RWDI y Soltec desarrollan un método de análisis de cargas de viento sobre seguidores solares

Soltec, fabricante y suministrador líder de seguidores solares horizontales a un solo eje, presenta Dy-WIND, un método innovador para un análisis dinámico integral del viento en el diseño del seguidor solar. La razón por la cual Soltec ha decidido emprender este proyecto es que varios estudios han demostrado que los actuales estándares de diseño de carga de viento aplicados a seguidores solares son insuficientes para evitar que se vean afectados por fuertes rachas, ya que no se toman en consideración las fuerzas de segundo orden producidas por la acción del viento.

Los estudios en túneles de viento convencionales utilizan maquetas rígidas para obtener las fuerzas por acción del viento, también llamadas cargas estáticas. Sin embargo, estas cargas no incluyen valores causados por efectos dinámicos y tampoco reflejan la interacción fluido-estructura o efectos aeroelásticos.

Además, la turbulencia y la fluctuación del viento, así como la respuesta dinámica de la estructura (vibración por resonancia y giro producido por la acción del viento) no se tiene en cuenta. Estos fenómenos causan inestabilidades que pueden producir fallos mecánicos y el colapso de la estructura. Por lo tanto, los seguidores y sus componentes deben diseñarse más rígidos y más robustos de lo que estima la normativa actual.

Soltec se convierte así en el único fabricante de seguidores solares que aplica el análisis Dy-WIND al diseño de seguidores solares”, afirma el CEO de Soltec, Raúl Morales. “Esto es esencial a la hora de hacer los cálculos económicos para la rentabilidad y durabilidad de una planta solar”.

Con Dy-WIND se llevan a cabo dos tipos de pruebas de túnel de viento para obtener los parámetros aerodinámicos necesarios de maquetas a escala y resultados preciosos para la implementación de métodos de cálculo que proporcionen una respuesta realista del comportamiento de los seguidores solares bajo la acción del viento.

  • Pruebas de presión del túnel de viento: Se usan maquetas rígidas y se obtienen coeficientes de carga de viento estático para diferentes filas de seguidores. Estos coeficientes se combinan con Factores de Amplificación Dinámica (DAF) para considerar la carga resonante (vibración). Sin embargo, no se consideran las cargas inerciales y las fuerzas autoexcitantes.
  • Pruebas dinámicas de túnel de viento: Se usan maquetas seccionales que pueden moverse por acción del viento y se obtienen las derivadas aerodinámicas (inercia y amortiguación) que permiten obtener un conocimiento preciso de las fluctuaciones de turbulencia y el movimiento del seguidor. Estos datos se combinan con modelos numéricos para obtener Métodos de Análisis de Fluttering (FAM) y Buffeting (BAM).

Para desarrollar Dy-WIND, Soltec ha contado con la reconocida consultora de ingeniería Rowan Williams Davies & Irwin Inc (RWDI). Matthew T. L. Browne, director técnico en RWDI, afirma que “el enfoque híbrido experimental-numérico desarrollado a través del trabajo con Soltec ha dado como resultado una metodología innovadora que estima con precisión el comportamiento del seguidor bajo la acción del viento en instalaciones de fila múltiple y da una flexibilidad en el proceso de diseño no conseguido con pruebas de modelos aeroelásticos tradicionales”.

Además de experiencia, RWDI cuenta con túneles de viento que utilizan tecnología de estereolitografía, adquisición integrada de datos, sistemas de almacenamiento y procesamiento, redacción asistida por ordenador y una amplia base de instrumentación especializada. Algunos de los proyectos más destacables en los que la firma ha participado son las Torres Petronas en Malasia, el rascacielos Burj Khalifa en Dubái o el puente del Estrecho de Mesina en Italia.

Las operaciones globales de Soltec y una fuerza de trabajo de más de 750 personas combinan experiencia e innovación. Soltec fabrica desde Argentina, Brasil, China y España; y tiene oficinas en Australia, Dinamarca, Chile, Egipto, Estados Unidos, India, Israel, Italia, México y Perú. Con un decidido compromiso con las energías renovables y el medio ambiente, Soltec apuesta por la estandarización de producto y el éxito de sus clientes.