Las interacciones entre cientos de turbinas de viento hacen que la potencia de salida sea difícil de predecir.
Dado que la energía eólica es cada vez más barata, los desarrolladores de parques eólicos están elaborando planes para crear parques un orden de magnitud más grande que cualquiera de las existentes hoy día, algunos de ellos con más de 1.000 turbinas. Pero existe un gran problema: la economía de los parques eólicos depende de predicciones precisas sobre la potencia de salida, y es mucho más difícil modelar el comportamiento de parques eólicos de gran tamaño.
A una escala de entre varios cientos y más de mil turbinas eólicas, simular la interacción entre tantas turbinas bajo una gama de diferentes condiciones climáticas puede ser demasiado complejo para los modelos informáticos actuales. La cuestión podría tener profundas implicaciones en el coste de la energía eólica y su capacidad de aumentar su escala hasta lograr sustituir grandes cantidades de combustibles fósiles.
Hace unos cinco años, la pobre recopilación de datos y el uso de modelos informáticos ineficaces hacía que los desarrolladores eólicos tuvieran propensión a sobreestimar la producción de energía de sus granjas en más del 10 por ciento, una cantidad suficiente como para destruir los beneficios y en algunos casos impedirles pagar los préstamos. Los modelos han mejorado, pero el uso de parques eólicos más grandes, y la creciente prevalencia de los parques eólicos comunes construidos lo suficientemente cerca entre sí como para interferir unos con otros, hace que la cuestión se esté planteando de nuevo.
Imagen: Una simulación muestra los efectos de las estelas de turbulencia en las turbinas eólicas situadas corriente abajo. La turbulencia afecta al aire hasta a una altura de un kilómetro por encima del suelo.
Algunos investigadores y expertos de la industria señalan que aunque los modelos informáticos hayan mejorado en la estimación de la producción de los parques eólicos típicos de entre 50 y 100 generadores, tendrán problemas a escalas mucho más grandes. Si tuvieran que hacerlo con 1.000 turbinas de viento, los instrumentos usados por la industria empezarían a no ser capaces de funcionar.
Hay miles de millones de dólares en juego, y por tanto los desarrolladores de los nuevos y enormes parques eólicos están tomando medidas extraordinarias para tratar de predecir la potencia de salida.
Los desarrolladores también han utilizado superordenadores para usar los datos con los últimos modelos informáticos, desarrollados para tener en cuenta el modo en que los aerogeneradores interactúan entre sí. A medida que el viento se mueve a través de ellas, las turbinas generan estelas que pueden interferir en el funcionamiento de las turbinas situadas más abajo en la corriente.
Un problema de los modelos actuales es que no representan con precisión la variabilidad del viento, no solo a nivel del suelo, sino incluso a cientos de metros por encima del nivel de los aerogeneradores. Se han desarrollado modelos de la forma en que los parques eólicos de gran tamaño perturban el aire hasta un kilómetro por encima de ellos. En base a algunas de sus simulaciones, ha demostrado que las turbinas de hecho deben colocarse a una distancia dos veces mayor de la habitual para sacar el máximo provecho del viento. No obstante, los modelos actuales todavía no pueden predecir con exactitud el rendimiento de grandes parques eólicos, y solo observan dicho rendimiento a velocidades promedio del viento. Además, el rendimiento de la turbina de viento puede variar mucho en función de las diferencias en las condiciones del viento.
Sin embargo, aunque los nuevos modelos informáticos están identificando las dificultades que pueden encontrarse los grandes parques eólicos, también están trayendo buenas noticias. Se ha mostrado, por ejemplo, que la turbulencia, aunque puede ser un problema, también es esencial para los grandes parques eólicos. Sin ningún tipo de turbulencia, las primeras filas de un parque eólico esencialmente bloquearían el viento, limitando el número de filas que se podrían instalar. La turbulencia, en realidad, hace que el viento que pasa por arriba del parque eólico vaya hacia abajo. Como resultado, la última fila de un parque eólico, aunque recoge un poco menos de energía que la primera fila, aún así puede generar electricidad, siempre que las turbinas de viento estén suficientemente separadas. La mala noticia es que en los grandes parques eólicos, la gente no sabe muy bien cómo manejar la turbulencia. La buena noticia es que se puede hacer que el parque sea tan grande como se quiera, porque se puede hacer bajar el aire desde arriba. 
Imagen: Principales averías de un aerogenerador
Los modelos también se pueden utilizar para optimizar el diseño y la operación de las turbinas de viento. Las que estén en la primera fila, por ejemplo, pueden ser programadas para orientar sus aspas y permitir que pase más viento por ellas, lo que mejora el rendimiento de las turbinas en las filas posteriores, y así se aumenta la producción de todo el parque eólico.
El uso de modelos informáticos mejorados será algo crucial para reducir el coste de la energía eólica. Cuanto más precisos sean los modelos y más seguro esté el desarrollador, menor será el coste de financiamiento.
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