Simulación del efecto de la interacción de turbinas eólicas con su entorno - Navarro Díaz, Gonzalo Pablo (2019)
En la actualidad la energía eólica se ha convertido en una fuente de energía madura y en constante crecimiento, tanto a nivel global como a nivel nacional, donde experimenta un momento de auge. Este aumento hace que la industria eólica precise de herramientas para la estimación de la producción y el diseño de parques eólicos. Los mismos se diseñan cada vez más complejos, abarcando áreas extensas y emplazandose sobre terrenos irregulares. Los aerogeneradores que los componen alcanzan alturas de hasta 200 metros. Esto hace que el funcionamiento de los parques eólicos sea influenciado fuertemente por la meteorología presente en la capa límite atmosférica. En este trabajo de tesis se propone llevar a cabo una análisis detallado de los parques eólicos mediante la simulación de la dinámica de fluidos computacional, que permite resolver el flujo atmosférico sobre terreno complejo y en particular el fenómeno de estela, el cual se produce detrás de los aerogeneradores y genera un impacto negativo en la producción. Como aportes novedosos se lleva a cabo, en una primera parte, un análisis de sensibilidad de la estela de los aerogeneradores para distintas estabilidades atmosféricas. Posteriormente se realiza un estudio del modelo simplificado de aerogenerador denominado actuador discal, analizado sus distintas variantes e incorporando mejoras en su formulación con el fin de adaptar su respuesta para flujos complejos dentro de parques eólicos. Finalmente se validan los modelos y se comparan sus resultados con mediciones de túneles de viento y de parques eólicos, encontrando también su utilidad para la creación de una metodología de estimación de producción anual de energía eólica.