Procedimiento para el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica e instalación de energía eólica para la realización de este procedimiento.

Procedimiento para el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica,

presentando la instalación de energía eólica un control del funcionamiento que puede regular al menos un parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento en un valor teórico Bteórico, limitándose el valor teórico Bteórico tras la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento mediante un valor máximo Bmáx., que se especifica en función de un valor de rendimiento W, que describe el rendimiento de la instalación de energía eólica conseguido desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento.

Procedimiento para el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica e instalación de energía eólica para la realización de este procedimiento La invención se refiere a un procedimiento para el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica y a una instalación de energía eólica que puede realizar el procedimiento.

La cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica transmite el par de un rotor accionado por el viento de la instalación de energía eólica a un generador, que proporciona energía eléctrica. En el caso de un generador directamente accionado, éste puede estar conectado mediante un árbol directamente con el rotor. En el modo de construcción que se encuentra con mayor frecuencia, el generador se hace funcionar, no obstante, con una velocidad sustancialmente mayor que el rotor, de modo que es necesario un engranaje reductor en la cadena de accionamiento. Los engranajes de este tipo están realizados por lo general con dos o tres etapas y presentan una pluralidad de dentados que engranan unos en otros. Todos los componentes de una cadena de accionamiento de este tipo están expuestos a altas cargas mecánicas, en particular los dentados del engranaje están expuestos a fuertes cargas por los altos pares del rotor. Por consiguiente, a pesar de esfuerzos intensos de los fabricantes de instalaciones de energía eólica o de engranajes se producen una y otra vez daños en la zona de la cadena de accionamiento, que pueden conducir a un fallo de la instalación de energía eólica. Las altas cargas conducen también a una vida útil limitada de los distintos componentes de la cadena de accionamiento que, dado el caso, requieren un cambio de los componentes. Un cambio de este tipo conlleva elevados costes y requiere mucho tiempo y conduce a un fallo no deseado de la instalación de energía eólica.

Partiendo de ello, la invención tiene el objetivo de indicar un procedimiento que permita un funcionamiento lo más cuidadoso posible de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica y que favorezca una larga vida útil del componente de la cadena de accionamiento, así como una instalación de energía eólica que pueda realizar el procedimiento.

Este objetivo se consigue mediante el procedimiento con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas expuestas a continuación se indican configuraciones ventajosas.

El procedimiento según la invención sirve para el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica, presentando la instalación de energía eólica un control del funcionamiento que puede regular al menos un parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento en un valor teórico Bteórico, limitándose el valor teórico Bteórico tras la puesta en marcha de la instalación de energía eólica mediante un valor máximo Bmáx., que se especifica en función de un valor de rendimiento W, que describe un rendimiento de la instalación de energía eólica conseguido desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento.

Durante el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento, durante un período de tiempo determinado tras la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento, el mismo se hace funcionar en condiciones límite especiales, por ejemplo con una carga reducida o especialmente uniforme.

La invención está basada en el conocimiento de que puede prolongarse la vida útil realizable de un componente de la cadena de accionamiento, en particular mediante una puesta en marcha cuidadosa de nuevos componentes de la cadena de accionamiento. Por lo tanto, se propone un rodaje selectivo del componente de la cadena de accionamiento, que puede ser tanto un rodaje de una instalación de energía eólica nueva en su conjunto como un rodaje de un componente de la cadena de accionamiento, que se ha instalado por ejemplo como pieza de recambio en una instalación de energía eólica existente. El componente de la cadena de accionamiento puede ser, por ejemplo, un engranaje, una etapa de engranaje, una rueda dentada individual o un cojinete.

El parámetro de funcionamiento B determinante de la instalación de energía eólica para la carga del componente de la cadena de accionamiento puede ser un parámetro de funcionamiento a elegir libremente que influye sustancialmente en la carga del componente de la cadena de accionamiento.

El valor teórico Bteórico, en el que el control de funcionamiento de la instalación de energía eólica regula el parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento puede ser especificado, por ejemplo, por el propio control de funcionamiento propiamente dicho, basándose para ello en la velocidad de viento predominante, o de forma externa, por ejemplo por un dispositivo de control del parque eólico.

Durante el rodaje del componente de la cadena de accionamiento, el valor teórico Bteórico recibe un límite superior en forma de un valor máximo Bmáx.. La especificación del valor máximo Bmáx. se realiza en función de un valor de rendimiento W. El valor de rendimiento W es un parámetro de cálculo que describe un rendimiento de la instalación de energía eólica conseguido desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento. Puede corresponder al rendimiento conseguido realmente por la instalación de energía eólica desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento en el sentido de una energía eléctrica, medida en kilovatios-hora, o puede derivar de forma más complicada de este rendimiento conseguido o de parámetros vinculados con este rendimiento, como por ejemplo los parámetros medidos en los que está basado el rendimiento. La dependencia del valor máximo Bmáx. del valor de rendimiento W puede estar depositada en forma de una relación funcional en la instalación de energía eólica, preferiblemente en su control de funcionamiento, o en forma de una tabla de valores, que asigna un valor máximo Bmáx. a cada valor de rendimiento W.

Este procedimiento conduce a una limitación de la carga mecánica del componente de la cadena de accionamiento, que depende de la carga acumulada desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento. Las cargas que realmente actúan sobre el componente de la cadena de accionamiento se limitan así de tal modo que se consigue una adaptación especialmente buena de superficies que engranan unas con otras, por ejemplo de los emparejamientos de fricción en los cojinetes y en los flancos de los dientes consiguiéndose un rodaje continuo, especialmente cuidadoso. El procedimiento según la invención es en particular ventajoso para alisar dentados y garantizar su capacidad de carga. Se impide eficazmente una sobrecarga de los flancos de dientes en la puesta en marcha. Gracias a ello se prolonga la vida útil realizable del componente de la cadena de accionamiento.

En una configuración, el parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento es la potencia eléctrica generada por la instalación de energía eólica. La potencia eléctrica generada por la instalación de energía eólica influye directamente en la carga del componente de la cadena de accionamiento. La potencia eléctrica puede ser, p. ej., una potencia efectiva, una potencia reactiva o una potencia aparente. En el caso de la regulación de la potencia eléctrica, la regulación en el valor teórico Bteórico mediante el control de funcionamiento puede realizarse de forma conocida mediante la especificación de un momento de generador o un ajuste correspondiente del ángulo de pala.

En una configuración, el parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento es un par en la cadena de accionamiento de la instalación de energía eólica. El par transmitido por la cadena de accionamiento es un parámetro de funcionamiento que influye directamente en la carga del componente de la cadena de accionamiento. El par puede determinarse o medirse en un componente a elegir libremente de la cadena de accionamiento. Preferiblemente, la medición del par se realiza en el árbol receptor del engranaje. El par que se produce allí puede regularse en particular mediante la especificación de un momento de generador.

En una configuración, el valor máximo Bmáx. aumenta continuamente tras la puesta en marcha hasta que, al llegar a un valor de rendimiento W2 determinado, alcance un valor nominal Bnominal del parámetro de funcionamiento B de la instalación de energía... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el rodaje de un componente de la cadena de accionamiento de una instalación de energía eólica, presentando la instalación de energía eólica un control del funcionamiento que puede regular al menos un parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento en un valor teórico Bteórico, limitándose el valor teórico Bteórico tras la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento mediante un valor máximo Bmáx., que se especifica en función de un valor de rendimiento W, que describe el rendimiento de la instalación de energía eólica conseguido desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque uno de los parámetros de funcionamiento B determinantes para la carga del componente de la cadena de accionamiento es la potencia eléctrica generada por la instalación de energía eólica.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque uno de los parámetros de funcionamiento B determinantes para la carga del componente de la cadena de accionamiento es un par en la cadena de accionamiento de la instalación de energía eólica.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el valor máximo Bmáx. aumenta continuamente tras la puesta en marcha hasta que, al llegar a un valor de rendimiento W2 determinado, alcanza un valor nominal Bnominal del parámetro de funcionamiento B de la instalación de energía eólica determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el proceso de rodaje termina al alcanzarse un valor de rendimiento determinado.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el valor máximo Bmáx. presenta en la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento un valor inicial Blibre.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el valor máximo Bmáx. se mantiene constante después de la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento hasta alcanzarse un valor de rendimiento W1 que puede ser especificado.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el valor máximo Bmáx. se especifica en un intervalo de forma proporcional al valor de rendimiento W.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el valor máximo Bmáx. se especifica en un intervalo de forma proporcional a una raíz del valor de rendimiento W.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el valor máximo Bmáx. entre los dos valores de rendimiento W1 y W2 se especifica de forma proporcional al valor de rendimiento W o de forma proporcional a una raíz cuadrada del valor de rendimiento W.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el valor de rendimiento W se determina mediante acumulación de los rendimientos conseguidos de la instalación de energía eólica desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque en la acumulación de los rendimientos conseguidos sólo se tienen en cuenta los rendimientos que se han conseguido en un valor momentáneo o medio del parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento por encima de un valor mínimo BRlv.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el valor mínimo BRlv se especifica en función del valor máximo Bmáx..

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el valor mínimo BRlv se especifica de forma proporcional al valor máximo Bmáx..

15. Instalación de energía eólica con

-al menos un componente de la cadena de accionamiento,

-un control de funcionamiento, que regula al menos un parámetro de funcionamiento B de la instalación de energía

eólica determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento en un valor teórico Bteórico,

- presentando el control de funcionamiento un dispositivo para determinar un valor de rendimiento W, que describe un rendimiento de la instalación de energía eólica conseguido desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento, y

- un dispositivo para la especificación de un valor máximo Bmáx. en función de un valor de rendimiento W,

- usando el control de funcionamiento durante el rodaje del componente de la cadena de accionamiento el valor máximo Bmáx. para la limitación del valor teórico Bteórico.

16. Instalación de energía eólica según la reivindicación 15, caracterizada porque uno de los parámetros de funcionamiento B de la instalación de energía eólica determinantes para la carga del componente de la cadena de accionamiento es la potencia eléctrica generada por la instalación de energía eólica.

17. Instalación de energía eólica según la reivindicación 15 ó 16, caracterizada porque uno de los parámetros de funcionamiento B de la instalación de energía eólica determinantes para la carga del componente de la cadena de accionamiento es un par en la cadena de accionamiento de la instalación de energía eólica.

18. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor máximo Bmáx. puede aumentar continuamente el valor máximo Bmáx. tras la puesta en marcha hasta que, al llegar a un valor de rendimiento W2 determinado, alcance un valor nominal Bnominal del parámetro de funcionamiento B de la instalación de energía eólica determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento.

19. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizada porque el control de funcionamiento puede terminar la limitación del valor teórico Bteórico cuando el dispositivo para la determinación de un valor de rendimiento W ha determinado un valor de rendimiento W de un valor determinado.

20. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, caracterizada porque existe un dispositivo para la especificación de un valor inicial Blibre y el dispositivo para la especificación del valor máximo Bmáx. puede usar el valor inicial Blibre para la especificación del valor máximo Bmáx. en el momento de la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento.

21. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor máximo Bmáx. puede mantener constante valor máximo Bmáx. después de la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento hasta alcanzarse un valor de rendimiento W1 que puede ser especificado.

22. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor máximo Bmáx. puede especificar el valor máximo Bmáx. en un intervalo proporcional al valor de rendimiento W.

23. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor máximo Bmáx. puede especificar el valor máximo Bmáx. en un intervalo proporcional a una raíz del valor de rendimiento W.

24. Instalación de energía eólica según la reivindicación 22 ó 23, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor máximo Bmáx. puede especificar el valor máximo Bmáx. entre los valores de rendimiento W1 y W2 de forma proporcional al valor de rendimiento W o de forma proporcional a la raíz cuadrada del valor de rendimiento W.

25. Instalación de energía eólica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor de rendimiento W puede especificar el valor de rendimiento W mediante acumulación de los rendimientos conseguidos de la instalación de energía eólica desde la puesta en marcha del componente de la cadena de accionamiento.

26. Instalación de energía eólica según la reivindicación 25, caracterizada porque el dispositivo para la especificación de un valor de rendimiento W, en la acumulación de los rendimientos conseguidos puede tener en cuenta de forma selectiva sólo aquellos rendimientos que se han conseguido en un valor momentáneo o medio del parámetro de funcionamiento B determinante para la carga del componente de la cadena de accionamiento por encima de un valor mínimo BRlv.

27. Instalación de energía eólica según la reivindicación 26, caracterizada porque existe un dispositivo para la especificación del valor mínimo BRlv, que puede especificar el valor mínimo BRlv en función del valor máximo Bmáx..

28. Instalación de energía eólica según la reivindicación 27, caracterizada porque el dispositivo para la especificación del valor mínimo BRlv puede especificar el valor mínimo BRlv de forma proporcional al valor máximo Bmáx..