Fotografía
© 1998 Søren Krohn

Seguridad en aerogeneradores

Los componentes de un aerogenerador están diseñados para durar 20 años. Esto significa que tendrán que resistir más de 120.000 horas de funcionamiento, a menudo bajo condiciones climáticas tormentosas.
Si se compara con un motor de automóvil ordinario, éste sólo funcionará durante unas 5.000 horas a lo largo de su vida útil. Los grandes aerogeneradores están equipados de diversos dispositivos de seguridad que garantizan un funcionamiento seguro durante su vida útil.

Sensores
Uno de los más clásicos y simples dispositivos de seguridad en un aerogenerador es el sensor de vibraciones, que fue instalado por primera vez en el aerogenerador de Gedser. Consiste simplemente en un bola que reposa sobre un anillo. La bola está conectada a un interruptor a través de una cadena. Si la turbina empieza a vibrar, la bola se caerá del anillo sobre el que reposa y desconectará la turbina.
Hay muchos otros sensores en la góndola, como termómetros electrónicos que controlan la temperatura del aceite en el multiplicador y la temperatura del generador.

Palas de rotor
Las regulaciones de seguridad en aerogeneradores varían de un país a otro. Dinamarca es el único país en el que la ley exige que todas las palas de rotor nuevas sean ensayadas tanto estáticamente, aplicando cargas para curvar las palas, como dinámicamente, probando la habilidad de las palas para resistir la fatiga de repetidas flexiones más de cinco millones de veces.

Protección contra el embalamiento
Es fundamental que un aerogenerador se pare automáticamente en caso de un mal funcionamiento de alguno de los componentes críticos. Por ejemplo, si hay un sobrecalentamiento del generador o se desconecta de la red eléctrica dejará de frenar al rotor y, en cuestión de segundos, el rotor empezaría a acelerarse rápidamente.
En un caso así es esencial disponer de un sistema de protección contra el embalamiento. Por ley, los aerogeneradores daneses están obligados a llevar dos mecanismos de freno independientes a prueba de fallos para detener la turbina.

Sistema de freno aerodinámico: frenos en punta de pala
El sistema de frenado primario de la mayoría de aerogeneradores modernos es el sistema de frenado aerodinámico, que básicamente consiste en girar las palas del rotor unos 90 grados alrededor del eje longitudinal (en el caso de turbinas de regulación por cambio en el ángulo de paso o de turbinas de regulación activa por pérdida aerodinámica), o en girar 90 grados la punta de las palas del rotor (en el caso de turbinas de regulación por pérdida aerodinámica).
Estos sistemas suelen estar accionados mediante resortes con el fin de que, incluso en caso de fallo de suministro eléctrico, sigan funcionando, y son automáticamente activados si el sistema hidráulico de la turbina pierde presión. Una vez que la situación de peligro ha pasado el sistema hidráulico de la turbina suele devolver las palas, o la punta de las palas, a su posición original.
La experiencia demuestra que los sistemas de freno aerodinámico son extremadamente seguros.
Frenarán la turbina en cuestión de un par de vueltas como mucho. Además, ofrecen una forma muy suave de frenar la turbina, sin ningún esfuerzo, desgaste o rotura importante en la torre ni en la maquinaria.
Así pues, la forma habitual de frenar una turbina moderna (por cualquier razón) es la de utilizar el sistema de freno aerodinámico.

Sistema de freno mecánico
El freno mecánico es utilizado como sistema de apoyo del sistema de freno aerodinámico, como freno de estacionamiento, una vez que la turbina ha sido parada, en el caso de una turbina de regulación por pérdida aerodinámica.
Las turbinas de regulación por cambio del ángulo de paso no suelen necesitar activar el freno mecánico (excepto en trabajos de mantenimiento), dado que el rotor apenas si puede moverse cuando las palas del rotor están giradas 90 grados.