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Curva
de potencia de un aerogenerador
La
curva de potencia de un aerogenerador es un gráfico que
indica cuál será la potencia eléctrica disponible
en el aerogenerador a diferentes velocidades del viento.
El gráfico muestra una curva de potencia
de un típico aerogenerador danés de 600 kW.
Las curvas de potencia se obtienen a partir
de medidas realizadas en campo, dónde un anemómetro
es situado sobre un mástil relativamente cerca del aerogenerador
(no sobre el mismo aerogenerador ni demasiado cerca de él,
pues el rotor del aerogenerador puede crear turbulencia, y hacer
que la medida de la velocidad del viento sea poco fiable).
Si la velocidad del viento no está
variando demasiado rápidamente, pueden usarse las medidas
de la velocidad del viento realizadas con el anemómetro
y leer la potencia eléctrica disponible directamente del
aerogenerador, y dibujar los dos tipos de valores conjuntamente
en un gráfico similar al de la izquierda.
Incertidumbre
en mediciones de curvas de potencia
En realidad, en el gráfico puede verse una
nube de puntos esparcidos alrededor de la línea azul,
y no una curva bien definida.
El motivo es que en la práctica la
velocidad del viento siempre fluctúa, y no se puede medir
exactamente la columna de viento que pasa a través del
rotor del aerogenerador (colocar un anemómetro justo enfrente
del aerogenerador no es una solución factible, ya que
el aerogenerador también proyectará un "abrigo"
que frenará el viento enfrente de él).
Así pues, en la práctica se
debe tomar un promedio de las diferentes medidas para cada velocidad
del viento, y dibujar el gráfico con esos promedios.
Además, es difícil hacer medidas
exactas de la propia velocidad del viento. Si se tiene un 3 por
ciento de error en las mediciones de la velocidad del viento,
entonces la energía del
viento puede ser un 9 por ciento superior o inferior (recuerde
que el contenido energético varía con la tercera
potencia de la velocidad del viento).
En consecuencia, pueden existir errores hasta
de ±10% incluso en curvas certificadas.
Verificación
de las curvas de potencia
Las curvas de potencia están basadas en medidas
realizadas en zonas de baja intensidad de turbulencias,
y con el viento viniendo directamente hacia la parte delantera
de la turbina. Las turbulencia locales y los terrenos complejos
(p.ej. aerogeneradores situados en una pendiente rugosa) pueden
implicar que ráfagas de viento golpeen el rotor desde
diversas direcciones. Por lo tanto, puede ser difícil
reproducir exactamente la curva en una localización cualquiera
dada.
Riesgos
en
el uso de las curvas de potencia
Una curva de potencia no indicará cuanta
potencia producirá un aerogenerador a una cierta velocidad
del viento media. ¡Ni siquiera se acercará si usa
este método!
Recuerde que el contenido de energía
varía fuertemente con la velocidad del viento, tal como
se vio en la sección sobre la energía
en el viento. Por lo tanto, es muy importante la forma a
la que se ha llegado a ese promedio, es decir, si los vientos
varían mucho o si soplan a una velocidad relativamente
constante.
También, puede acordarse del ejemplo
en la sección sobre la función
de densidad de potencia, que la mayor parte de energía
eólica está disponible a las velocidades del viento
que son el doble de la velocidad del viento más
común en dicho emplazamiento
Finalmente, debe tenerse el cuenta el hecho
de que la turbina puede no estar girando a la temperatura y presión
de aire estándar, y consecuentemente hacer correcciones
de los cambios en la densidad del aire.
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