La protección contra rayos de las turbinas eólicas

2. Experiencias de empresas en el mundo encargadas de fabricar turbinas eólicas
3. Criterios técnicos de calidad
4. Sistemas de protección contra impactos directos de rayos
5. Sistemas de puestas a tierra en las turbinas eólicas
6. Protección contra sobretensiones y efectos secundarios del rayo
7. Conclusiones
8. Referencias

Introducción

Las energías renovables están tomando auge por todo el mundo, una de las formas de obtención de energía más difundida actualmente, es la obtención de energía mediante el viento y más específicamente utilizando turbinas eólicas. Estos parques eólicos, se encuentran ubicados fundamentalmente en lugares muy propensos a la caída de rayos. Por lo que en una sola décima de segundo, un rayo puede ocasionar graves daños en una turbina eólica, esto puede ser visto en la Figura 1. Este daño fundamentalmente ocurre al impactar una descarga atmosférica sobre las alabes o palas de las turbinas. Por lo tanto, cada vez se hace más necesario que estas turbinas cuenten con un sistema de protección eficaz contra el impacto de rayos. En los últimos años, el tamaño de las turbinas eólicas ha aumentado hasta más de 2 MW, y su desarrollo continúa. Con el incremento del tamaño de las turbinas eólicas y de sus alabes, aumenta el riesgo de que la turbina resulte dañada por el impacto de un rayo. Al mismo tiempo, aumentan los costos de recambio de los componentes, debido a que son más grandes y por tanto más caros. Es por ese motivo que tanto los fabricantes de turbinas eólicas como las compañías de seguro y los dueños de las turbinas exigen sistemas de protección contra rayos que brinden la mayor seguridad posible.

Las turbinas eólicas tienen un conjunto de instalaciones eléctricas y electrónicas, concentradas en una pequeña área: elementos eléctricos de conexión, maniobra y control, motores, convertidores, sistemas de barras con sensores y accionamientos, etc. Todos estos elementos son muy sensibles a sobretensiones e impulsos con frentes encrespados como los que ocasionan los rayos.

Figura 1. Impactos directos de rayos sobre turbinas eólicas (fotos extraídas de presentaciones realizadas por la empresa alemana DEHN).