Por Pitch Activo (to-the-feathers)

La función Cp (ver Coeficiente aerodinámico ) muestra la complejidad de la relación entre su valor y los valores del TSR (que a su vez depende del viento, del radio de la pala y velocidad de giro de las palas) y del  angulo de pala (Pitch). Sin embargo, si buscamos el valor máximo de Cp para un determinado valor de TSR entre todos los valores posibles de Pitch, obtenemos una curva como se muestra en el siguiente gráfico. Esta curva es dependiente de la forma de la pala, logicamente.

Fig 1.

El interés de este gráfico consiste en que muestra un máximo absoluto: es decir que existe un valor de TSR para el cual el Cp es máximo. Parece claro que cuando el viento sea menor que el nominal, lo que interesa es que el TSR al que deberíamos hacer funcionar el aerogenerador corresponde con ese punto (en el gráfico de la figura este  TSRoptimo está alrededor de 7.8 m/s), ya que entonces estaremos obteniendo la mayor potenica del viento.

Recordando que la definición del TSR es:

TSR = 2 *  * RadioPala * (VelocidadRotacionPalas rpms)/60)/ VelocidadViento

la frase anterior implica que deberíamos hacer funcionar al Tren de Potencia  a una velocidad que depende del viento incidente:

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Valores típicos de esta velocidad óptima, para el tipo de pala correspondiente al gráfico anterior, van desde los

Fig 2.

Otra conclusión importante del gráfico anterior es que es posible conocer la potencia máxima obtenible de una pala conociendo su Cpmax y su longitud, en función del viento. En el siguiente gráfico se presentan varias curvas correspondientes a palas que son del mismo diseño (es decir, con el mismo Cpmax) y varias longitudes.

Fig 3

En este gráfico se ha representado también el valor de la Potencia Nominal (target) que se desea del aerogenerador: este valor corresponde a la especificación del Generador Eléctrico.

El viento mínimo al que queremos obtener la Potencia Nominal es el Viento Nominal. Es decir, los valores de viento y potencia nominales determinan el radio de la pala.

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1- El Tren de Potencia, para obtener siempre la máxima potencia disponible del viento en vientos inferiores al Nominal, exige funcionar a velocidad variable. Esta es una condición importante para el Generador eléctrico.
2- El Tren de Potencia debe incluir mecanismos o diseños que garanticen que la potencia mecánica entregada al Generador eléctrico no supere su Potencia Nominal.