El objetivo principal del proyecto INNWIND es el diseño innovador de un aerogenerador entre 10-20MW y de demostradores de los componentes más críticos. En cuanto a los objetivos secundarios son diseños y tecnologías innovadores para el nivel de subsistema y de aerogenerador.
El concepto de aerogenerador integrado tendrá:
- Rotor ligero que tenga una combinación de características adaptativas tales como acoples pasivos estructurales y geométricos y sensores inteligentes de control distribuidos en la pala.
- Generador de bajo peso de acople directo
- Estructura y subestructura que simplifiquen y unifiquen las características estructurales dinámicas de la turbina a diferentes profundidades de agua.
Todos los conceptos se han investigado individualmente en las etapas iniciales y más adelante se pasará al estudio integrado al nivel de aerogenerador.
En proyecto está liderado por DTU (Danish Technical University) y en él participan un consorcio de empresas, centros tecnológicos y universidades entre los que se encuentra CENER (Centro Nacional de Energías Renovables). El proyecto comenzó en noviembre del año 2012 y tiene una duración de 60 meses.
Dentro de CENER el trabajo se ha realizado en el departamento de Análisis y Diseño de Aerogeneradores y se ha estructurado en cuatro grandes partes:
- Control de aerogeneradores: CENER ha diseñado estrategias de control usando sensores distribuidos en la góndola o en la pala y así conseguir reducir el impacto de las cargas extremas y de fatiga que aparecen en grandes aerogeneradores.
- Aerodinámica: dentro del proyecto INNWIND CENER ha diseñado un nuevo perfil aerodinámico para utilizar en la raíz de pala y así poder tener palas más eficientes. Además se ha trabajado en estudiar los efectos que la compresibilidad tiene en la producción de energía en los grandes aerogeneradores. Actualmente, CENER trabaja en el diseño de una pala de aerogenerador a sotavento bipala para tamaños de 10-20MW.
- Estructural: CENER ha trabajado en el diseño estructural innovador de palas inteligentes de bajo peso. Se ha dedicado mucho esfuerzo en el estudio de ‘bend –twist coupling’.
Offshore: CENER tiene una participación muy importante en el proyecto INNWIND en el diseño de sistemas flotantes para grandes aerogeneradores. Por un lado se ha establecido una metodología efectiva para realizar ensayos en canal de aerogeneradores flotantes y por otro se ha trabajado en códigos de validación para estructuras flotantes y líneas de fondeo.
Figura. Estudio CFD de flujo en la raíz de pala de INNWIND (10MW).
Figura. Ensayos a escala de un aerogenerador flotante en canal de olas
Figura. Estudio CFD 3D del flujo en la pala de INNWIND (10 MW).
Figura. Diseño estructural de la pala. Distribución de cargas a todos los nodos de la estructura (arriba) o sólo a los nodos de la viga (abajo).
Figura. Distribución de tensiones en la pala de INNWIND (10MW). Cálculos hechos con FEM.
Más información en: www.innwind.eu
* Este proyecto ha recibido financiación del Séptimo Programa Marco de investigación, desarrollo tecnológico y demostración de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención Nº 308974
