Investigadores UFRO crean sistema avanzado de control de orientación para turbinas eólicas de pequeña escala

Más de un 240% ha crecido la energía eólica en Chile desde el año 2000, siendo hoy una de las fuentes de energía limpia más importante, con un aporte del 12% a la matriz eléctrica del país. En ese marco, investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad de La Frontera, liderados por el investigador Dr. Renato Hunter Alarcón, aportaron con innovación a solucionar uno de los problemas comunes que se conoce en este ámbito.

“Las turbinas eólicas siempre siguen la dirección del viento y tienen que estar ubicadas en esa misma dirección, cualquier perturbación en la orientación de la turbina va a generar pérdidas en eficiencia, por lo tanto, lo que buscamos a través de este sistema es minimizar estas perdidas por orientación de la turbina y de esa forma tener una mayor generación de energía eléctrica”, explica el Dr. Hunter, en relación a su proyecto FONDEFF denominado “Desarrollo de un sistema avanzado de control de orientación para aerogeneradores con compensación de error basado en modelos de Machine Learning”.

Este proyecto está enfocado en optimizar las turbinas de baja escala, que en Chile se utilizan principalmente para autoconsumo, con un impacto mayor en zonas rurales y campesinas. “Alrededor de 29 mil hogares hoy no cuentan con energía eléctrica y este tipo de soluciones podría ser una alternativa para mejorar su calidad de vida. Nos propusimos desarrollar sistemas que sean económicos para que puedan ser utilizados por cualquier tipo de turbinas de baja escala”, agrega el investigador.

Los resultados de la investigación son consistentes. Por un lado, se generó un sistema con IA empaquetado de compensación en el error de posicionamiento de las turbinas -a través de Machine Learning- que en este caso entrega una optimización de alrededor del 40 al 60% del posicionamiento de la turbina. Esto se traduce en reducción en las perdidas de la generación, en alrededor 5 a 6%. Por otro lado, un sistema de accionamiento mecánico permite disminuir las perdidas de posicionamiento.

“Estos dos sistemas unidos, nos han permitido desarrollar un sistema integral de orientación de turbinas eólicas de baja potencia y nos permite entregar un producto probado en laboratorio que -en un futuro- esperamos desarrollarla a nivel comercial”, enfatizó el Dr. Hunter.

El Decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias, Dr. Jorge Farías, valoró este proyecto como un aporte científico y social. “Iniciativas de este tipo nos permiten como Universidad aportar productos concretos para el desarrollo de áreas esenciales como las energías limpias en el país, pero además son iniciativas cuyo impacto en los territorios y en las comunidades es relevante, en este caso, haciendo más optima la energía eólica de baja escala”