Red en turbina eólica.

Turbina eólica (1) que comprende una red dispuesta para comunicarse con una red externa (11),

caracterizada porque dicha red de la turbina eólica comprende una primera subred (20) y una segunda subred (30), en la que la primera subred (20) puede conectarse a la red externa (11) y en la que la segunda subred (30) puede conectarse a y desconectarse de la primera subred (20) y/o conectarse a y desconectarse de la red externa (11).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/055800.

Solicitante: VESTAS WIND SYSTEMS A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: Hedeager 44 8200 Aarhus N DINAMARCA.

Inventor/es: ZAPATA,ROBERTO, KRISTENSEN,TAGE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D7/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.F03D 7/00 Control de los motores de viento (alimentación o distribución de energía eléctrica H02J, p.ej. disposiciones para ajustar, eliminar o compensar la potencia reactiva en las redes H02J 3/18; control de generadores eléctricos H02P, p.ej. disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida H02P 9/00). › Control automático; Regulación.
  • G05B15/02 SECCION G — FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 15/00 Sistemas controlados por un computador (G05B 13/00, G05B 19/00 tienen prioridad; controladores automáticos con características particulares G05B 11/00; computadores en sí G06). › eléctricos.

PDF original: ES-2535265_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Red en turbina eólica Campo de la invención

La presente invención se refiere a una turbina eólica que comprende una red dispuesta para comunicarse con una red externa. La presente invención se refiere además a un método de comunicación a través de una red de una turbina eólica.

Antecedentes de la invención

La naturaleza estratégicamente distribuida de la energía eólica presenta retos únicos. Una turbina eólica puede estar ubicada en tierra o en alta mar, puede verse sometida a una variedad de influencias meteorológicas y debe monitorizarse y controlarse con el fin de proporcionar un rendimiento óptimo.

Una turbina eólica está conectada habitualmente a un sistema para supervisión, control y adquisición de datos (Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA).

Se describe una red de monitorización y control en el documento EP 1531 376, que da a conocer que puede añadirse una red adicional, para la transmisión de grandes cantidades de datos, a una red de control y monitorización existente con el fin de evitar que los requisitos de gran ancho de banda de los datos interfieran o bloqueen la red de control y monitorización. Un problema relacionado con la red dada a conocer es que la adición de aplicaciones que requieren un gran ancho de banda, tales como monitorización de datos y análisis de datos, o bien requiere una red incluso adicional o bien, en un caso aún peor, restringe el tiempo de acceso relacionado con funcionamiento críticos de la red. Incluso aunque se introduzca una red adicional, los datos de monitorización y control todavía se transmiten a través de la misma red.

El documento WO 28/25363 describe una turbina eólica que comprende una red.

Durante el mantenimiento de una turbina eólica, la turbina eólica se apaga y normalmente se desconecta del sistema SCADA por motivos de seguridad, de modo que los técnicos de mantenimiento que entran en la turbina eólica puedan asegurarse de que la turbina eólica no puede hacerse funcionar desde el exterior. Sin embargo, esta desconexión del sistema SCADA hace difícil que los técnicos de mantenimiento obtengan información sobre el rendimiento anterior de la turbina eólica.

Por tanto, sería ventajosa una turbina eólica mejorada, y en particular sería ventajosa una turbina eólica con un sistema más eficiente y/o fiable para obtener información de turbina eólica durante el mantenimiento.

Sumario de la invención

Puede considerarse un objeto de la presente invención proporcionar una turbina eólica que solucione los problemas de la técnica anterior mencionados anteriormente con respecto a la obtención de información de turbina eólica relevante durante el mantenimiento. Además, puede considerarse un objeto adicional de la presente invención proporcionar una turbina eólica más flexible y/o segura.

Este objeto y varios otros objetos se obtienen en un primer aspecto de la invención proporcionando una turbina eólica que comprende una red dispuesta para comunicarse con una red externa, comprendiendo dicha red de la turbina eólica una primera subred y una segunda subred, en la que la primera subred puede conectarse a la red externa y en la que la segunda subred puede conectarse a y desconectarse de la primera subred y/o conectarse a y desconectarse de la red externa.

La invención es ventajosa en particular, pero no exclusivamente, para obtener una arquitectura de red que proporcione una comunicación segura y flexible dentro de una turbina eólica y entre la turbina eólica y una red externa. La primera subred puede permanecer conectada a la red externa, mientras que la segunda subred puede conectarse a o desconectarse de la red externa, independientemente de si la segunda subred puede conectarse a y desconectarse de la primera subred y/o directamente conectarse a y desconectarse de la red externa. Cuando la segunda subred se desconecta de la red externa, como una desconexión de la primera subred y/o como una desconexión directamente de la red externa, la segunda subred funciona como red local y ninguna orden procedente del exterior de la segunda subred puede influir sobre ningún componente conectado a la segunda subred. Además, los componentes de las redes primera y segunda son distintos, en el sentido de que ningún elemento está incluido en ambas subredes.

En una realización de la turbina eólica según la invención, se dispone un seccionador entre las subredes primera y segunda. El seccionador garantiza que la segunda subred puede desconectarse de y conectarse a la primera subred. Cuando la segunda subred se desconecta de la primera subred, también se desconecta de cualquier red externa.

De manera adicional o alternativa, se dispone un seccionador entre la segunda subred y la red externa, de modo

que la segunda subred puede conectarse a y desconectarse de la red externa. En el caso en el que la segunda subred se conecta tanto a la primera subred como a la red externa, se dispone preferiblemente un primer seccionador entre la primera y la segunda subred y se dispone un segundo seccionador entre la segunda subred y la red externa. Por tanto, la segunda subred puede desconectarse de manera fiable de cualquier red externa.

En otra realización de la turbina eólica de la invención, se dispone un enrutador entre la primera subred y la red externa y/o entre la segunda subred y la red externa. De este modo, se potencia la seguridad de la red de turbina eólica.

En aún otra realización de la turbina eólica de la invención, la segunda subred comprende controladores de la turbina eólica. Preferiblemente, todos los controladores relevantes para controlar el funcionamiento de la turbina eólica están comprendidos en la segunda subred. Cuando la segunda subred se desconecta de la primera subred y, por tanto de cualquier red externa, la turbina eólica no puede controlarse desde el exterior.

En una realización adicional de la turbina eólica de la invención, se dispone la red de la turbina eólica para comunicarse con un sistema SCADA a través de la red de primera subred. El sistema SCADA puede comprender uno o más servidores de SCADA remotos, en cuyo caso la comunicación con el sistema SCADA puede tener lugar a través de la red externa a la que se conecta la primera subred. De este modo, cuando la segunda subred se desconecta de la primera subred, tal como durante el mantenimiento, un técnico de mantenimiento puede conectar un ordenador de mantenimiento al primer subsistema de la turbina eólica con el fin de comunicarse con servidores externos, por ejemplo un servidor de SCADA, con el fin de obtener información sobre monitorización de condiciones anteriores, información del sistema SCADA, documentación, información de mantenimiento tal como tablas de mantenimiento, así como comunicarse con cualquier otro servidor accesible.

En aún otra realización de la turbina eólica de la invención, la primera subred comprende una parte de torre comprendida en la torre de la turbina eólica y una parte de góndola comprendida en o dentro de la góndola de la turbina eólica. La primera subred puede comprender además una o más de las siguientes: una parte de tierra ubicada en la parte inferior de la turbina eólica, una parte de buje ubicada en un buje de la turbina, una parte exterior de la red ubicada en el exterior de la turbina eólica.

Además, la segunda subred comprende una parte de torre comprendida en la torre de la turbina eólica y una parte de góndola comprendida en o dentro de la góndola de la turbina eólica. La segunda subred puede comprender además una o más de las siguientes: una parte de tierra ubicada en la parte inferior de la turbina eólica, una parte de buje ubicada en un buje de la turbina, una parte exterior de la red ubicada en el exterior de la turbina eólica.

Esta subdivisión de las subredes primera y segunda en diferentes partes ubicadas en diferentes lugares de la turbina eólica es ventajosa durante el mantenimiento, porque el mantenimiento puede realizarse dentro de la torre, la góndola, el buje, sobre el terreno así como en el exterior de la turbina eólica, tal como en una estación transformadora o mecanismo de conmutación. Las diferentes partes de la primera y/o segunda subred(es) pueden conectarse a través de cable óptico y la primera y/o segunda subred(es) comprende(n) los convertidores necesarios para cambiar de cobre a cable óptico y viceversa.

Ha de observarse que el término "una subred comprende una parte específica" quiere indicar que la parte específica se conecta a o puede conectarse a otros elementos de la subred.

Según un segundo aspecto, la invención se refiere a un método de comunicación a través de una red de una turbina eólica, comprendiendo el método las etapas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.

Turbina eólica (1) que comprende una red dispuesta para comunicarse con una red externa (11), caracterizada porque dicha red de la turbina eólica comprende una primera subred (2) y una segunda subred (3), en la que la primera subred (2) puede conectarse a la red externa (11) y en la que la segunda

subred (3) puede conectarse a y desconectarse de la primera subred (2) y/o conectarse a y desconectarse de la red externa (11).

2.

Turbina eólica (1) según la reivindicación 1, en la que un seccionador (4) está dispuesto entre las subredes primera y segunda.

3.

Turbina eólica (1) según la reivindicación 1 ó 2, en la que la segunda subred (3) puede conectarse a y desconectarse de la red externa (11), y en la que un seccionador (4) está dispuesto entre la segunda subred (3) y la red externa (11).

4.

Turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo además dicha turbina eólica (1) un enrutador (5) situado entre la primera subred (2) y la red externa (11), entre la primera subred (2) y la segunda subred (3) o entre la segunda subred (3) y la red externa (11).

5.

Turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la segunda subred (3) comprende controladores de la turbina eólica.

6.

Turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicha primera subred de la turbina eólica está dispuesta para comunicarse con un sistema SCADA (1).

7.

Turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo la turbina eólica (1) una torre (2) y una góndola (3), y en la que la primera subred (2) comprende una parte de torre (22) comprendida en la torre (2) de la turbina eólica (1) y una parte de góndola (24) comprendida en o dentro de la góndola (3) de la turbina eólica (1).

8.

Turbina eólica (1) según la reivindicación 7, en la que la primera subred (2) comprende además una o más de las siguientes: una parte de tierra ubicada en la parte inferior de la turbina eólica, una parte de buje

ubicada en un buje de la turbina, una parte exterior de la red ubicada en el exterior de la turbina eólica (1).

9.

Turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo la turbina eólica (1) una torre (2) y una góndola (3), y en la que la segunda subred (3) comprende una parte de torre (32) comprendida en la torre (2) de la turbina eólica (1) y una parte de góndola (34) comprendida en o dentro de la góndola (3) de la turbina eólica (1).

1.

Turbina eólica (1) según la reivindicación 9, en la que la segunda subred (3) comprende además una o más de las siguientes: una parte de tierra ubicada en la parte inferior de la turbina eólica, una parte de buje ubicada en un buje de la turbina, una parte exterior de la red ubicada en el exterior de la turbina eólica (1).

11.

Método de comunicación a través de una red de una turbina eólica (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

- proporcionar la conexión de la primera subred (2) a una red externa (11),

- proporcionar la desconexión de la segunda subred (3) de la primera subred (2) y cualquier red externa,

- proporcionar la comunicación entre la red externa (11) y la primera subred (2).

12.

Método de comunicación según la reivindicación 11, en el que proporcionar la comunicación con la red externa comprende:

- conectar un ordenador de mantenimiento a una red externa a través de la primera subred.

13.

Método de comunicación según la reivindicación 11 ó 12, en el que el método comprende además:

- conectar un ordenador de mantenimiento a la segunda subred desconectada para realizar acciones de mantenimiento.

14.

Uso de una red de turbina eólica que comprende una primera subred y una segunda subred, en la que la primera subred puede conectarse a una red externa y en la que la segunda subred puede conectarse a y desconectarse de la primera subred durante el mantenimiento de la turbina eólica y/o conectarse a y desconectarse de la red externa (11).


 

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