede recibir energía eléctrica de la red eléctrica.

[0017] Los dispositivos de almacenamiento de energía acoplados en serie proporcionarán una tensión apilada, que se puede usar para alimentar el uno o más motores. Sin embargo, cuando falle un dispositivo de almacenamiento de energía, el dispositivo de almacenamiento de energía fallido puede crear un circuito abierto, no permitiendo por tanto que fluya ninguna corriente al uno o más motores.

[0018] De acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación, la fuente de energía del sistema de pitch de pala puede incluir además al menos un dispositivo de desvío de corriente configurado para permitir que un dispositivo de desvío de corriente proporcione energía desde al menos un dispositivo de almacenamiento de energía al uno o más motores. Por ejemplo, el dispositivo de desvío de corriente puede ser un diodo, un diodo de energía, un diodo Zener o un dispositivo de conmutación, tal como un dispositivo de conmutación IGBT o MOSFET. La corriente desviada puede ser una corriente que es desviada de uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía, permitiendo de este modo que el uno o más motores pitcheen la una o más palas de la turbina eólica.

[0019] En algunas implementaciones, el sistema de pitch de pala puede incluir una pluralidad de dispositivos de corriente desviada, y cada dispositivo de almacenamiento de energía puede tener un dispositivo de desvío de corriente acoplado en paralelo con el dispositivo de almacenamiento de energía respectivo. En algunas implementaciones, un dispositivo de desvío de corriente se puede acoplar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía.

[0020] Por ejemplo, uno o más diodos de energía se pueden posicionar en paralelo con uno o más dispositivos de almacenamiento de energía. Durante el funcionamiento normal, el uno o más diodos de energía evitarán que fluya corriente a través de ellos. Sin embargo, cuando un dispositivo de almacenamiento de energía falle al abrirse o con una alta resistencia, se imprimirá una tensión invertida en el dispositivo de almacenamiento de energía fallido debido a los otros dispositivos de almacenamiento de energía en el sistema. La tensión invertida causará que el diodo de energía se ejecute, limitando de este modo la tensión invertida en el dispositivo de almacenamiento de energía fallido. Además, a medida que se ejecuta el diodo de energía, la corriente desviada puede fluir a otros dispositivos de almacenamiento de energía corriente abajo, completando el circuito eléctrico. De esta manera, la corriente desviada puede fluir a través del dispositivo de desvío de corriente para completar el circuito y proporcionar energía al uno o más motores en el sistema de pitch de pala.

[0021] En algunas implementaciones, el dispositivo de desvío de corriente puede ser un dispositivo de conmutación, tal como un dispositivo de conmutación de semiconductores (por ejemplo, un dispositivo de conmutación M OSFET o IGBT). Por ejemplo, se puede configurar un dispositivo de control para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado. En algunas implementaciones, el dispositivo de control se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado en base al menos en parte a una tensión a través del dispositivo de desvío de corriente. Por ejemplo, se puede medir una tensión a través del dispositivo de desvío de corriente (por ejemplo, diodo, IGBT o M OSFET) y, cuando la tensión se invierta o caiga por debajo de una tensión umbral, el dispositivo de control se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado. El dispositivo de control se puede configurar además para controlar el dispositivo de conmutación para permitir que la corriente desviada es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido. De esta manera, la corriente desviada puede fluir a través del dispositivo de desvío de corriente para completar el circuito y proporcionar energía al uno o más motores en el sistema de pitch de pala.

[0022] En algunas implementaciones, el dispositivo de control se puede configurar además para proporcionar una alerta para que se realice el mantenimiento programado en el dispositivo de almacenamiento de energía fallido. Por ejemplo, después de determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado, el dispositivo de control se puede configurar para proporcionar una salida a un sistema informático, una pantalla u otra salida que pueda alertar a un técnico de que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado. En algunas implementaciones, se puede identificar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido específico. A continuación, un técnico puede reemplazar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido.

[0023] Como se señaló, el dispositivo de desvío de corriente se puede posicionar en paralelo con al menos un dispositivo de almacenamiento de energía. En algunas implementaciones, un dispositivo de desvío de corriente se puede posicionar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía. Por ejemplo, se pueden acoplar dos o más dispositivos de almacenamiento de energía en serie, y el dispositivo de desvío de corriente se puede posicionar en paralelo con los dos o más dispositivos de almacenamiento de energía.

[0024] De acuerdo con la invención, el sistema de pitch de pala incluye un fusible acoplado entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía y el al menos un dispositivo de desvío de corriente. La corriente desviada puede fluir a través del fusible. Por ejemplo, cada dispositivo de almacenamiento de energía puede incluir una pluralidad de nodos, un primer nodo (por ejemplo, un nodo a una primera tensión) y un segundo nodo (por ejemplo, un nodo a una segunda tensión) cuando dos dispositivos de almacenamiento de energía estén acoplados en serie, un primer nodo de un primer dispositivo de almacenamiento de energía se puede acoplar a un segundo nodo de un segundo dispositivo de almacenamiento de energía. En algunas implementaciones, se puede acoplar un fusible en el nodo donde se acoplan los dos dispositivos de almacenamiento de energía. En algunas implementaciones, un fusible se puede acoplar a un solo nodo de un dispositivo de almacenamiento de energía, tal como en los extremos de una cadena de dispositivos de almacenamiento de energía acoplados en serie.

[0025] Además, el fusible se puede acoplar a un dispositivo de desvío de corriente. Por ejemplo, un dispositivo de desvío de corriente puede tener un primer nodo en un extremo del dispositivo de desvío de corriente y un segundo nodo en el otro extremo del dispositivo de desvío de corriente. En algunas implementaciones, una pluralidad de dispositivos de corriente desviada se pueden acoplar en serie, con cada dispositivo de desvío de corriente en paralelo con uno o más dispositivos de almacenamiento de energía. En algunas implementaciones, el fusible se puede acoplar a un nodo entre dos dispositivos de corriente desviada. En algunas implementaciones, un fusible se puede acoplar a solo un nodo de un dispositivo de desvío de corriente, tal como al final de una cadena de dispositivos de corriente desviada acoplados en serie.

[0026] En algunas implementaciones, el fusible se puede configurar para proteger contra un cortocircuito en un dispositivo de desvío de corriente para un dispositivo de desvío de corriente instalado incorrectamente. Por ejemplo, si un dispositivo de desvío de corriente (por ejemplo, un diodo de energía) tiene un cortocircuito, se puede crear un cortocircuito a través del dispositivo de desvío de corriente, permitiendo que fluya una corriente muy alta a través del dispositivo de desvío de corriente. Un fusible se puede configurar para proteger contra un cortocircuito, por ejemplo, con un tamaño de modo que el fusible se queme cuando el cortocircuito comience a fluir. De forma similar, se puede configurar un fusible para proteger contra un dispositivo de desvío de corriente instalado incorrectamente. Por ejemplo, si se instalara un diodo de energía al revés, en un modo de funcionamiento normal, la tensión a través del diodo de energía causaría que fluyera una corriente muy alta. El fusible se puede configurar para proteger contra el dispositivo de desvío de corriente instalado incorrectamente, por ejemplo, con un tamaño de manera que el fusible se queme cuando la corriente alta comience a fluir.

[0027] En algunas implementaciones, se puede configurar un fusible para proteger una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía. Por ejemplo, se puede instalar un dispositivo de desvío de corriente en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía. El fusible se puede acoplar entre al menos uno de los dispositivos de almacenamiento de energía y el dispositivo de desvío de corriente. En algunas implementaciones, el sistema de pitch de pala puede incluir una pluralidad de fusibles, y cada fusible se puede acoplar entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía y al menos un dispositivo de desvío de corriente acoplado en paralelo con el o los respectivos dispositivos de almacenamiento de energía.

[0028] De esta manera, los sistemas y procedimientos de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación pueden tener el efecto técnico de permitir que una corriente desviada fluya a través de un dispositivo de desvío de corriente, derivando de este modo un dispositivo de almacenamiento de energía fallido en una fuente de energía de un sistema de pitch de pala. Esto puede permitir que la fuente de energía proporcione energía a uno o más motores del sistema de pitch de pala para permitir el funcionamiento del sistema de pitch de pala en el caso de un dispositivo de almacenamiento de energía fallido durante un evento de pérdida de potencia.

[0029] Además, los sistemas y procedimientos de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación pueden permitir la detección de un dispositivo de almacenamiento de energía fallido y alertar además a un técnico de que es necesario realizar mantenimiento en el dispositivo de almacenamiento de energía fallido. Esto puede aumentar la confiabilidad de un sistema de pitch de pala y ayudar a garantizar que el sistema de pitch de pala esté disponible en caso de un evento de pérdida de potencia.

[0030] Adicionalmente, los sistemas y procedimientos de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación pueden proteger contra cortocircuitos y componentes instalados incorrectamente, mejorando de este modo la seguridad para un técnico que pueda trabajar en el sistema de pitch de pala.

[0031] Con referencia ahora a las FIG S., se analizarán ahora en detalle modos de realización de ejemplo de la presente divulgación. La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una porción de una turbina eólica 100 ejemplar. La turbina eólica 100 incluye una góndola 102 que aloja un generador (no mostrado en la FIG. 1). La góndola 102 está montada en una torre 104 (se muestra una porción de la torre 104 en la FIG. 1). La torre 104 puede tener cualquier altura adecuada que facilite el funcionamiento de la turbina eólica 100 como se describe en el presente documento. La turbina eólica 100 también incluye un rotor 106 que incluye tres palas 108 unidas a un buje rotatorio 110. De forma alternativa, la turbina eólica 100 incluye cualquier número de palas 108 que faciliten el funcionamiento de la turbina eólica 100 como se describe en el presente documento. Las palas 108 se pueden pitchear a lo largo de un eje de cada pala 108. Por ejemplo, cada pala 108 se puede pitchear para poner en bandera la pala 108 hacia dentro o hacia fuera del viento. En algunas implementaciones, las palas 108 se pueden pitchear mediante un sistema de pitch de pala (no mostrado en la FIG. 1) acoplado operativamente a las palas 108.

[0032] La FIG. 2 es una vista esquemática de un sistema de turbina eólica 200 ejemplar que se puede usar con la turbina eólica 100. El sistema de turbina eólica 200 puede incluir una turbina eólica 100, que puede incluir una o más palas 108. La turbina eólica 100 se puede acoplar a una red eléctrica 210. La energía generada por la turbina eólica 100 se puede proporcionar a un bus de turbina 212. En algunas implementaciones, la energía generada por la turbina eólica 100 puede ser una energía multifásica (por ejemplo, trifásica). En algunas implementaciones, se puede usar un interruptor/disyuntor 214 para acoplar selectivamente la turbina eólica 100 a la red eléctrica 210 acoplando el bus de turbina 212 al bus de red 216.

[0033] El sistema de turbina eólica 200 puede incluir además un sistema de pitch de pala 220. El sistema de pitch de pala 220 puede incluir una fuente de energía 222 y uno o más motores 224. El uno o más motores 224 pueden pitchear una o más palas 108 de la turbina eólica 100. En algunas implementaciones, un solo motor 224 puede pitchear una pluralidad de palas 108, tal como todas las palas 108. En algunas implementaciones, cada pala 108 se puede pitchear por un motor 224 respectivo. El uno o más motores 224 se pueden usar para pitchear las palas 108 durante un evento de pérdida de potencia, tal como un fallo de red. Por ejemplo, cuando se produzca un fallo de red que requiera que la turbina eólica 100 esté aislada eléctricamente de la red eléctrica 210, el uno o más motores 224 se pueden usar para poner en bandera las palas 108 hacia fuera del viento. De forma similar, se puede producir un evento de pérdida de potencia para una fuente de energía primaria para un sistema de pitch de pala 220, tal como cuando se produzca un fallo entre una red eléctrica 210 y un sistema de pitch de pala 220. El uno o más motores se pueden alimentar durante el evento de pérdida de potencia por la fuente de energía 222.

[0034] La fuente de energía 222 se puede usar para proporcionar energía al uno o más motores 224. Por ejemplo, la fuente de energía 222 puede incluir una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía, como se describe en el presente documento. La energía almacenada en los dispositivos de almacenamiento de energía se puede proporcionar al uno o más motores 224 para pitchear las palas 108. Por ejemplo, como se describe con mayor detalle con respecto a las FIGS. 3-13, la energía almacenada en los dispositivos de almacenamiento de energía se puede proporcionar al uno o más motores 224 cuando una fuente primaria de energía no esté disponible, tal como durante un evento de pérdida de potencia.

[0035] En algunas implementaciones, el sistema de pitch de pala 220 se puede acoplar a la red eléctrica 210. Por ejemplo, se puede proporcionar energía de la red eléctrica al sistema de pitch de pala 220 y almacenarla en la fuente de energía 222. En algunas implementaciones, el sistema de pitch de pala 220 se puede acoplar selectivamente a la red eléctrica 210 mediante un interruptor 230.

[0036] El sistema de turbina eólica 200 puede incluir además un dispositivo de control 240. El dispositivo de control 240 se puede configurar para controlar el sistema de pitch de pala 220 para pitchear las palas 108. Por ejemplo, en algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 puede acoplar eléctricamente la fuente de energía 222 al uno o más motores 224 para proporcionar energía al uno o más motores 224. En algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que se ha producido un evento de pérdida de potencia. Por ejemplo, el dispositivo de control 240 se puede configurar para recibir una o más señales indicativas de una alteración de la red, tal como de uno o más sensores de tensión o sensores de corriente acoplados a la red eléctrica 210. De forma similar, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que se ha producido un evento de pérdida de potencia en una fuente primaria de energía para un sistema de pitch de pala 220. En algunas implementaciones, el dispositivo de control puede determinar que se ha producido un evento de pérdida de potencia al detectar una anomalía de tensión o de corriente de la red eléctrica 210.

[0037] En algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía en una fuente de energía 222 ha fallado. Por ejemplo, el dispositivo de control 240 se puede configurar para detectar una tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente en una fuente de energía 222. En algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía en una fuente de energía 222 ha fallado en base al menos en parte a una tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente en la fuente de energía 222, como se describe en el presente documento.

[0038] En algunas implementaciones, un dispositivo de control 240 puede proporcionar además una alerta para que se realice el mantenimiento programado en un dispositivo de almacenamiento de energía fallido. Por ejemplo, el dispositivo de control 240 se puede configurar para proporcionar una salida a un sistema informático, una pantalla u otra salida que pueda alertar a un técnico de que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado. En algunas implementaciones, se puede identificar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido específico. A continuación, un técnico puede reemplazar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido.

[0039] En algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 se puede configurar para controlar un dispositivo de conmutación en una fuente de energía 222. Por ejemplo, la fuente de energía 222 puede incluir uno o más dispositivos de conmutación IGBT o M OSFET como dispositivos de corriente desviada. En algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 se puede configurar para controlar los dispositivos de conmutación M OSFET o IGBT para permitir que la corriente desviada es desviada de un dispositivo de almacenamiento de energía fallido.

[0040] El sistema de turbina eólica 200 puede incluir además elementos adicionales, tales como transformadores, convertidores de energía, interruptores, disyuntores, dispositivos de protección del sistema u otros elementos para proporcionar la funcionalidad descrita en el presente documento. Por ejemplo, los transformadores pueden transformar la energía desde una primera tensión a una segunda tensión, y los convertidores de energía pueden convertir energía de CA a CC, según sea necesario.

[0041] En referencia ahora a la FIG. 3, se representa un sistema de pitch de pala 220 de ejemplo de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación. Como se muestra, el sistema de pitch de pala 220 puede incluir una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310 acoplados en serie. Los dispositivos de almacenamiento de energía 310 pueden ser, por ejemplo, baterías o supercondensadores. Los dispositivos de almacenamiento de energía se pueden configurar además para proporcionar energía a uno o más motores 224 para pitchear una o más palas 108.

[0042] En algunas implementaciones, los dispositivos de almacenamiento de energía 310 se pueden acoplar al motor 224 mediante un dispositivo de control 240 (no mostrado). Por ejemplo, un dispositivo de control 240 puede cerrar uno o más interruptores (no mostrados) para acoplar los dispositivos de almacenamiento de energía 310 al motor 224.

[0043] El sistema de pitch de pala 220 puede incluir además uno o más dispositivos de corriente desviada 320. Los dispositivos de corriente desviada se pueden configurar para permitir que una corriente desviada es desviada de uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos 310. Por ejemplo, cuando falle un dispositivo de almacenamiento de energía 310 en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310 acoplados en serie, el dispositivo de almacenamiento de energía fallido puede crear un circuito abierto, lo que puede evitar que fluya una corriente desde los dispositivos de almacenamiento de energía 310 al uno o más motores 224. El o los dispositivos de corriente desviada 320 pueden permitir que la corriente desviada es desviada del uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos 310 en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310.

[0044] Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 3, el o los dispositivos de corriente desviada pueden ser diodos de energía 330. En algunas implementaciones, un diodo de energía 330 se puede acoplar en paralelo con al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310. En algunas implementaciones, cada dispositivo de almacenamiento de energía 310 puede tener un diodo de energía 330 acoplado en paralelo con el dispositivo de almacenamiento de energía 310 respectivo. En algunas implementaciones, un diodo de energía se puede acoplar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310. Cuando falle un dispositivo de almacenamiento de energía 310, se puede crear un circuito abierto o una alta resistencia. En dicho caso, una tensión invertida o tensión por debajo de un umbral se puede imprimir en el dispositivo de almacenamiento de energía fallido 210 debido a los otros dispositivos de almacenamiento de energía 310 en el sistema de pitch de pala 220. Por ejemplo, una tensión invertida puede ser una tensión negativa o una tensión por debajo de una tensión umbral. Cuando se produzca la tensión inversa, un diodo de energía 330 correspondiente acoplado en paralelo se puede ejecutar. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 3, un dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312 puede crear un circuito abierto en los dispositivos de almacenamiento de energía 310 conectados en serie. El dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312 puede crear una tensión inversa (por ejemplo, una tensión negativa, cero o por debajo de un umbral) a través de un correspondiente diodo de energía 332, permitiendo de este modo que una corriente desviada 350 es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312. De esta manera, la corriente desviada 350 puede derivar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312, permitiendo de este modo que se proporcione energía desde los dispositivos de almacenamiento de energía 310 al uno o más motores 224.

[0045] En algunas implementaciones, se pueden acoplar uno o más fusibles 340 entre el al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310 en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310 y un dispositivo de desvío de corriente 320. En algunas implementaciones, se puede incluir una pluralidad de fusibles 340 en un sistema de pitch de pala 220, en el que cada fusible 340 está acoplado entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310 y al menos un dispositivo de desvío de corriente 320 acoplado en paralelo con al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 3, cada dispositivo de almacenamiento de energía 310 puede incluir un primer nodo (por ejemplo, un nodo -) y un segundo nodo (por ejemplo, un nodo ). Se puede acoplar un fusible 340 al segundo nodo de cada dispositivo de almacenamiento de energía 210 y un dispositivo de desvío de corriente 320. En algunas implementaciones, cada fusible 340 se puede configurar para proteger contra un cortocircuito en un dispositivo de desvío de corriente 320 o un dispositivo de desvío de corriente 320 instalado incorrectamente, como se describe en el presente documento.

[0046] El sistema de pitch de pala 220 puede incluir además elementos de protección del sistema, tales como un fusible 370 y un bucle inductor que comprende un inductor 360 y dos diodos inductores 362 acoplados al uno o más motores 224. En algunas implementaciones, una resistencia en derivación 364 se puede acoplar a un dispositivo de almacenamiento de energía 310 en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía, como se muestra en la FIG. 3. En algunas implementaciones, también se puede incluir un terreno 366 en el sistema de pitch de pala 220.

[0047] En referencia ahora a la FIG. 4, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de la FIG. 3 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un sistema de pitch de pala 220 puede incluir además un dispositivo de control, tal como un dispositivo de control 240. Adicionalmente, el dispositivo de desvío de corriente 320 puede ser un dispositivo de conmutación 380, tal como un dispositivo de conmutación IGBT o M OSFET 380.

[0048] En algunas implementaciones, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 ha fallado. Por ejemplo, un dispositivo de control 240 se puede configurar para detectar una tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente 320, tal como un dispositivo de conmutación 380. El dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 ha fallado en base al menos en parte a una tensión a través del dispositivo de desvío de corriente 320.

[0049] Además, el dispositivo de control 240 se puede configurar para controlar un dispositivo de conmutación 380 para permitir que una corriente desviada 350 es desviada de un dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312. Por ejemplo, el dispositivo de control 240 puede detectar que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 es un dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312 en base al menos en parte a una tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, el dispositivo de conmutación 382). El dispositivo de control 240 puede controlar además el correspondiente dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, el dispositivo de conmutación 382) para permitir que el dispositivo de desvío de corriente 250 fluya para permitir que la corriente desviada 350 es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312. Por ejemplo, el dispositivo de control 240 puede enviar una señal de control para cerrar el dispositivo de conmutación 382 para permitir que fluya la corriente desviada 350. De esta manera, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 ha fallado, y controlar además un dispositivo de conmutación 310 para permitir que una corriente desviada 350 es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido 312.

[0050] En referencia ahora a la FIG. 5, se representa un beneficio de ejemplo proporcionado por la inclusión de uno o más fusibles 340. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3 y 4 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, el diodo de energía 334 se ha instalado incorrectamente en el sistema de pitch de pala 220. Por ejemplo, el diodo de energía 334 está instalado al revés. En dicha situación, el diodo de energía 334 permitirá que fluya una corriente muy alta durante el funcionamiento normal del correspondiente dispositivo de almacenamiento de energía 314. El fusible 334 se puede configurar para proteger contra el dispositivo de desvío de corriente instalado incorrectamente, por ejemplo, con un tamaño de manera que el fusible 344 se queme en caso de que fluya una corriente alta a través del diodo de energía 334 instalado incorrectamente.

[0051] De forma similar, el diodo de energía 336 tiene un cortocircuito. En dicha situación, una alta corriente puede fluir a través del fusible 346. El fusible 346 se puede configurar para proteger contra un cortocircuito en el diodo de energía 336, por ejemplo, con un tamaño de manera que el fusible 346 se queme en caso de que fluya una corriente alta a través del diodo de energía en cortocircuito 336.

[0052] De esta manera, los fusibles 340 pueden proporcionar protección para el sistema de pitch de pala 220 y pueden permitir un funcionamiento más seguro del sistema de pitch de pala 220 tal como, por ejemplo, cuando un técnico realice el servicio en el sistema de pitch de pala 220.

[0053] En referencia ahora a la FIG. 6, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-5 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un dispositivo de desvío de corriente 320 se puede acoplar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310. Por ejemplo, como se muestra, cada dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, diodo de energía) está acoplado en paralelo con dos dispositivos de almacenamiento de energía 310. Se puede acoplar un fusible 340 entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310 y un dispositivo de desvío de corriente 320, como se muestra.

[0054] En referencia ahora a la FIG. 7, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-6 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un dispositivo de desvío de corriente 320 se puede acoplar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310. Por ejemplo, como se muestra, cada dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, diodo de energía) está acoplado en paralelo con tres dispositivos de almacenamiento de energía 310. Se puede acoplar un fusible 340 entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310 y un dispositivo de desvío de corriente 320, como se muestra.

[0055] En referencia ahora a la FIG. 8, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-7 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un único dispositivo de desvío de corriente 320 se puede acoplar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310. Por ejemplo, como se muestra, un dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, diodo de energía) está acoplado en paralelo con dos dispositivos de almacenamiento de energía 310, mientras que los dispositivos de almacenamiento de energía 310 restantes están acoplados cada uno en paralelo con un dispositivo de desvío de corriente 320 correspondiente. Se puede acoplar un fusible 340 entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310 y un dispositivo de desvío de corriente 320, como se muestra.

[0056] En referencia ahora a la FIG. 9, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-8 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, diodo de energía) se puede acoplar en paralelo con cada dispositivo de almacenamiento de energía 310. Se puede acoplar un fusible 340 entre cada otro dispositivo de desvío de corriente 320 y al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310, como se muestra, mientras que los dispositivos de corriente alterna desviada se pueden acoplar directamente a un dispositivo de almacenamiento de energía 310 correspondiente.

[0057] En referencia ahora a la FIG. 10, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-9 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, diodo de energía) se puede acoplar en paralelo con cada dispositivo de almacenamiento de energía 310. Se puede acoplar un fusible 340 entre cada otro dispositivo de desvío de corriente 320 y al menos un dispositivo de almacenamiento de energía 310, como se muestra, mientras que los dispositivos de corriente alterna desviada se pueden acoplar directamente a un dispositivo de almacenamiento de energía 310 correspondiente.

[0058] En referencia ahora a la FIG. 11, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-10 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, dos dispositivos de corriente desviada 320 (por ejemplo, diodos de energía) se pueden acoplar cada uno en paralelo con una pluralidad (por ejemplo, tres) de dispositivos de almacenamiento de energía 310. Se puede acoplar un solo fusible 340 entre los dos dispositivos de corriente desviada y dos dispositivos de almacenamiento de energía 310, como se muestra.

[0059] En referencia ahora a la FIG. 12, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-11 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, tres dispositivos de corriente desviada 320 (por ejemplo, diodos de energía) se pueden acoplar cada uno en paralelo con una pluralidad (por ejemplo, dos) de dispositivos de almacenamiento de energía 310. Se pueden incluir dos fusibles 340 para proporcionar protección, como se muestra.

[0060] En referencia ahora a la FIG. 13, se representa un sistema de pitch de pala 220 de acuerdo con aspectos adicionales de la presente divulgación. Elementos que son iguales o similares a los de las FIGS. 3-12 se denominan con los mismos números de referencia. Como se muestra, un dispositivo de desvío de corriente 320 (por ejemplo, un diodo de energía) se puede acoplar en paralelo con un único dispositivo de almacenamiento de energía 310. En el sistema de pitch de pala 220 de ejemplo representado en la FIG. 13, no se incluyen fusibles 340. En algunas implementaciones (no mostradas), cada dispositivo de desvío de corriente 320 se puede acoplar en paralelo con una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía 310.

[0061] En referencia ahora a la FIG. 14, se representa un diagrama de flujo de un procedimiento de ejemplo (1400) para proporcionar energía a uno o más motores de un sistema de pitch de pala para pitchear una o más palas de una turbina eólica. Una turbina eólica 100 puede incluir una pluralidad de palas 108. Uno o más motores 224 en un sistema de pitch de pala 220 se pueden configurar para pitchear las palas 108. Algunos o todos los pasos del procedimiento 1400 se pueden implementar mediante un dispositivo de control o sistema de control, tal como un dispositivo de control 240 o un dispositivo/sistema de control 1510 representado en las FIGS. 2, 4 y 15. Además, la FIG. 14 representa los pasos realizados en un orden particular con fines de ilustración y análisis. Los expertos en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, entenderán que diversos pasos de cualquiera de los procedimientos divulgados en el presente documento se pueden adaptar, omitir, redisponer o ampliar de diversas formas sin desviarse del alcance de la presente divulgación.

[0062] En (1402), un procedimiento (1400) puede incluir la determinación de que se ha producido un evento de pérdida de potencia. Por ejemplo, un dispositivo de control 240 se puede configurar para recibir una o más señales de uno o más sensores conectados a una red eléctrica 210. El dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que se ha producido una alteración de la red detectando una anomalía de tensión o de corriente de la red eléctrica. Por ejemplo, una alteración de la red puede ser un fallo de red, y un dispositivo de control 240 puede determinar que se ha producido una alteración de la red cuando una tensión o corriente exceda o caiga por debajo de uno o más umbrales. Por ejemplo, cuando una tensión llegue a cero, el dispositivo de control se puede configurar para determinar que se ha producido un evento de pérdida de potencia (por ejemplo, un fallo de red). De forma similar, se puede configurar un dispositivo de control 240 para determinar que una fuente primaria de energía para un sistema de pitch de pala 220 ha fallado. Por ejemplo, un dispositivo de control 240 puede monitorear una tensión y/o corriente desde una fuente de energía primaria.

[0063] En (1404), el procedimiento (1400) puede incluir controlar una fuente de energía para proporcionar energía a uno o más motores del sistema de pitch de pala. Por ejemplo, en (1406), un dispositivo de control 240 puede acoplar una fuente de energía 222 a uno o más motores 224, por ejemplo, cerrando uno o más interruptores para permitir que la energía almacenada en la fuente de energía 222 se proporcione al uno o más motores 224 para pitchear una o más palas 108 de una turbina eólica 100.

[0064] En (1408), el procedimiento (1400) puede incluir determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía ha fallado. Por ejemplo, un dispositivo de control 240 se puede configurar para obtener una o más señales indicativas de una tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente 320 en un sistema de pitch de pala 220. El dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 ha fallado en base al menos en parte a la tensión a través del dispositivo de desvío de corriente 320. Por ejemplo, una tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente 220 puede caer por debajo de un umbral o volverse negativa. En dicho caso, el dispositivo de control 240 se puede configurar para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 ha fallado.

[0065] En algunas implementaciones en las cuales se usa un dispositivo de conmutación como dispositivo de desvío de corriente 220, el dispositivo de control 240 puede controlar además una fuente de alimentación para proporcionar energía a uno o más motores del sistema de pitch de pala, por ejemplo, en (1410), controlando el dispositivo de conmutación para permitir que una corriente desviada es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido 310. Por ejemplo, un dispositivo de desvío de corriente 320 puede ser un dispositivo de conmutación M O SFET o IG BT 380. Se puede configurar un dispositivo de control 240 para proporcionar uno o más comandos de conmutación al dispositivo de conmutación M O SFET o IG BT 380 para permitir que una corriente desviada fluya a través del dispositivo de conmutación M OSFET o IGBT 380 para derivar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido 310.

[0066] En (1412), el procedimiento (1400) puede incluir proporcionar una alerta para que se realice el mantenimiento programado en un dispositivo de almacenamiento de energía fallido. Por ejemplo, el dispositivo de control 240 se puede configurar para proporcionar una salida a un sistema informático, una pantalla u otra salida que pueda alertar a un técnico de que un dispositivo de almacenamiento de energía 310 ha fallado. En algunas implementaciones, se puede identificar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido 310 específico. Entonces, un técnico puede reemplazar el dispositivo de almacenamiento de energía fallido 310.

[0067] De esta manera, el procedimiento (1400) puede permitir proporcionar energía a uno o más motores de un sistema de pitch de pala para pitchear una o más palas de una turbina eólica durante un evento de pérdida de potencia. Además, el procedimiento (1400) puede permitir el uso de un dispositivo de desvío de corriente para permitir que una corriente desviada es desviada de uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos.

[0068] En referencia ahora a la FIG. 15, se representa un dispositivo/sistema de control 1510 de ejemplo de acuerdo con modos de realización de ejemplo de la presente divulgación. El dispositivo/sistema de control 1510 se puede usar, por ejemplo, como el dispositivo de control 240 mostrado en las FIGS. 2 y 4 y/o implementar cualquiera de los reguladores o módulos descritos en el presente documento. En algunos modos de realización, el dispositivo/sistema de control 1510 puede incluir uno o más procesadores 1512 y uno o más dispositivos de memoria 1514. El o los procesadores 1512 y el o los dispositivos de memoria 1514 se pueden distribuir de modo que se localicen en una localización más o con dispositivos diferentes.

[0069] El o los procesadores 1512 y el o los dispositivos de memoria 1514 se pueden configurar para realizar una variedad de funciones y/o instrucciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizar los procedimientos, pasos, cálculos y similares y almacenar datos relevantes como se describe en el presente documento). Las instrucciones cuando se ejecutan por el o los procesadores 1512 pueden causar que el o los procesadores 1512 realicen operaciones de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación. Por ejemplo, las instrucciones cuando se ejecuten por el o los procesadores 1512 pueden causar que el o los procesadores 1512 implementen el procedimiento de la FIG. 14 (1400) analizado en el presente documento.

[0070] Adicionalmente, el dispositivo de control 1510 puede incluir una interfaz de comunicación 1516 para facilitar las comunicaciones entre el dispositivo de control 1510 y diversos componentes de un sistema de turbina eólica 200, un sistema de pitch de pala 220, un parque eólico o una red eléctrica 210, incluyendo parámetros de energía, parámetros de corriente, parámetros de tensión u otros parámetros descritos en el presente documento. Además, el módulo de comunicación 1518 puede incluir una interfaz de sensor 1518 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde el o los sensores de posición 1520, 1522 se conviertan en señales que se puedan entender y procesar por los procesadores 1512. Debería apreciarse que los sensores (por ejemplo, los sensores 1520, 1522) se pueden acoplar de forma comunicativa a la interfaz de comunicaciones 1518 usando cualquier medio adecuado, tal como una conexión por cable o inalámbrica. Las señales se pueden comunicar usando cualquier protocolo de comunicaciones adecuado. Los sensores (1520, 1522) pueden ser, por ejemplo, sensores de tensión, sensores de corriente, sensores de energía o cualquier otro dispositivo sensor descrito en el presente documento.

[0071] Como tal, el o los procesadores 1512 se pueden configurar para recibir una o más señales del o de los sensores de posición 1520 y 1522. Por ejemplo, en algunos modos de realización, el o los procesadores 1512 pueden recibir señales indicativas de una corriente desde el sensor 1520. En algunos modos de realización, el o los procesadores 1512 pueden recibir señales indicativas de tensión (por ejemplo, tensión de la red, tensión a través de un dispositivo de desvío de corriente) desde el sensor 1522.

[0072] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" se refiere no solo a los circuitos integrados referidos en la técnica como incluidos en un ordenador, sino que también se refiere a un dispositivo de controlador, un dispositivo de microcontrolador, un microordenador, un dispositivo de control lógico programable (PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programables. Adicionalmente, el o los dispositivos de memoria 1514 en general pueden comprender elementos de memoria que incluyan, pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, memoria de acceso aleatorio (RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), un disquete, un disco compacto de memoria de sólo lectura (CD-ROM), un disco magnetoóptico (MOD), un disco versátil digital (DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho o dichos dispositivos de memoria 1514 se pueden configurar en general para almacenar instrucciones adecuadas legibles por ordenador que, cuando se implementen por el o los procesadores 1512, configuren el controlador 1510 para realizar diversas funciones como se describe en el presente documento.

[0073] La tecnología analizada en el presente documento hace referencia a los sistemas basados en el ordenador y a las acciones tomadas por y la información enviada a y desde los sistemas basados en el ordenador. Un experto en la técnica reconocerá que la flexibilidad inherente de los sistemas basados en ordenador permite una gran variedad de posibles configuraciones, combinaciones y divisiones de tareas y funcionalidad entre componentes. Por ejemplo, los procesos descritos en el presente documento se pueden implementar usando un solo dispositivo informático o múltiples dispositivos informáticos que funcionen en combinación. Las bases de datos, la memoria, las instrucciones y las aplicaciones se pueden implementar en un solo sistema o distribuir en múltiples sistemas. Los componentes distribuidos pueden funcionar secuencialmente o en paralelo.

[0074] Aunque se pueden mostrar características específicas de diversos modos de realización en algunos dibujos y no en otros, esto es solo por conveniencia.

[0075] Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el modo preferente, y también para permitir que cualquier experto en la técnica ponga en práctica la invención, incluyendo fabricar y usar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención está definido por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la técnica.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un sistema de pitch de pala (220) para una turbina eólica (100), comprendiendo el turbina eólica (100) una o más palas (108), comprendiendo el sistema de pitch de pala (220):

uno o más motores (224) configurados para pitchear la una o más palas (108) de la turbina eólica (100); y

una fuente de energía (222) que comprende:

una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) acoplados en serie, la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) configurados para proporcionar energía al uno o más motores (224) durante un evento de pérdida de potencia; y

al menos un dispositivo de desvío de corriente (320) configurado para permitir que una corriente desviada (350) proporcione energía desde al menos uno de la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) al uno o más motores (224);

en el que la corriente desviada (350) comprende una corriente que es desviada de uno o más dispositivos de almacenamiento de energía fallidos (312) en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310); caracterizado por

un fusible (340) acoplado entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (310) en la pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) y el al menos un dispositivo de desvío de corriente (320);

en el que la corriente desviada (350) fluye a través del fusible (340), y

en el que el fusible (340) está configurado para proteger contra un cortocircuito en el dispositivo de desvío de corriente (320) o en un dispositivo de desvío de corriente (320) instalado incorrectamente.
2. El sistema de pitch de pala (220) de la reivindicación 1, en el que cada dispositivo de almacenamiento de energía (310) comprende una batería o un supercondensador.
3. El sistema de pitch de pala (220) de cualquier reivindicación precedente, en el que el dispositivo de desvío de corriente (320) comprende un diodo de energía (330).
4. El sistema de pitch de pala (220) de cualquier reivindicación precedente, que comprende, además:

un dispositivo de control (240, 1510) configurado para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía (310) ha fallado.
5. El sistema de pitch de pala (220) de la reivindicación 4, en el que el dispositivo de control (240, 1510) está configurado para determinar que un dispositivo de almacenamiento de energía (310) ha fallado en base al menos en parte a una tensión a través del al menos un dispositivo de desvío de corriente (320).
6. El sistema de pitch de pala (220) de la reivindicación 4 o 5, en el que el dispositivo de control (240, 1510) está configurado además para proporcionar una alerta para que se realice el mantenimiento programado en el dispositivo de almacenamiento de energía fallido (312).
7. El sistema de pitch de pala (220) de una de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el dispositivo de desvío de corriente (320) comprende un dispositivo de conmutación (380);

en el que el dispositivo de conmutación (380) comprende un dispositivo de conmutación M OSFET o IGBT (380); y

en el que el dispositivo de control (240, 1510) está configurado además para controlar el dispositivo de conmutación (380) para permitir que la corriente desviada (350) es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido (312).
8. El sistema de pitch de pala (220) de cualquier reivindicación precedente, en el que el al menos un dispositivo de desvío de corriente (320) está posicionado en paralelo con al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (310).
9. El sistema de pitch de pala (220) de cualquier reivindicación precedente, en el que el al menos un dispositivo de desvío de corriente (320) comprende una pluralidad de dispositivos de corriente desviada (320); y en el que un dispositivo de desvío de corriente (320) está acoplado en paralelo con cada dispositivo de almacenamiento de energía (310).
10. El sistema de pitch de pala (220) de cualquier reivindicación precedente, que comprende además: una pluralidad de fusibles (340);

en el que cada fusible (340) está acoplado entre al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (310) y al menos un dispositivo de desvío de corriente (320) acoplado en paralelo con el al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (310).
11. Un procedimiento para proporcionar energía a uno o más motores (224) de un sistema de pitch de pala (220) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para pitchear a una o más palas (108) de una turbina eólica (100), comprendiendo el procedimiento:

determinar, mediante un dispositivo de control (240, 1510), que se ha producido un evento de pérdida de potencia;

causar, mediante el dispositivo de control (240, 1510), que una fuente de alimentación (222) se acople eléctricamente al uno o más motores (224), comprendiendo la fuente de alimentación (222) una pluralidad de dispositivos de almacenamiento de energía (310) acoplados en serie y al menos un dispositivo de desvío de corriente (320) acoplado en paralelo con al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (310);

determinar, mediante el dispositivo de control (240, 1510), que un dispositivo de almacenamiento de energía (310) ha fallado; y

controlar, mediante el dispositivo de control (240, 1510), el dispositivo de desvío de corriente (320) para permitir que una corriente desviada (350) es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido (312) para proporcionar energía al uno o más motores (224).
12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el dispositivo de desvío de corriente (320) comprende un dispositivo de conmutación M OSFET o IGBT (380); y

en el que controlar, mediante el dispositivo de control (240, 1510), el dispositivo de desvío de corriente (320) para permitir que una corriente desviada (350) es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido (312) para proporcionar energía al uno o más motores (224) comprende controlar el dispositivo de conmutación MOSf E t o IGBT (380) para permitir que la corriente desviada (350) es desviada del dispositivo de almacenamiento de energía fallido (312).
13. El procedimiento de la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que determinar, mediante un dispositivo de control (240, 1510), que se ha producido un evento de pérdida de potencia, comprende detectar, mediante el dispositivo de control (240, 1510), una anomalía de tensión o de corriente de una red eléctrica (210).