Un proyecto FONDEF IDeA de la Universidad de los Andes está desarrollando un sistema para diagnóstico y pronóstico de daño en componentes estructurales como aspas, torre y sus conexiones.
Actualmente
no existe una solución en el mercado que permita monitorear de forma precisa y
eficiente los componentes estructurales
de turbinas eólicas, especialmente de las aspas, la torre y sus conexiones.
Ese problema es el que está tratando de solucionar un equipo de investigación
de la Universidad de los Andes, liderado
por Rodrigo
Astroza, académico
de la Facultad
de Ingeniería y Ciencias Aplicadas,
en conjunto
con académicos de la Universidad de Chile.
A
través de un proyecto FONDEF IDeA están
desarrollando un sistema de monitoreo a partir de respuestas vibratorias
medidas por sensores instalados en los aerogeneradores.
“Llevamos
poco más de un año y medio trabajando en distintos aspectos del proyecto,
incluyendo, ensayos experimentales, caracterización dinámica de aspas de aerogeneradores, modelamiento numérico,
desarrollo y validación de algoritmos de inferencia Bayesiana, y elaboración de sensores de aceleración de
bajo costo y que se alimentan de energía solar”, explicó Rodrigo
Astroza.
El
primer equipo experimental diseñado y construido por Rodrigo Astroza en
conjunto con el alumni José Martín
Gutiérrez (ING2019) fue para ensayar estática y dinámicamente aspas de
aerogeneradores. “Comprar el equipamiento necesario para realizar este tipo de
ensayos era económicamente inviable, por lo cual tuvimos que diseñar y
construir un equipo mecánico para este fin”.
El
segundo equipo, también diseñado en la UANDES, se construyó para hacer una
representación a pequeña escala de una turbina
eólica que funcione bajo condiciones controladas. “Si bien existen
instalaciones para ensayar grandes aspas
de aerogeneradores en países como Noruega y Estados Unidos, dentro de nuestra
realidad y posibilidades hemos podido desarrollar equipamiento de gran utilidad
para la investigación en diversas áreas y la idea es también generar
colaboración con investigadores de otras universidades de manera de dar la
máxima utilidad a lo que hemos desarrollado”, explicó Rodrigo
Astroza.
En
esta mini turbina eólica, ubicada a
un costado del edificio de Ingeniería,
están realizando ensayos para estudiar
el comportamiento de las aspas, la torre de acero y sus conexiones. Además,
se están probando los sensores, los sistemas de comunicación y transmisión de
datos, y el sistema de monitoreo desarrollado en el proyecto.
El
trabajo desarrollado en este proyecto es multidisciplinario y participan Rodrigo Astroza (ingeniero estructural
y profesor UANDES) como director del proyecto, Marcos Orchard (ingeniero eléctrico y profesor de la Universidad de
Chile) como director alterno; los investigadores Marcelo Guarini y José Abell, de la UANDES; Francisco Jaramillo, investigador post-doctoral de la Universidad
de Chile; José Martín Gutiérrez, alumni
UANDES, y varios alumnos memoristas que han participado en diversos etapas.
