🎯 Influencia del Momento de Inercia del Tren de Potencia

Objetivo: Comprobar cómo el Momento de Inercia del Tren de Potencia (parámetro "Nacelle.DriveTrain.MomentOfInertia") afecta a la velocidad de respuesta del aerogenerador ante ráfagas de viento.

Qué observar: La velocidad de aceleración durante el arranque y la respuesta de las RPMs ante ráfagas de tipo "Standard120x4" con dos valores distintos de Momento de Inercia.

💡 Menor Momento de Inercia → ¿respuesta más rápida o más lenta? ¿Y ante ráfagas?

❓ Preguntas guía

  1. Con un Momento de Inercia de 2.500.000 kg·m² (vs 3.500.000 por defecto), ¿cuánto cambia el tiempo de arranque hasta la conexión a Red?
  2. ¿Cómo afecta el menor Momento de Inercia a la amplitud de las variaciones de RPMs ante una ráfaga de viento?
  3. ¿Qué factores físicos reales del aerogenerador determinan el Momento de Inercia? ¿Qué circunstancias pueden modificarlo en operación real?

Influencia del Momento de Inercia del Tren de Potencia

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El Tren de Potencia (Hub + Palas + conexión Hub a Multiplicadora + Multiplicadora + Generador) tiene un Momento de Inercia, el cual depende de la distribución de pesos de estos componentes y de su distancia al eje de rotación.

El valor del Momento de Inercia  no influye en la potencia que puede obtenerse del viento, pero si influye en la velocidad de respuesta del aerogenerador frente a cambios, por ejemplo, durante las ráfagas de viento. Puede cambiar por cambios en las palas, o por la presencia de hielo en las mismas.

En este experimento se comprueba la influencia de los cambios del Momento de Inercia en la evolución de las rpms del Tren de Potencia bajo la influencia de ráfagas de viento. El valor del Momento de Inercia está controlado por el parámetro "Nacelle.DriveTrain.MomentOfInertia"

Para ello repita la puesta en marcha del aerogenerador con un viento alto (pe, 13 m/s) y aplica una ráfaga larga (Standard120x4) con dos valores de "Nacelle.DriveTrain.MomentOfInertia": primero con el valor por defecto (3500000 kg * m2) y después con un valor diferente y obtendrá un gráfico similar al siguiente (el segundo valor utilizado es 2500000).

Comentarios:

Puede observa que la influencia se nota bastante en la evolución de las rpms del Tren de Potencia, durante la rampa de subida hasta llegar a la conexión con la Red. Cuando es menor el Momento de Inercia, esta rampa es mas rápida. También tiene influencia en la respuesta a las ráfagas. Como era de esperar la evolución del Pitch es pequeña.