ES2929735T3

ES2929735T3 - Procedimiento para reducir cargas durante un estado en ralentí o parado de una turbina eólica por medio de desplazamiento de orientación

Info

Publication number: ES2929735T3
Application number: ES17382312T
Authority: ES
Inventors: Santiago Tomas; Jeffrey Alan Melius; Ramy Michael Souri; Jignesh Govindlal Gandhi; Hardwicke, Jr; Darren John Danielsen
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2037-05-30
Also published as: EP3409940B1; US20180347542A1; DK3409940T3; US10871144B2; EP3409940A1

Abstract

La presente divulgación está dirigida a un método para reducir las cargas de una turbina eólica. El método incluye monitorear, a través de un controlador de turbina, una pala de rotor de la turbina eólica en busca de fallas. Si se detecta un fallo, el método incluye determinar un estado operativo de la turbina eólica. Si un estado operativo predeterminado está presente al mismo tiempo que la falla está presente, el método también incluye mover activamente una góndola de la turbina eólica lejos de la dirección del viento entrante hasta que la falla se corrija o elimine y/o el estado operativo cambie. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para reducir cargas durante un estado en ralentí o parado de una turbina eólica por medio de desplazamiento de orientación

Campo de la invención

[0001] La presente divulgación se refiere, en general, a turbinas eólicas, y, más en particular, a sistemas y procedimientos para reducir cargas durante un estado en ralentí (“idling") o parado (“parked”) de una turbina eólica por medio de desplazamiento de orientación.

Antecedentes de la invención

[0002] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medio ambiente disponibles actualmente, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna típicamente incluye una torre, un generador, una multiplicadora, una góndola, y un rotor que incluye una o más palas de rotor. Las palas de rotor capturan la energía cinética del viento usando principios de perfil alar conocidos y transmiten la energía cinética a través de energía de rotación para hacer girar un eje que acopla las palas de rotor a una multiplicadora, o si no se usa una multiplicadora, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica que se puede distribuir en una red de suministro.

[0003] Durante la operación, la dirección del viento que propulsa la turbina eólica puede cambiar. Por tanto, la turbina eólica puede ajustar la góndola, por ejemplo, a través de un ajuste de orientación alrededor de un eje longitudinal de la torre para mantener la alineación con la dirección del viento. Además, cuando la turbina eólica está estacionaria o inactiva, las estrategias de control convencionales incluyen activamente realizar un seguimiento de la dirección del viento para proporcionar una mejor alineación con la dirección del viento para minimizar los retardos de arranque cuando la velocidad del viento se incrementa o disminuye de nuevo en el intervalo de operación.

[0004] Sin embargo, en una situación donde la turbina eólica presenta fallo y una de las palas de rotor permanece atascada (a diferencia de la situación inactiva normal), existen beneficios limitados a la realización de un seguimiento del viento, ya que se necesita una reparación antes de reiniciar la turbina eólica. Además, en dichas situaciones, la turbina eólica experimenta cargas incrementadas debidas a la pala de rotor atascada, así como al desequilibrio del rotor. El documento US 2009/0081041 A1 muestra un ejemplo de un procedimiento para reducir cargas que actúan sobre una planta de turbinas eólicas cuando existe una disfunción de un equipo de ajuste de pala al orientar una góndola a una posición de reposo.

[0005] En consecuencia, se desean sistemas y procedimientos mejorados para reducir cargas durante un estado en ralentí o parado de una turbina eólica. En particular, la presente divulgación se dirige a sistemas y procedimientos que activamente orientan la góndola de la turbina eólica fuera del viento cuando la turbina eólica está inactiva o estacionaria y una de las palas de rotor está atascada para reducir las cargas durante este escenario.

Breve descripción de la invención

[0006] Se expondrán, en parte, aspectos y ventajas de la invención en la siguiente descripción, o pueden ser obvios a partir de la descripción, o se pueden aprender a través de la puesta en práctica de la invención.

[0007] En un aspecto, la presente divulgación se dirige a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para reducir cargas de una turbina eólica. El procedimiento incluye monitorizar, por medio de un controlador de turbina, una pala de rotor de la turbina eólica en busca de fallos. Si se detecta un fallo, el procedimiento incluye determinar un estado operativo de la turbina eólica. Si está presente un estado operativo predeterminado al mismo tiempo que está presente el fallo, el procedimiento también incluye activamente orientar (“yawing”) una góndola de la turbina eólica alejándose de una dirección del viento incidente hasta que al menos se corrija el fallo y/o cambie el estado operativo.

[0008] En un modo de realización, los fallos pueden incluir un fallo de rodamiento de pitch, un fallo de mecanismo de accionamiento de pitch, un fallo eléctrico o cualquier otro fallo, error o defecto, por ejemplo, que evite que la pala de rotor opere normalmente.

[0009] El procedimiento incluye determinar un desplazamiento de orientación (“yaw offset’) predeterminado para orientar la góndola. El desplazamiento de orientación predeterminado incluye un valor fijo. Más específicamente, el desplazamiento de orientación predeterminado es de noventa grados (90°), más o menos de un grado (1°) a treinta grados (30°), desde el punto de referencia de 90° inicial.

[0010] En modos de realización alternativos, el desplazamiento de orientación predeterminado puede variar en función del ángulo de pitch de la pala de rotor, velocidad del viento, densidad, desequilibrio del rotor y/o vibración de la turbina eólica. En varios modos de realización, el procedimiento puede incluir mantener el desplazamiento de orientación predeterminado mientras permanezcan presentes el fallo y el estado operativo predeterminado.

[0011] El estado operativo predeterminado de la turbina eólica incluye un estado en ralentí o un estado parado. Por tanto, el procedimiento incluye monitorizar continuamente la dirección del viento incidente durante el estado en ralentí y orientar la góndola hacia la dirección del viento incidente si no se detecta ningún fallo. Por ejemplo, en determinados modos de realización, el procedimiento puede incluir monitorizar continuamente la dirección del viento incidente para habilitar/deshabilitar el plan de control. En otras palabras, para bajas velocidades del viento, el procedimiento no puede aplicar ninguna compensación al algoritmo de orientación, sino que puede continuar realizando un seguimiento del viento incidente. De forma alternativa, para altas velocidades del viento, es decir, por encima de un umbral, el procedimiento puede incluir habilitar el plan de control y activamente orientar la góndola fuera de la dirección del viento incidente.

[0012] Aún en otro modo de realización, el procedimiento también puede incluir pitchear las restantes palas de rotor de la turbina eólica si se detecta el fallo en la pala de rotor.

[0013] En un modo de realización, puede que la pala de rotor no pueda girar debido a un fallo de rodamiento de pitch, un fallo de mecanismo de accionamiento de pitch, un fallo eléctrico y/o un problema de mantenimiento. También se debe entender que el procedimiento puede incluir además cualquiera de las características y/o etapas adicionales como se describe en el presente documento.

[0014] Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan en, y constituyen una parte de, la presente memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, conjuntamente con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

Breve descripción de los dibujos

[0015] En la memoria descriptiva se expone una divulgación completa y suficiente de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma, dirigida a un experto en la técnica, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la FIG. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación;

la FIG. 2 ilustra una vista interna en perspectiva de una góndola de una turbina eólica de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación;

la FIG. 3 ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de componentes adecuados que se pueden incluir en un controlador de turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 4 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para reducir cargas de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación; y

la FIG. 5 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para reducir cargas durante un estado en ralentí de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación.

Descripción detallada de la invención

[0016] Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, ilustrándose uno o más de sus ejemplos en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no limitación de la invención. De hecho, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, se pueden usar las características ilustradas o descritas como parte de un modo de realización con otro modo de realización para proporcionar todavía otro modo de realización.

[0017] En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica 10 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, la turbina eólica 10 incluye una torre 12 que se extiende desde una superficie de soporte 14, una góndola 16 montada en la torre 12 y un rotor 18 acoplado a la góndola 16. El rotor 18 incluye un buje rotatorio 20 y al menos una pala de rotor 22 acoplada a y que se extiende hacia afuera desde el buje 20. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el rotor 18 incluye tres palas de rotor 22. Sin embargo, en un modo de realización alternativo, el rotor 18 puede incluir más o menos de tres palas de rotor 22. Cada pala de rotor 22 se puede espaciar alrededor del buje 20 para facilitar la rotación del rotor 18 para posibilitar que la energía cinética se transfiera, a partir del viento, en energía mecánica utilizable y, posteriormente, energía eléctrica. Por ejemplo, el buje 20 se puede acoplar de forma rotatoria a un generador eléctrico 24 (FIG. 2) situado dentro de la góndola 16 para permitir que se produzca energía eléctrica.

[0018] En referencia ahora a la FIG. 2, se ilustra una vista interna simplificada de un modo de realización de la góndola 16 de la turbina eólica 10. Como se muestra, se puede disponer un generador 24 dentro de la góndola 16. En general, el generador 24 se puede acoplar al rotor 18 de la turbina eólica 10 para generar potencia eléctrica a partir de la energía de rotación generada por el rotor 18. Por ejemplo, el rotor 18 puede incluir un eje principal 40 acoplado al buje 20 para su rotación con el mismo. A continuación, el generador 24 se puede acoplar al eje principal 40 de modo que la rotación del eje principal 40 accione el generador 24. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el generador 24 incluye un eje de generador 42 acoplado de forma rotatoria al eje principal 40 a través de una multiplicadora 44. Sin embargo, en otros modos de realización, se debe apreciar que el eje de generador 42 se puede acoplar de forma rotatoria directamente al eje principal 40. De forma alternativa, el generador 24 se puede acoplar de forma rotatoria directamente al eje principal 40.

[0019] Se debe apreciar que el eje principal 40 se puede soportar, en general, dentro de la góndola 16 por un bastidor de soporte o bancada 46 situado encima de la torre 12 de turbina eólica.

[0020] Por ejemplo, el eje principal 40 se puede soportar por la bancada 46 por medio de un par de cojinetes de apoyo 48, 50 montados en la bancada 46.

[0021] Como se muestra en las FIGS. 1 y 2, la turbina eólica 10 también puede incluir un sistema de control de turbina o un controlador de turbina 26 dentro de la góndola 16. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2, el controlador de turbina 26 está dispuesto dentro de un armario de control 52 montado en una parte de la góndola 16. Sin embargo, se debe apreciar que el controlador de turbina 26 puede estar dispuesto en cualquier localización sobre o en la turbina eólica 10, en cualquier localización en la superficie de soporte 14 o, en general, en cualquier otra localización. El controlador de turbina 26 se puede configurar, en general, para controlar los diversos modos de operación (por ejemplo, secuencias de arranque o parada) y/o componentes de la turbina eólica 10.

[0022] Además, como se muestra en la FIG. 2, pueden estar provistos uno o más sensores 57, 58 en la turbina eólica 10. Más específicamente, como se muestra, se puede configurar un sensor de pala 57 con una o más de las palas de rotor 22 para monitorizar las palas de rotor 22, por ejemplo, en busca de fallos y/o cargas, lo que se describe con más detalle en el presente documento. Además de ser un sensor físico montado en las una o más de las palas de rotor 22, los fallos se pueden monitorizar por medio de un interruptor de seguridad, así como parámetros no físicos, tales como una aceleración, un mensaje de estado a partir de la pérdida de comunicación con el controlador, un fallo de codificador, un ángulo de posición de pala, un ángulo de pitch real frente a uno de consigna, o similares. También se debe apreciar que, como se usa en el presente documento, el término "monitorizar" y variaciones del mismo indican que los diversos sensores de la turbina eólica 10 se pueden configurar para proporcionar una medición directa de los parámetros que se monitorizan o una medición indirecta de dichos parámetros. Por tanto, se pueden usar los sensores descritos en el presente documento, por ejemplo, para generar señales en relación con el parámetro que se monitoriza, que, a continuación, se puede utilizar por el controlador 26 para determinar la condición.

[0023] Además, como se muestra, puede estar provisto un sensor de viento 58 en la turbina eólica 10. El sensor de viento 58, que puede ser, por ejemplo, una veleta, y anemómetro, y sensor LIDAR, u otro sensor adecuado, puede medir la velocidad y dirección del viento. Como tales, los sensores 57, 58 pueden estar además en comunicación con el controlador 26, y pueden proporcionar información relacionada al controlador 26. Por ejemplo, se puede producir la orientación de la turbina eólica 10 debido a la detección de cambios en la dirección del viento 28, para mantener la alineación de la turbina eólica 10 con la dirección del viento 28. Además, se puede producir la orientación de la turbina eólica 10 debido a la detección de un fallo de pala de rotor, que se describe con más detalle en el presente documento.

[0024] Además, el controlador de turbina 26 también se puede acoplar en comunicación a diversos componentes de la turbina eólica 10 para controlar, en general, la turbina eólica 10 y/o dichos componentes. Por ejemplo, el controlador de turbina 26 se puede acoplar en comunicación al/a los mecanismo(s) de accionamiento de orientación 38 de la turbina eólica 10 para controlar y/o alterar la dirección de orientación de la góndola 16 en relación con la dirección 28 (FIG. 1) del viento. Además, a medida que cambia la dirección 28 del viento, el controlador de turbina 26 se puede configurar para controlar un ángulo de orientación de la góndola 16 alrededor de un eje de orientación 36 para situar las palas de rotor 22 con respecto a la dirección 28 del viento, controlando, de este modo, las cargas que actúan sobre la turbina eólica 10. Por ejemplo, el controlador de turbina 26 se puede configurar para transmitir consignas/señales de control a un mecanismo de accionamiento de orientación 38 (FIG.

2) de la turbina eólica 10, por medio de un controlador de orientación o transmisión directa, de modo que la góndola 16 se pueda girar alrededor del eje de orientación 36 por medio de un rodamiento de orientación 56.

[0025] De forma similar, el controlador de turbina 26 también se puede acoplar en comunicación a cada mecanismo de ajuste de pitch 32 de la turbina eólica 10 (uno de los cuales se muestra) a través del controlador de pitch 30 para controlar y/o alterar el ángulo de pitch de las palas de rotor 22 (es decir, un ángulo que determina una perspectiva de las palas de rotor 22 con respecto a la dirección 28 del viento). Por ejemplo, el controlador de turbina 26 y/o el controlador de pitch 30 se pueden configurar para transmitir una consigna/señal de control a cada mecanismo de ajuste de pitch 32 de modo que uno o más accionadores (no mostrados) del mecanismo de ajuste de pitch 32 se puedan utilizar para ajustar el ángulo de pitch de las palas de rotor 22 rotando las palas 22 a lo largo de sus ejes de pitch 34 por medio de un rodamiento de pitch 54. El controlador de turbina 26 puede controlar el ángulo de pitch de las palas de rotor 22, de forma individual o bien simultánea, transmitiendo consignas/señales de control adecuadas a un controlador de pitch de la turbina eólica 10, que se puede configurar para controlar la operación de un una pluralidad de accionamientos de pitch o mecanismos de ajuste de pitch 32 (FIG. 2) de la turbina eólica, o controlando directamente la operación de la pluralidad de accionamientos de pitch o mecanismos de ajuste de pitch.

[0026] En referencia ahora a la FIG. 3, se ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de componentes adecuados que se pueden incluir dentro del controlador 26 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, el controlador 26 puede incluir uno o más procesadores 60 y dispositivo(s) de memoria 62 asociado(s) configurados para realizar una variedad de funciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizando los procedimientos, etapas, cálculos y similares y almacenando datos pertinentes como se divulga en el presente documento). Adicionalmente, el controlador 26 también puede incluir un módulo de comunicaciones 64 para facilitar las comunicaciones entre el controlador 26 y los diversos componentes de la turbina eólica 10. Además, el módulo de comunicaciones 64 puede incluir una interfaz de sensor 66 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde uno o más sensores 57, 58 se conviertan en señales que se puedan entender y procesar por los procesadores 60. Se debe apreciar que los sensores 57, 58 se pueden acoplar en comunicación al módulo de comunicaciones 64 usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 3, los sensores 57, 58 están acoplados a la interfaz de sensor 66 por medio de una conexión por cable. Sin embargo, en otros modos de realización, los sensores 57, 58 se pueden acoplar a la interfaz de sensor 66 por medio de una conexión inalámbrica, tal como usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica.

[0027] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados a los que se hace referencia en la técnica como que se incluyen en un ordenador, sino que también se refiere a un controlador, un microcontrolador, un microordenador, un controlador de lógica programable (PLC), un circuito integrado específico de aplicación y otros circuitos programables. Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 62 puede(n) comprender, en general, elemento(s) de memoria que incluyen, pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), un disquete, una memoria de solo lectura en disco compacto (CD-ROM), un disco magnetoóptico (MOD), un disco versátil digital (DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 62 puede(n) estar configurado(s), en general, para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan por el/los procesador(es) 60, configuran el controlador 26 para que realice diversas funciones que incluyen, pero sin limitarse a, transmitir señales de control adecuadas para implementar una o más acciones correctivas en respuesta a una señal de distancia que excede un umbral predeterminado como se describe en el presente documento, así como otras diversas funciones adecuadas implementadas por ordenador.

[0028] Como se analiza anteriormente, una turbina eólica 10, tal como la góndola 16 de la misma, puede girar alrededor del eje de orientación 36 según se requiera. En particular, se puede producir la rotación alrededor del eje de orientación 36 debido a cambios en la dirección del viento 28, de modo que el rotor 18 esté alineado con la dirección del viento 28. Por ejemplo, cuando la turbina eólica 10 está en un estado en ralentí, el controlador 26 activamente realiza un seguimiento de la dirección del viento para proporcionar mejor alineación con el viento y minimizar los retardos de arranque cuando la velocidad del viento se incrementa o disminuye de nuevo en el intervalo de operación. Sin embargo, en una situación donde la turbina eólica 10 presenta fallo y se evita que una o más de las palas de rotor 22 rote (a diferencia de la situación inactiva normal), existen beneficios limitados a la realización de un seguimiento del viento porque se requerirá una reparación antes de reiniciar la turbina eólica 10. Por tanto, en dichas situaciones, el controlador de turbina 26 está configurado para implementar una estrategia de control para reducir la fuerza de arrastre sobre la pala de rotor con fallo para reducir cargas sobre la misma y/o para evitar el desequilibrio del rotor.

[0029] Más específicamente, como se muestra en la FIG. 4, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 100 para reducir cargas de la turbina eólica 10. Como se muestra en 102, el procedimiento 100 incluye monitorizar una o más de las palas de rotor 22 de la turbina eólica 10 en busca de fallos, por ejemplo, por medio del controlador de turbina 26. En un modo de realización, los fallos descritos en el presente documento pueden incluir un fallo de rodamiento de pitch, un fallo de mecanismo de accionamiento de pitch, un fallo eléctrico y/o cualquier otro fallo, error o defecto, por ejemplo, que evite que una de las palas de rotor 22 opere normalmente. Además, los fallos descritos en el presente documento también se pueden provocar por el mantenimiento que se realiza en una o más de las palas de rotor 22.

[0030] En determinados modos de realización, las palas de rotor 22 se pueden monitorizar por medio de uno o más sensores, por ejemplo, por medio del sensor 57. Como se muestra en 104, el controlador 26 está configurado para determinar si se detecta un fallo. Si se detecta un fallo, como se muestra en 106, el controlador 26 está configurado para determinar un estado operativo de la turbina eólica 10. Como se muestra en 108, el controlador 26 también está configurado para determinar si está presente un estado operativo predeterminado al mismo tiempo que el fallo está presente. Más específicamente, el estado operativo predeterminado de la turbina eólica 10 puede incluir un estado en ralentí o un estado parado de la turbina eólica 10. Como se usa en el presente documento, el "estado en ralentí" de la turbina eólica 10, en general, se refiere al estado operativo donde, debido a la falta de viento u otras condiciones operativas (por ejemplo, fallos), se deja que el buje rotatorio 20 de la turbina eólica 10 rote (es decir, se quede inactivo) a bajas velocidades de rotación, por ejemplo, alrededor de 0,2 rpm, en lugar de detenerse por completo. Por el contrario, un "estado parado" de la turbina eólica 10, en general, se refiere al estado operativo donde el buje rotatorio 20 se detiene y se evita que rote.

[0031] Si uno de los estados operativos predeterminados mencionados anteriormente está presente en el momento del fallo de pala de rotor, como se muestra en 110, el controlador 26 activamente orienta la góndola 16 de la turbina eólica 10 alejándose de una dirección del viento incidente (como se representa por la flecha 28 de la FIG. 1) hasta que se corrija el fallo o bien cambie el estado operativo. En consecuencia, la orientación activa fuera del viento en estas situaciones proporciona una sustancial reducción de cargas.

[0032] Aún en otro modo de realización, el controlador 26 también se puede configurar para activamente pitchear las restantes palas de rotor 22 de la turbina eólica 10 (es decir, las palas de rotor 22 no afectadas por el fallo) para reducir cargas. Se debe entender que dicho pitcheo se puede implementar por el controlador 26 en combinación con la orientación de la góndola 16 fuera del viento o como una acción de reducción de cargas separada.

[0033] Además, el controlador 26 está configurado para determinar un desplazamiento de orientación predeterminado para orientar la góndola 16. Por ejemplo, el desplazamiento de orientación predeterminado incluye un valor fijo. El desplazamiento de orientación predeterminado es de noventa grados (90°), más o menos de un grado (1 °) a treinta grados (30°), desde el punto de referencia de 90° inicial. En modos de realización alternativos, el desplazamiento de orientación predeterminado puede variar en función del ángulo de pitch con fallo de la pala de rotor 22 y/o del tipo de turbina eólica. En modos de realización adicionales, el desplazamiento de orientación predeterminado puede variar en función de la velocidad del viento, densidad, desequilibrio del rotor y/o de las vibraciones de la turbina eólica 10, por ejemplo, como se detecta por uno o más sensores de vibración. Como tal, el procedimiento 100 puede incluir mantener el desplazamiento de orientación predeterminado mientras permanezcan presentes el fallo de pala de rotor y el estado operativo predeterminado.

[0034] También se debe entender que, si no se detecta ningún fallo, el controlador 26 está configurado para monitorizar continuamente la dirección del viento incidente, por ejemplo, durante el estado en ralentí, y orientar la góndola 16 hacia la dirección del viento incidente para proporcionar alineación mejorada con el viento con mínimos retardos de arranque cuando la velocidad del viento se incrementa o disminuye de nuevo en el intervalo de operación.

[0035] En referencia ahora a la FIG. 5, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 200 para reducir cargas de la turbina eólica 10 durante un estado en ralentí donde también se evita que una o más de las palas de rotor 22 roten. Como se muestra en 202, el procedimiento 100 incluye monitorizar el movimiento de la pala de rotor 22 de la turbina eólica 10 por medio del controlador 26. Como se muestra en 204, el controlador 26 determina si la pala de rotor 22 puede girar. Por ejemplo, en un modo de realización, puede que la pala de rotor 22 no pueda girar debido a un fallo de rodamiento de pitch, un fallo de mecanismo de accionamiento de pitch, un fallo eléctrico y/o un problema de mantenimiento. Como se muestra en 206, si la pala de rotor 22 no puede girar, el controlador 26 activamente orienta la góndola 16 de la turbina eólica 10 alejándose del viento incidente 28 hasta que la pala de rotor 22 pueda girar de nuevo, es decir, el fallo se elimina o repara y/o se resuelve el problema de mantenimiento.

[0036] Esta descripción por escrito usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el mejor modo, y también para posibilitar 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.

Claims

REIVINDICACIONES

Un procedimiento (100) para reducir cargas de una turbina eólica en un estado en ralentí o parado, comprendiendo el procedimiento (100):

monitorizar continuamente la dirección del viento incidente;

monitorizar (102), por medio de un controlador de turbina, un sistema de pitch de la pala de rotor de la turbina eólica en busca de fallos; y

orientar una góndola de la turbina eólica hacia la dirección del viento incidente si no se detecta ningún fallo; y si se detecta un fallo (104), en el estado en ralentí o parado, activamente orientar (110) una góndola de la turbina eólica alejándose de una dirección del viento incidente hasta que se corrija el fallo, y que comprende además

determinar un desplazamiento de orientación predeterminado para orientar la góndola, en el que el desplazamiento de orientación predeterminado es un valor fijo y es de noventa grados más o menos de un grado a treinta grados.

El procedimiento (100) de la reivindicación 1, en el que los fallos comprenden al menos uno de un fallo de rodamiento de pitch, un fallo de mecanismo de accionamiento de pitch o un fallo eléctrico.

El procedimiento (100) de la reivindicación 1, que comprende además pitchear las restantes palas de rotor de la turbina eólica si se detecta el fallo en la pala de rotor.