Wind lens: El aerogenerador que captura y concentra la energía (del viento) localmente

Invento

Un investigador japonés diseña un aerogenerador lenticular de alta eficiencia. La optimización de esta turbina, podría generar 2 a 3 veces más energía que la versión de 3 palas.

La estructura funciona de forma similar a un lente óptico que concentra la luz del sol. En este caso se trata del flujo del viento. El sistema está equipado de un colector-acelerador específico alrededor de la turbina misma (palas).

Este anillo / difusor, llamado “Wind lens"- concéntrico al eje, que concentra la energía del viento. Este difusor cilíndrico (cuya función principal es aumentar la superficie de captura del viento) crea, a través de vórtices, una depresión en la parte posterior de la turbina que acelera el flujo de aire.

La dinámica de fluidos

El equipo está configurado para separar la corriente en un flujo interno y otro externo (el sistema se comporta eficientemente con flujos de vientos moderados) en la cara frontal y así forzar estos flujos y provocar separaciones tales como los canales de vórtices formados aguas debajo de la envolvente.

 Este nuevo diseño permite el incremento de la velocidad del flujo interno.

La forma del difusor (forma anular - curva cicloide) genera un vórtice y una región de presión negativa importante en la zona posterior del equipo, lo cual aumenta la velocidad del flujo interno.

Proyectos

Se pretende desarrollar un parque eólico de una capacidad instala de 500 MW. Previamente, se han realizado ensayos con turbinas de 100 kW lenticulares, construidas con un rotor de 12,8 metros de diámetro y una envolvente cilíndrica de 15,4 metros.

También, se han realizado pruebas para prepara la versión offshore. Para ello se ha concebido una estructura flotante de 18 metros de diámetros con 2 aerogeneradores así como paneles fotovoltaicos. Las pruebas indican que las baterías de almacenamiento de energía conectadas a los paneles solares son alimentadas correctamente por los aerogeneradores.

Ventajas - desventajas

Otra de las ventajas de este diseño, es el menor impacto en el paisaje; es decir, mayor aceptación, sobre todo en zonas marítimas. . El ruido medido a 100 metros de altura es notablemente menor al de los aerogeneradores estándar tri-palas.

Sin embargo, no es la primera vez que esta idea se lleva a ensayos. Ya han sido probados, sin poder industrializarse, modeles similares.

Este sistema no puede ser fácilmente adaptado a otros países debido a las diferentes condiciones en el requerimiento de la intensidad y direcciones del viento.

Cabe señalar, que para los parques eólicos, cada turbina se convierte en un amplificador de la velocidad del flujo de viento para la turbina siguiente (en la dirección axial).