El CEDER crea el único banco de ensayos de palas pequeñas de aerogeneradores

Las palas son las partes más importantes del aerogenerador, las encargadas de captar la energía del viento y transformarla en un movimiento rotativo, y al ser componentes de alta tecnología, son también críticas en cuanto a costes, diseño, fabricación y seguridad de funcionamiento, y por ello sus requerimientos de ensayo son altos. En los bancos de ensayos de palas se reproducen, por un lado las cargas más desfavorables que podrán sufrir a lo largo de su vida útil y, por otro, se simula aceleradamente la acumulación de daño o fatiga en los materiales que las componen. En paralelo, se realizan también otras complementarias que aportan información adicional.

En todo el mundo, el número de instalaciones de bancos de palas es escaso y suelen tener una elevada carga de trabajo debido al elevado número de horas (varios meses normalmente) necesarios para analizar un único modelo de pala. Por lo tanto el CEDER se convierte, dentro del territorio nacional, en el único centro capacitado para desarrollar estas pruebas de resistencia en las palas de los aerogeneradores.

Precisamente por ser las palas de las partes más importantes del aerogenerador, las encargadas de captar la energía del viento y transformarla en un movimiento rotativo, y con componentes de alta tecnología, son también críticas en cuanto a costes, diseño, fabricación y seguridad de funcionamiento, es por lo que sus requerimientos de ensayo son altos. En los bancos de ensayos de palas se reproducen, por un lado las cargas más desfavorables que podrán sufrir a lo largo de su vida útil y, por otro, se simula aceleradamente la acumulación de daño o fatiga en los materiales que las componen. En paralelo a estas pruebas se realizan también otras complementarias que aportan información adicional.

Aunque los principios físicos de funcionamiento del aerogenerador son los mismos independientemente de su tamaño, los diseños de las máquinas más pequeñas, que podríamos acotar en una potencia de ?hasta 100 kW?, son bastante diferentes a los de la gran eólica. De la misma manera, muchos de los ensayos de componentes y características de estos pequeños aerogeneradores también difieren de la que presentan los grandes, y lo mismo sucede con respecto a la normativa que les es de aplicación.

Aerogeneradores de última generación que están actualmente instalándose en el entorno de los 5 MW, tienen palas de unos 60 m. de envergadura. Además, tiende a incrementarse aún más para generar mayores potencias. Sin embargo, una máquina tripala de 100 kW tiene típicamente unas palas de 10 m. de longitud, y de ahí disminuyendo para potencias menores. Estas palas de menor tamaño no pueden ser ensayadas en los grandes bancos de pruebas de la gran eólica, debido a un problema de escala de utillajes y de control del sistema, requiriendo por tanto una tipología de banco de ensayos adaptada.

Este es el caso del banco de ensayos de palas de pequeños aerogeneradores que el CIEMAT dispone en sus instalaciones del CEDER en Lubia. Pertenece al sistema de tiro por varios puntos (hasta un máximo de 3) en dirección hacia el suelo, y está gestionado bajo un sistema de control y adquisición de datos integrado y automático, específicamente desarrollado. En los ensayos se monitorizan y analizan datos de fuerzas aplicadas, desplazamientos de la pala, deformaciones del material (extensiometría), aceleraciones, condiciones ambientales y calentamiento de zonas de la pala (termografía). Toda esta información permite optimizar los diseños de los fabricantes y validarlos finalmente en relación a las normativas aplicables.