Optimización del Diseño de Parques Eólicos con Objetivos Múltiples que Consideran la Generación de Energía y la Propagación de Ruidos con NSGA-II

Autor(es) W.Y. Kwong, P.Y. Zhang, D. Romero, J. Moran, M. Morgenroth, C. Amon
Journal of Mechanical Design. Vol. 136, Septiembre de 2014, Artículo 091010.

Resumen

Últimamente, el impacto ambiental de los parques eólicos ha recibido mayor atención. A medida que se explota la tierra para parques eólicos en tierra, hay mayores posibilidades de que estén cerca de viviendas, lo cual aumenta la posibilidad de que afecte de forma negativa a la salud de las personas. La generación y propagación de ruido sigue siendo una preocupación importante para los accionistas de parques eólicos, ya que el cumplimiento de los límites obligatorios de ruido forman parte integral del proceso para obtener permisos. En contraste con trabajos anteriores que solo incluían el ruido como una limitación en el diseño, este informe presenta modelos de ubicación permanente para optimizar el diseño que tienen en cuenta al ruido y la energía como funciones objetivo, a fin de caracterizar por completo el diseño y los espacios de desempeño del problema de optimización de diseño de parques eólicos (WFLOP, por sus siglas en inglés). Basados en el modelo de estela de Jensen y en los cálculos de ruido de la ISO-9613-2, se usaron algoritmos genéticos de objetivos simples y múltiples para resolver el problema de optimización. Los resultados de este modelo de optimización de doble objetivo ilustran el equilibrio entre la generación de energía y la producción de ruido al identificar las partes principales de la frontera de Pareto. En particular, se observó que las diferentes regiones de un conjunto de Pareto corresponden a diseños de turbina notablemente diferentes. Se analizan las implicaciones de la política de regulación de ruidos, en términos de límite de ruido real, en los parques eólicos, en especial en relación con el espectro completo de opciones de diseño.