Sistemas y procedimientos para la monitorización del rendimiento y la identificación de actualizaciones para turbinas eólicas.

Un sistema (200) para indicar un rendimiento de una turbina eólica (100),

comprendiendo el sistema:un sistema (208) de base de datos para almacenar datos (1002) de rendimiento para una pluralidad de turbinaseólicas conocidas; y

un sistema servidor (206) acoplado al sistema de base de datos, estando el sistema servidor (206) configuradopara:

adquirir, del sistema (208) de base de datos, datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinaseólicas de meta para crear datos de rendimiento de meta, incluyendo las turbinas eólicas de meta un subconjuntode las turbinas eólicas conocidas;

adquirir, del sistema (208) de base de datos, datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinaseólicas de línea de base, para crear datos de rendimiento de línea de base, incluyendo las turbinas eólicas delínea de base un subconjunto de las turbinas eólicas conocidas no incluidas en las turbinas eólicas de meta; y;proporcionar, a un sistema cliente (204), un perfil de rendimiento relativo que relaciona los datos de rendimientode meta con los datos de rendimiento de línea de base;

caracterizado porque:

el sistema servidor (206) está adicionalmente configurado para definir las turbinas eólicas de línea de baseidentificando las turbinas eólicas conocidas (100) que tengan al menos un atributo que sea esencialmente similara un atributo de las turbinas eólicas de meta, comprendiendo dicho al menos un atributo al menos uno entre lossiguientes: un atributo geográfico y un atributo medioambiental.

Sistemas y procedimientos para la monitorización del rendimiento y la identificación de actualizaciones para turbinas eólicas

Antecedentes de la invención El objeto descrito en la presente memoria se refiere generalmente a la monitorización de turbinas eólicas y, más en particular, a un sistema y un procedimiento para comparar datos de rendimiento para una o más turbinas eólicas con datos de rendimiento para otras turbinas eólicas y evaluar potenciales actualizaciones que mejoren el rendimiento.

Las turbinas eólicas utilizan la energía del viento para generar o producir energía eléctrica. Se pueden instalar múltiples turbinas eólicas en un emplazamiento para formar una granja eólica. Para facilitar el funcionamiento efectivo de una turbina eólica, al menos algunos sistemas de monitorización conocidos recogen datos de rendimiento de una o más turbinas eólicas. Un operador, por ejemplo, puede revisar los datos de rendimiento para una turbina eólica particular o una granja eólica a lo largo del tiempo. Sin embargo, tales sistemas de monitorización no proporcionan ninguna indicación de cómo se compara el rendimiento de una turbina eólica o una granja eólica con otras turbinas eólicas o granjas eólicas. Por consiguiente, puede no ser evidente para un operador que una turbina eólica o una granja eólica esté funcionando a un nivel de rendimiento por debajo de su potencial.

Existe, por lo tanto, la necesidad de un sistema que proporcione datos de rendimiento de turbinas eólicas respecto a datos de rendimiento para otras turbinas eólicas. Igualmente existe una necesidad de un sistema que proporcione información acerca de las actualizaciones que puedan mejorar el rendimiento de una turbina eólica o una granja eólica, tal como una turbina eólica o una granja eólica que funcione a un nivel de rendimiento por debajo de su potencial.

El documento US 2008 / 208329 describe un sistema para indicar el rendimiento de una turbina.

Breve descripción de la invención En un aspecto, se proporciona un sistema para indicar un rendimiento de una turbina eólica. El sistema incluye un sistema de base de datos para almacenar datos de rendimiento para una pluralidad de turbinas eólicas conocidas. El sistema incluye también un sistema servidor acoplado al sistema de base de datos. El sistema servidor se configura para la adquisición, desde el sistema de base de datos, de datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinas eólicas de meta, para crear datos de rendimiento de meta. Las turbinas eólicas de meta incluyen un subconjunto de las turbinas eólicas conocidas. El sistema servidor se configura también para la adquisición, a partir del sistema de base de datos, de datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinas eólicas de línea de base para crear datos de rendimiento de línea de base. Las turbinas eólicas de línea de base incluyen un subconjunto de las turbinas eólicas conocidas que no están incluidas en las turbinas eólicas de meta. El sistema servidor se configura también para proporcionar, a un sistema cliente, un perfil de rendimiento relativo que relaciona los datos de rendimiento de meta con los datos de rendimiento de línea de base.

En otro aspecto, se proporciona un procedimiento para indicar un rendimiento de una turbina eólica. El procedimiento incluye la adquisición de datos de rendimiento para una o más turbinas eólicas de meta, para crear datos de rendimiento de meta. Los datos de rendimiento de línea de base se calculan mediante un procesador basado, al menos en parte, en datos de rendimiento para una pluralidad de turbinas eólicas de meta. Los datos de rendimiento de meta se comparan, mediante el procesador, con los datos de rendimiento de línea de base para crear un perfil de rendimiento relativo. Una representación gráfica del perfil de rendimiento relativo se crea para su visualización mediante un dispositivo informático de usuario.

En otro aspecto más, se proporciona un sistema para indicar una mejora de rendimiento predicha para una actualización de una turbina eólica. El sistema incluye un sistema de base de datos para almacenar datos de rendimiento para una pluralidad de turbinas eólicas conocidas y un sistema servidor acoplado al sistema de base de datos. El sistema servidor se configura para proporcionar, a un sistema cliente, un perfil de rendimiento relativo que relaciona datos de rendimiento para una turbina eólica de meta con datos de rendimiento para una o más turbinas eólicas de línea de base. El sistema servidor se configura también para identificar un actualización disponible no incluido en la turbina eólica de meta y para comparar los datos de rendimiento que corresponden a la turbina eólica de meta con datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinas eólicas conocidas que incluyen la actualización disponible para determinar una mejora de rendimiento predicha. El sistema servidor se configura también para proporcionar la mejora de rendimiento predicha al sistema cliente.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica ejemplar.

La Fig. 2 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema ejemplar para monitorizar la turbina eólica, o múltiples turbinas eólicas, como se muestra en la Fig. 1.

La Fig. 3 es un diagrama de bloques que ilustra un controlador ejemplar de turbina eólica para su uso con el sistema mostrado en la Fig. 2.

La Fig. 4 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo ejemplar de ordenador servidor para su uso con el sistema mostrado en la Fig. 2.

La Fig. 5 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo informático ejemplar de usuario para su uso con el sistema mostrado en la Fig. 2.

La Fig. 6 es un diagrama de flujo de un procedimiento ejemplar para indicar el rendimiento de una turbina eólica.

La Fig. 7 es una interfaz de usuario ejemplar para proporcionar una representación gráfica de un perfil de rendimiento relativo para turbinas eólicas en un emplazamiento de interés de turbinas eólicas, como se muestra en la Fig. 2.

La Fig. 8 es una interfaz de usuario ejemplar para determinar las actualizaciones disponibles para una turbina eólica tal como se muestra en la Fig. 1.

La Fig. 9 es una interfaz de usuario ejemplar para ver los resultados de búsqueda de actualizaciones, producidos iniciando una búsqueda en la interfaz de usuario mostrada en la Fig. 8.

La Fig. 10 es una interfaz de usuario ejemplar para ver un resumen de actualización para una actualización enumerada en la interfaz de usuario mostrada en la Fig. 9.

Descripción detallada de la invención Las realizaciones descritas en la presente memoria facilitan la monitorización comparativa del rendimiento de una o más turbinas eólicas de interés (denominadas “turbinas eólicas de meta”) y la evaluación de potenciales actualizaciones proporcionando un perfil de rendimiento relativo para las turbinas eólicas de meta. Un perfil de rendimiento relativo describe el rendimiento de las turbinas eólicas de meta respecto del rendimiento de otras turbinas eólicas, denominadas “turbinas eólicas de línea de base”. Las turbinas eólicas de meta y las turbinas eólicas de línea de base son subconjuntos con intersección o sin intersección de una población de turbinas eólicas conocidas. Una actualización para una turbina eólica puede incluir, sin limitación, un componente de hardware (por ejemplo, un mecanismo de control de inclinación) , un componente de software (por ejemplo, software de control) , y /

o un componente consumible (por ejemplo, un lubricante) .

Un perfil de rendimiento relativo incluye y / o se basa en datos de rendimiento de meta que corresponden a las turbinas eólicas de meta y datos de rendimiento de línea de base que corresponden a las turbinas eólicas de línea de base. Por ejemplo, los datos de rendimiento pueden incluir, sin limitación, datos de existencia de fallos, datos de potencia eléctrica, datos de disponibilidad y / o datos cualesquiera que describan el funcionamiento de una o más turbinas. Los datos de existencia de fallos incluyen, sin limitación, la existencia de una temperatura excesivamente elevada (“sobretemperatura”) , la existencia de una velocidad de rotor excesiva (“sobrevelocidad”) , la existencia de una desviación entre un parámetro de funcionamiento deseado y un parámetro de funcionamiento efectivo (por ejemplo, una desviación del control de inclinación) y / o la existencia de cualquier condición considerada perjudicial para el funcionamiento de una turbina eólica.

En una realización, un controlador de turbina eólica crea un valor de condición de funcionamiento (por... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (200) para indicar un rendimiento de una turbina eólica (100) , comprendiendo el sistema:

un sistema (208) de base de datos para almacenar datos (1002) de rendimiento para una pluralidad de turbinas eólicas conocidas; y

un sistema servidor (206) acoplado al sistema de base de datos, estando el sistema servidor (206) configurado para:

adquirir, del sistema (208) de base de datos, datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinas eólicas de meta para crear datos de rendimiento de meta, incluyendo las turbinas eólicas de meta un subconjunto de las turbinas eólicas conocidas;

adquirir, del sistema (208) de base de datos, datos de rendimiento que corresponden a una o más turbinas eólicas de línea de base, para crear datos de rendimiento de línea de base, incluyendo las turbinas eólicas de línea de base un subconjunto de las turbinas eólicas conocidas no incluidas en las turbinas eólicas de meta; y;

proporcionar, a un sistema cliente (204) , un perfil de rendimiento relativo que relaciona los datos de rendimiento de meta con los datos de rendimiento de línea de base;

caracterizado porque:

el sistema servidor (206) está adicionalmente configurado para definir las turbinas eólicas de línea de base identificando las turbinas eólicas conocidas (100) que tengan al menos un atributo que sea esencialmente similar a un atributo de las turbinas eólicas de meta, comprendiendo dicho al menos un atributo al menos uno entre los siguientes: un atributo geográfico y un atributo medioambiental.

2. Un sistema (200) según la reivindicación 1, en el cual el sistema servidor (206) está configurado, además, para:

que una primera turbina eólica de meta (100) de las turbinas eólicas de meta, identifique una actualización disponible no incluida en la primera turbina eólica de meta; comparar los datos de rendimiento de meta correspondientes a la primera turbina eólica de meta con datos de rendimiento de línea de base correspondientes a una turbina eólica conocida que incluye la actualización disponible, para determinar una mejora (1008) de rendimiento predicha, y

proporcionar la mejora de rendimiento predicha al sistema cliente.

3. Un sistema (200) según la reivindicación 1, en el cual el sistema servidor (206) está configurado adicionalmente para:

recibir datos (1002) de rendimiento recientes que corresponden a una primera turbina eólica conocida (100) de la pluralidad de turbinas eólicas conocidas; y almacenar los datos de rendimiento recientes en el sistema (208) de base de datos,

en el cual los datos de rendimiento de línea de base incluyen los datos de rendimiento recientes.

4. Un sistema (200) según la reivindicación 3, en el cual el sistema servidor (206) está configurado adicionalmente para recibir y almacenar repetidamente datos (1002) de rendimiento reciente que corresponden a la primera turbina eólica conocida (100) .

5. Un sistema (200) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente: un dispositivo informático servidor (245) de emplazamiento configurado para recibir datos de rendimiento del

emplazamiento para una pluralidad de turbinas eólicas (100) conocidas en un emplazamiento (230, 235) de turbinas eólicas, en el cual el sistema servidor (206) está configurado adicionalmente para: recibir los datos de rendimiento del emplazamiento desde el dispositivo informático servidor del emplazamiento; y almacenar los datos de rendimiento del emplazamiento en el sistema (208) de base de datos, en el cual los datos de rendimiento de meta o los datos de rendimiento de línea de base incluyen los datos de

rendimiento del emplazamiento.

6. Un sistema (200) según la reivindicación 5, en el cual los datos de rendimiento del emplazamiento son primeros datos de rendimiento de emplazamiento para un primer emplazamiento (230) de turbinas eólicas, y el sistema servidor está configurado, además, para:

recibir segundos datos de rendimiento de emplazamiento para un segundo emplazamiento (235) de turbinas 5 eólicas; y

comparar los primeros datos de rendimiento de emplazamiento con los segundos datos de rendimiento de emplazamiento, para crear el perfil de rendimiento relativo.

7. Un sistema (200) según la reivindicación 1, en el cual los datos (1002) de rendimiento incluyen datos de existencia de fallos, y el sistema servidor (206) se configura, además, para comparar datos de existencia de fallos de meta, procedentes de los datos de rendimiento de meta, con los datos de existencia de fallos de línea de base, procedentes de los datos de rendimiento de línea de base, para crear el perfil de rendimiento relativo.

8. Un sistema (200) según la reivindicación 1, en el cual el sistema servidor (206) está configurado, además, para proporcionar el perfil de rendimiento relativo al sistema cliente (204) , proporcionando una representación gráfica del perfil de rendimiento relativo.

9. Un sistema (200) según la reivindicación 8, que comprende, además, el sistema cliente (204) , en el cual el sistema cliente está configurado para visualizar la representación gráfica del perfil de rendimiento relativo usando un dispositivo (515) de presentación.