Velocidad de corte del viento
La velocidad de viento a la que un aerogenerador se detiene o reduce potencia para protegerse de cargas excesivas; en máquinas de gran escala suele ser 25 m/s (media de 10 minutos).
Con vientos muy fuertes, las cargas estructurales sobre palas, buje, torre y cimentación crecen más deprisa que el valor de la energía extra. La velocidad de corte es el umbral en el que el control pone las palas en bandera, aplica el freno y orienta el rotor a una posición segura de reposo.
El valor clásico para turbinas de clase IEC I–III es 25 m/s como media de 10 minutos, con disparos más rápidos ante rachas cortas (por ejemplo, una media de 3 segundos por encima de 30–35 m/s). Algunos diseños marinos y de clase tifón lo amplían a 28–34 m/s.
El corte brusco provoca una caída repentina de plena potencia a cero. Cuando una borrasca cruza una región, esto puede retirar gigavatios en cuestión de minutos, un problema conocido para los operadores de red de Dinamarca y el norte de Alemania. La mayoría de los fabricantes ofrecen ya un corte suave o funcionamiento en tormenta: la potencia baja de forma gradual desde unos 22–25 m/s hasta cero a 30–34 m/s mediante el control de paso, lo que suaviza la rampa y recupera algo de energía.
En términos energéticos, el corte apenas importa. Con una distribución de Weibull típica, los vientos de más de 25 m/s se dan bastante menos del 0,5 % del tiempo en la mayoría de emplazamientos, así que las pérdidas anuales suelen quedar por debajo del 1 %. La turbina solo vuelve a arrancar cuando el viento cae por debajo de un umbral de histéresis más bajo, a menudo 20–22 m/s.
Términos relacionados
Todos los términos →- Velocidad de arranque del viento
La velocidad de viento más baja, medida a la altura del buje, a la que un aerogenerador empieza a producir potencia eléctrica neta; en las máquinas modernas suele estar entre 2,5 y 4 m/s.
- Velocidad nominal del viento
La velocidad de viento más baja a la que un aerogenerador alcanza su potencia nominal, normalmente de 10 a 13 m/s en las turbinas modernas de gran escala.
- Curva de potencia
La relación entre la velocidad del viento a la altura del buje y la potencia eléctrica de un aerogenerador; combinada con la distribución de velocidades del viento, sirve para estimar la producción anual.
- Control de paso (pitch)
Giro de las palas de un aerogenerador sobre su eje longitudinal para cambiar el ángulo de ataque; sirve para regular la potencia por encima de la velocidad nominal, arrancar y detener el rotor.
- Sistema de orientación (yaw)
Conjunto de motores, engranajes, rodamiento y frenos que gira la góndola de un aerogenerador alrededor del eje de la torre para mantener el rotor de cara al viento.