En los próximos meses se instalará en Gran Canaria la plataforma eólica flotante PivotBuoy. Se trata de la primera plataforma de eólica flotante del mundo configurada a favor de viento. La turbina, una Vestas V29 de 225kW, salió de la fábrica y llegó el mes pasado a la isla con la transmisión adaptada lista para girar. El equipo de X1 Wind se encuentra actualmente integrando y probando todos los sistemas eléctricos y de comunicaciones para comprobar su disponibilidad para operar, y próximamente finalizarán los trabajos de adecuación de la turbina.

¿Por qué a favor del viento?

Históricamente, las turbinas eólicas se han montado en una configuración contra el viento, con el rotor orientado hacia el viento. Esto se hace para minimizar el llamado efecto de sombra de la torre , que es significativo en las estructuras tradicionales de torres a favor del viento. Sin embargo, en las últimas décadas, las palas de las turbinas se están alargando y, con palas de más de 100 m, evitar el impacto de la torre se convierte en un gran desafío .

Es por ello que se está poniendo un gran esfuerzo en el desarrollo de soluciones específicas con el objetivo de aumentar la distancia entre las palas y la torre. Algunas estrategias comunes incluyen el uso de un ángulo de inclinación o un cono del rotor, lo que conduce a ineficiencias de generación. Otras soluciones ampliamente utilizadas con el mismo propósito incluyen el predoblado de las palas y un mayor voladizo del buje. Además, se requieren estrategias de control específicas y el uso de palas más rígidas y pesadas, lo que da como resultado un aumento considerable en el costo de fabricación de las mismas.

¿Y si pudiéramos eliminar esta restricción? Al cambiar la configuración de ceñida a la de sotavento, con la góndola frente al viento primero, podemos evitar esta restricción por completo, desbloqueando diseños potenciales más ligeros y flexibles, características clave para el desarrollo eficiente de aerogeneradores verdaderamente gigantes. Un ejemplo de ello es la investigación en curso que se está llevando en el proyecto SUMR liderados por la Universidad de Virginia, Sandia National Labs y NREL, financiado por el Departamento de Energía de los EEUU, que están trabajando en el diseño de palas de viento a favor de escala extrema que tienen 200 metros de largo y que podrían alimentar 50 megavatios en el futuro.

Se sabe que uno de los principales inconvenientes de la sotavento es la sombra de la torre, y una de las principales razones de su escaso uso. Sin embargo, la plataforma PivotBuoy ha sido diseñada para minimizar este efecto. Al tener una plataforma flotante en lugar de una estructura fija, es posible permitir que toda la estructura vuele y se oriente pasivamente con el viento . Esta característica permite un rediseño completo de la estructura evitando grandes torres, que necesitan hacer frente a los crecientes momentos de flexión.

¿Cómo lo están haciendo?

X1 Wind tiene como objetivo mostrar los beneficios de esta innovadora solución que permitirá aerogeneradores flotantes más grandes y económicos utilizando tecnología a favor del viento probando un prototipo en las Islas Canarias. Con ese fin, Santiago Canedo, ingeniero mecánico con más de 18 años de experiencia en el diseño de turbinas eólicas, entre ellas la Haliade X-12MW de GE, está liderando el equipo mecánico de X1Wind en el proyecto de convertir un Vestas V29 225kW en una configuración a favor del viento, para ser probado. con la plataforma PivotBuoy. El proceso de adaptación tiene las siguientes etapas:

1. Adaptación de la transmisión: al contrarrotar, los engranajes han sido mecanizados para poder trabajar en el flanco contrario. Esto ha sido realizado por Kumera , fabricante de transmisiones de potencia mecánicas para el mercado industrial con más de 70 años de experiencia.
2. Conexión del generador: girará en sentido contrario; por lo tanto, las conexiones deben cambiarse para girar en sentido contrario
3. Ajustes menores finales a los sistemas de paso y lubricación.
4. Reposicionamiento de la turbina y las palas para orientar el rotor en una configuración a favor del viento, como se muestra en la imagen:

A pesar de la transformación, el rotor seguirá girando en el sentido de las agujas del reloj. El sistema de guiñada original quedará bloqueado para su funcionamiento, ya que el sistema PivotBuoy se alinea automáticamente con el viento gracias a su capacidad única para evitar la intemperie. Esto reduce la cantidad de sistemas activos de la plataforma , que es fundamental para la operación y el mantenimiento durante la vida útil del sistema.

La misión de X1 Wind es proporcionar soluciones altamente escalables para reducir las emisiones de carbono y proporcionar energía limpia asequible a nivel mundial. En los últimos años, X1 Wind ha seguido desarrollando su disruptiva tecnología de eólica flotante, completando el diseño de un demostrador a escala parcial totalmente funcional y ejecutando con éxito varias campañas de prueba, formando un equipo de expertos con décadas de experiencia en la energía eólica marina. La empresa ha sido reconocida como una de las empresas emergentes de tecnología limpia con mayor impacto potencial en Europa.

La plataforma de eólica flotante más eficiente del mundo es ‘made in Spain’: se llama PivotBuoy y ya se construye en Canarias

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