UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

Un estudio realizado por de la UPM, en colaboración con , pone de manifiesto que los provocan interferencias en los radares meteorológicos.

Investigadores del Grupo de Microondas y Radar (GMR) de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) han llevado a cabo un estudio en el que detallan los mecanismos que provocan estas interferencias y proponen técnicas que permiten solucionar el problema en los radares.

Tan sólo es necesario realizar un viaje por carretera para observar la proliferación de parques eólicos en nuestro país. Enormes turbinas, con mástiles de hasta 120 metros de altura, pueblan los montes españoles. Si bien son indiscutibles sus ventajas en cuanto a producción de energía eléctrica limpia y renovable, también producen algunos efectos nocivos. Son conocidos los impactos sobre el paisaje o sobre la migración de las aves, pero quizás no lo es tanto el efecto que los aerogeneradores producen sobre sistemas de radio, como la televisión digital terrestre o sistemas de radar dedicados a control de tráfico aéreo, defensa o meteorología.

Los radares meteorológicos miden la intensidad de la lluvia a través de la potencia reflejada y la velocidad radial del viento mediante el llamado efecto Doppler, según el cual la frecuencia aparente de los ecos depende de la velocidad relativa de la fuente. De esta manera se puede no sólo medir la precipitación, sino también realizar predicciones meteorológicas a corto plazo. Los ecos producidos por los parques eólicos hacen que en sus proximidades la información obtenida por el radar sea incorrecta. Los parques eólicos pueden por tanto provocar la identificación incorrecta de tormentas y su seguimiento, e incluso la confusión con estructuras tornádicas.

Los ecos recibidos de blancos estáticos provenientes del suelo, edificios, montañas o, en el caso de los aerogeneradores, el mástil, se pueden eliminar en los radares Doppler con relativa facilidad. Sin embargo, las aspas de los aerogeneradores se mueven constantemente, girando a velocidades muy altas; de hecho, la velocidad en la punta de un aspa puede sobrepasar fácilmente los 250 km/h. Los diferentes elementos del aspa desde el centro del rotor hasta su punta producen señales que, por su estructura, el radar confunde con precipitaciones muy intensas que se mueven a diferentes velocidades. Como resultado, se sobreestima la intensidad de la lluvia e incluso se indica la presencia de precipitaciones cuando ni siquiera está lloviendo.

El estudio también destaca la relación entre la intensidad de lluvia y los efectos de los parques eólicos, comprobándose que la interferencia se hace más acusada para intensidades de lluvia baja o moderada. Los mecanismos de detección y filtrado desarrollados se basan en las características temporales y frecuenciales de las señales radar reflejadas por los aerogeneradores, y se han probado con datos reales de precipitación e interferencias de la red de radares de AEMET así como con simulaciones por ordenador1.

Si bien los resultados son prometedores, la investigación demuestra que es muy importante estudiar el emplazamiento de nuevos parques eólicos teniendo en cuenta sistemas de radio potencialmente afectados (que pueden situarse hasta a 100 km de distancia según el estudio), y también desarrollar nuevos materiales que permitan que los aerogeneradores resulten “transparentes” a estos sistemas.

1 Gallardo-Hernando, B.; Munoz-Ferreras, M.; Perez-Martinez, F.; Aguado-Encabo, F. Wind turbine clutter observations and theoretical validation for meteorological radar applications. IET RADAR SONAR AND NAVIGATION 5 (2): 111-117. Feb 2011.