PROCEDIMIENTO PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UNA INSTALACION DE ENERGIA EOLICA.

Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de energía eólica (10) con un generador que para la alimentación de potencia eléctrica está conectado con una red eléctrica (14),

estando prevista una unidad de control, caracterizado porque la unidad de control conmuta el generador durante el funcionamiento por generador a un funcionamiento por motor en respuesta a una primera señal de conmutación, consumiéndose potencia de la red (14) para el funcionamiento por motor

Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de energía eólica.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de una instalación de energía eólica. Las instalaciones de energía eólica tienen un generador que según el tipo de la instalación de energía eólica puede presentar un tipo de construcción diferente. La potencia eléctrica generada por el generador se alimenta a la red eléctrica para las instalaciones de energía eólica individuales o para instalaciones de energía eólica reunidas en un parque eóli- co.

Es conocido que, en caso de una separación repentina de grandes consumidores de la red, la potencia que sigue alimentándose a la red puede originar sobrecargas no deseadas de la red y de las centrales eléctricas. En los casos más desfavorables, puede producirse una separación de las centrales eléctricas de la red debido a esta sobrecarga, produciéndose, por lo tanto, un fallo de todo el suministro en la región afectada. Estos fallos, que por lo general duran varias horas, ya se han producido en el pasado, por ejemplo debido al fallo repentino de una línea de transmisión. Según la estructura de la red, puede transcurrir un tiempo de varios minutos entre el momento en el que se produce la causa y el fallo de toda la alimentación mediante la separación de las centrales eléctricas de la red. Hasta el fallo completo de las redes, puede detectarse en la red un aumento de la tensión de red y de la frecuencia de red.

Por el estado de la técnica se conocen distintas posibilidades para la estabilización de la red. Por el documento DE 10022974 C2 se conoce una instalación de energía eólica que reduce su potencia suministrada en cuanto la frecuencia de red sobrepasa un valor umbral predeterminado.

El documento EP 1040564 B1 se refiere a una instalación de energía eólica que funciona sin potencia suministrada cuando la tensión de red queda por o encima o por debajo de unos valores predeterminados.

Además, se conoce por el documento EP 1164691 B1 una instalación de energía eólica, en la que se reduce la potencia suministrada cuando la tensión de red sobrepasa un valor predeterminado.

Por el documento EP 1467463 A1 se conoce un parque eólico que tiene una unidad de control central. La unidad de control puede controlar la potencia suministrada de instalaciones de energía eólica individuales del parque eólico en función de la frecuencia de red existente. Aquí, la corriente o la tensión generada por las instalaciones de energía eólica individuales seleccionadas se regulan en el punto de conexión de red.

Por el documento US 5,886,417 se conoce un sistema para la generación de potencia eléctrica en una pluralidad de unidades de generador/motor. Un sistema de control está diseñado para suprimir para las distintas unidades de generador/motor componentes transversales de la corriente y resonancias. También forma parte del sistema conocido una central hidroeléctrica de bombeo, en la que puede bombearse agua a un depósito dispuesto a una altura más elevada cuando hay un exceso de potencia eléctrica. Cuando posteriormente hay una falta de potencia eléctrica, con el agua del depósito de agua se acciona un generador para la generación de potencia eléctrica.

La invención tiene el objetivo técnico de poner a disposición una instalación de energía eólica o un parque de instalaciones de energía eólica que contribuya a la estabilización de la red.

Según la invención, el objetivo se consigue mediante una instalación de energía eólica con las características de la reivindicación 1. Unas configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El procedimiento según la invención se refiere a una instalación de energía eólica con un generador que está conectado a la red eléctrica para la alimentación de potencia eléctrica.

La conexión puede realizarse directamente mediante la conexión de red de una instalación de energía eólica independiente o también de forma indirecta como una instalación de energía eólica prevista en un parque eólico. La instalación de energía eólica según la invención, ya esté integrada en un parque eólico o esté dispuesta de forma independiente, tiene una unidad de control, que durante el funcionamiento por generador conmuta a un funcionamiento por motor en respuesta a una primera señal de conmutación para el generador de la instalación de energía eólica.

En el procedimiento según la invención, la instalación de energía eólica se conmuta como consumidor en la red en respuesta a la primera señal de conmutación.

El consumidor así conectado adicionalmente según la invención puede absorber una parte de la potencia sobrante de la red y compensar un aumento de tensión y/o de frecuencia demasiado fuerte en la red. A diferencia de una mera reducción de potencia de la potencia alimentada a la red, en el procedimiento según la invención se invierte la dirección del flujo de potencia y se consume potencia de la red para el funcionamiento por motor.

En una configuración preferible, una conmutación al funcionamiento por motor del generador se produce para una duración máxima predeterminada. La limitación en cuanto al tiempo impide que los componentes en la instalación de energía eólica se sometan a una carga demasiada fuerte por un funcionamiento por motor de larga duración.

Además de la limitación en cuanto al tiempo de la duración para el funcionamiento por motor, la gestión del funcionamiento de la instalación de energía eólica está diseñada preferiblemente de tal modo que la potencia absorbida por el motor no sobrepase un valor máximo. Para la limitación de la absorción de potencia en el funcionamiento por motor puede ajustarse al menos una pala de rotor alrededor de su eje longitudinal. Esta regulación se denomina regulación del ángulo de paso (regulación pitch) e influye en el funcionamiento por generador el par que ataca en el rotor. En el funcionamiento por motor, las condiciones se invierten de modo que, por la regulación del ángulo de paso, puede ajustarse la resistencia existente en el motor para el giro del rotor por motor. A través de la resistencia resulta también la potencia absorbida de la red de la instalación de energía eólica.

En una configuración posible, durante el funcionamiento, en particular durante el funcionamiento por generador de la instalación de energía eólica, se mide la tensión y/o frecuencia existentes en la red. Al sobrepasarse un valor predeterminado para la tensión de red y/o para la frecuencia de red, la unidad de control conmuta al funcionamiento por motor.

En una configuración alternativa, la señal de conmutación se genera en una unidad de vigilancia central para la red y se transmite a la unidad de control de la instalación de energía eólica. La unidad de vigilancia puede ser, por ejemplo, una estación de vigilancia de red de la empresa productora y distribuidora de energía, que está dispuesta a una distancia de la instalación de energía eólica y vigila el funcionamiento de la red. También es concebible combinar una primera señal de conmutación generada a distancia en una unidad de vigilancia y una primera señal de conmutación local entre sí y realizar en la instalación de energía eólica, por ejemplo, una comprobación de la plausibilidad de la señal recibida de la unidad de vigilancia central.

Para evitar sobrecargas en la instalación de energía eólica, en el funcionamiento por motor se regula el número de revoluciones en función de la velocidad del viento.

Para volver a conmutar al funcionamiento por generador, esta definido preferiblemente una segunda señal de conmutación, que vuelve a conmutar al funcionamiento por generador con ayuda de valores reales para la medición de amperaje y de frecuencia y/o debido a un proceso en la unidad de vigilancia dispuesta a distancia. También puede haber otras razones para la conmutación al otro estado. La primera y la segunda señal de conmutación pueden ser idénti- cas.

El objetivo según la invención se consigue también mediante una instalación de energía eólica con una unidad de control para la realización del procedimiento según la invención. También un parque eólico con al menos una instalación de energía eólica controlada según la invención consigue el objetivo técnico en el que se basa la invención.

A continuación, la invención se explicará más detalladamente con ayuda de un ejemplo. La única figura muestra instalaciones...

1. Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de energía eólica (10) con un generador que para la alimentación de potencia eléctrica está conectado con una red eléctrica (14), estando prevista una unidad de control, caracterizado porque la unidad de control conmuta el generador durante el funcionamiento por generador a un funcionamiento por motor en respuesta a una primera señal de conmutación, consumiéndose potencia de la red (14) para el funcionamiento por motor.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control conmuta al funcionamiento por motor para una duración máxima predeterminada.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el funcionamiento por motor se realiza una gestión del funcionamiento de la instalación de energía eólica (10) de tal modo que la potencia absorbida por el motor no sobrepase un valor máximo.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque, para la limitación de la absorción de potencia en el funcionamiento por motor, se ajusta al menos una pala de rotor alrededor de su eje longitudinal.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante el funcionamiento se mide la tensión y/o la frecuencia existente en la red (14).

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque, al sobrepasarse un valor predeterminado para la tensión de red y/o la frecuencia de red, la unidad de control genera la primera señal de conmutación para la conmutación al funcionamiento por motor.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la primera señal de conmutación se genera en una unidad de vigilancia dispuesta a distancia y se transmite a la unidad de control de la instalación de energía eólica (10).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en el funcionamiento por motor se realiza una regulación del número de revoluciones en función de la intensidad del viento.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque está prevista la unidad de control que durante el funcionamiento por motor conmuta al funcionamiento por generador en respuesta a una segunda señal de conmutación.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la unidad de control genera la segunda señal de conmutación para la conmutación al funcionamiento por generador, cuando se queda por debajo de un valor predeterminado de la tensión de red y/o de la frecuencia de red.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la señal de conmutación para la conmutación al funcionamiento por generador se genera en la unidad de vigilancia dispuesta a distancia y se transmite a la unidad de control de la instalación de energía eólica (10).

12. Instalación de energía eólica (10) con un generador que está realizado para la alimentación de potencia eléctrica a una red (14) eléctrica, estando prevista una unidad de control, caracterizada porque la unidad de control conmuta de un funcionamiento por generador a un funcionamiento por motor en respuesta a una primera señal de conmutación, consumiéndose potencia de la red (14) para el funcionamiento por motor.

13. Instalación de energía eólica (10) según la reivindicación 12, caracterizada porque la unidad de control conmuta del funcionamiento por motor al funcionamiento por generador en respuesta a una segunda señal de conmutación.

14. Parque eólico con varias instalaciones de energía eólica (10), de las que al menos una presenta una unidad de control que conmuta del funcionamiento por generador al funcionamiento por motor en respuesta a una primera señal de conmutación.

15. Parque eólico según la reivindicación 14, caracterizado porque la unidad de control conmuta del funcionamiento por motor al funcionamiento por generador en respuesta a una segunda señal de conmutación.