Desarrollo de palas de aerogeneradores adaptadas a las características de Vietnam

En los últimos tiempos, Vietnam ha implementado muchas políticas relacionadas con el desarrollo de energía verde y limpia como: Estrategia Nacional de Crecimiento Verde para el período 2021-2030, visión 2050; Estrategia Nacional de Desarrollo Energético de Vietnam hasta 2030, visión hasta 2045; Plan nacional de desarrollo energético para el período 2021 - 2030, visión al 2050 (Plan Energético VIII)... Con ventajas geográficas y climáticas, la energía eólica y la energía solar se encuentran entre las soluciones priorizadas para su desarrollo y aplicación en las políticas antes mencionadas.

El parque eólico de Bac Lieu tiene 62 turbinas de energía con una capacidad total estimada de 99 MW. Foto: Phan Tuan Anh/VNA

Con la energía eólica, en Vietnam, las llanuras, las zonas costeras y algunas áreas con buenas velocidades de viento han invertido en la construcción de proyectos de energía eólica de gran capacidad para conectarse a la red nacional. Sin embargo, el aprovechamiento de la energía eólica aún no está a la altura del potencial disponible, especialmente en zonas con velocidades de viento medias y bajas; El diseño y desarrollo de modelos de palas de aerogeneradores adecuados a las condiciones climáticas y del terreno de cada región no ha sido estudiado específicamente, especialmente en zonas con bajas velocidades de viento.

Con base en los hechos anteriores, el equipo de investigación del Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología de Energía Renovable, Instituto de Energía y Ciencia y Tecnología Ambiental (Academia de Ciencia y Tecnología de Vietnam) ha llevado a cabo el proyecto de nivel académico "Investigación sobre diseño, simulación y fabricación de modelos de palas de turbinas eólicas adecuados para bajas velocidades del viento en Vietnam" (código: VAST07.01/22-23). El objetivo del estudio es diseñar y simular un modelo de pala de aerogenerador que opere eficazmente en condiciones de baja velocidad del viento, típicas de Vietnam, para mejorar la eficiencia operativa y reducir los costos de producción, promoviendo la autonomía tecnológica en el campo de las energías renovables.

El Dr. Le Quang Sang, director del proyecto, afirmó que el equipo de investigación ha desarrollado con éxito nuevos modelos de palas de turbinas eólicas basados ​​en algunos modelos originales de palas previamente disponibles en el mercado. Los nuevos diseños de alas están optimizados en su forma para aumentar la eficiencia aerodinámica ajustando parámetros como el espesor máximo, la posición del espesor máximo, la curvatura máxima y la posición de la curvatura máxima. Los resultados de la simulación realizada con el software Ansys Fluent (el software de cálculo hidrodinámico más potente) muestran que los nuevos modelos de ala tienen una mayor eficiencia aerodinámica que el modelo de ala original.

El equipo de investigación también completó el proceso de simulación y fabricó modelos de alas realistas que fueron probados en el túnel de viento del Instituto de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi . Estos diseños de palas no solo mejoran el rendimiento aerodinámico, sino que también abren oportunidades para el desarrollo de palas de turbinas eólicas completas de pequeña capacidad, satisfaciendo las necesidades de desarrollo energético sostenible para áreas rurales, remotas y otras áreas con vientos de baja velocidad.

En este estudio, los científicos han desarrollado y fabricado con éxito cinco modelos de palas de turbina eólica, incluidos: VAST-EPU-E387, VAST-EPU-S1010, VAST-EPU-S1223, VAST-EPU-NACA0009 y VAST-EPU-NACA6409, con dimensiones de 25 x 15 (10) x (3 - 5) cm. Las muestras de las palas están hechas de materiales compuestos, lo que garantiza su durabilidad y eficiencia en condiciones de baja velocidad del viento y actualmente se conservan en el Instituto de Ciencia y Tecnología Energética y Ambiental. Además, el equipo de investigación también completó cinco conjuntos de dibujos de diseño detallados para nuevos modelos de alas, que servirán para la investigación y el desarrollo de aplicaciones en el futuro. Los resultados de la investigación han sido publicados en prestigiosos artículos científicos nacionales e internacionales como en revistas internacionales en la categoría SCIE/Scopus referentes al análisis aerodinámico y al potencial de desarrollo de la energía eólica marina en Vietnam.

El Dr. Le Quang Sang compartió que la investigación es un paso inicial importante para continuar perfeccionando y desarrollando palas de turbinas eólicas adecuadas para condiciones de baja velocidad del viento en Vietnam, con el objetivo de explotar la energía eólica de manera más efectiva. En el próximo tiempo, el equipo de investigación se centrará en mejorar el diseño y el proceso de fabricación del ala completa, especialmente en alisar la superficie de la muestra del ala y elegir materiales más adecuados para reducir el coeficiente de arrastre de la muestra del ala. Además, se considerará la aplicación de herramientas modernas como la inteligencia artificial (IA) en el diseño para mejorar el rendimiento aerodinámico.

El profesor Dr. Trinh Van Tuyen, miembro del Consejo Científico del Instituto de Energía y Ciencia y Tecnología Ambiental, evaluó que esta investigación ha marcado un importante paso adelante en el diseño y fabricación de modelos de palas de turbinas eólicas específicamente para áreas de baja velocidad del viento. Lo más destacado de la investigación es la capacidad de mejorar el rendimiento aerodinámico en comparación con los diseños de alas tradicionales, gracias a la aplicación de métodos de diseño modernos utilizando software avanzado de simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD). Los resultados de la investigación no sólo cumplen los requisitos de eficiencia operativa, sino que también abren oportunidades para la aplicación práctica, contribuyendo significativamente a aumentar la capacidad de explotar los recursos de energía eólica en Vietnam.

Fuente: https://baotintuc.vn/khoa-hoc-cong-nghe/phat-trien-canh-tuabin-gio-phu-hop-voi-dac-thu-cua-viet-nam-20250401113652157.htm