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Los aerogeneradores offshore son una de las grandes apuestas por las energías renovables

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en el mundo. Hoy vamos a hablar de sus peculiaridades con la ayuda del simulador

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de realidad virtual Marla Masters of Malfunction. Este simulador, creado con la cooperación de la

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Universidad Técnica de Berlín, está basado en el Parque Eólico Offshore de Arcona,

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un complejo ubicado en el mar Báltico con 60 turbinas Siemens SWT 6.0 154.

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En total, estas turbinas generan 384 megavatios de potencia, suficiente para abastecer a más

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de 300.000 hogares.

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Una de las características más curiosas de estos aerogeneradores es su cimentación.

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Al estar situados en el Mar Báltico, un mar relativamente poco profundo, se anclan firmemente

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al fondo oceánico con un sistema de pilotes, en este caso a una profundidad de 25 metros.

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sistema de cimentación les permite resistir el impacto de las olas y las condiciones climáticas

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extremas del mar abierto. Este sistema no es único. También hay otro tipo de estructuras

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menos frecuentes pero igual de útiles, como las de celosía o las de gravedad. Por otro

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lado, en océanos más profundos, en ocasiones se opta por los aerogeneradores flotantes.

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Pasando a la parte eléctrica, hay una tecnología que marca la diferencia en estos aerogeneradores

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offshore. Es el sistema conocido como Direct Drive. ¿Pero cómo funciona?

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Para entender cómo funciona un generador, es clave hablar del concepto de pares de polos.

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En un generador eléctrico, los imanes crean un campo magnético que varía al girar el

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rotor. Cuantos más pares de polos tenga un generador, menos será la velocidad de giro

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necesaria para producir electricidad a la frecuencia deseada. En los aerogeneradores

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convencionales, el rotor cuenta con unos pocos pares de polos y está conectado a una multiplicadora,

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que aumenta la velocidad de giro para generar electricidad de manera eficiente a una alta

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frecuencia. Sin embargo, el sistema Direct Drive elimina la multiplicadora y emplea un

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generador de imanes permanentes de gran tamaño y con multitud de pares de polos, conectado

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directamente al rotor. De esta manera, se elimina la multiplicadora y se logra un resultado

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similar, corriente eléctrica a una frecuencia relativamente rápida. Este sistema es especialmente

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beneficioso para la eólica offshore por varias razones. En primer lugar, reduce significativamente

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el número de piezas móviles, lo que disminuye el desgaste y la necesidad de mantenimiento,

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algo crucial cuando las turbinas están en alta mar y el acceso es complicado y costoso. Además,

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mejora la fiabilidad de la turbina al eliminar una de las partes más propensas a fallos,

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la multiplicadora. Por estas razones, la mayoría de los aerogeneradores offshore modernos emplean

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esta tecnología, mientras que en la eólica onshore sigue siendo menos común, debido a su mayor coste

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inicial ya que el mantenimiento en tierra es mucho más accesible. Además, los aerogeneradores offshore

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como este cuentan con algo conocido como full converter, un sistema esencial especialmente en

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los aerogeneradores de tecnología direct drive. Su función principal es convertir toda la energía

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generada en una corriente alterna con la frecuencia y voltaje adecuados para su integración en la red

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eléctrica. Dado que el generador produce una corriente con una frecuencia variable debido a

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los cambios en la velocidad del viento, el full converter primero transforma esta corriente en

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continua y luego la vuelve a convertir a corriente alterna con las características precisas requeridas

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por la red. Esto no sólo permite mayor estabilidad y control sobre la energía producida, sino que

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también facilita la integración de los aerogeneradores en diferentes sistemas eléctricos

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sin depender de la velocidad del rotor. En los aerogeneradores onshore es más común

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encontrar lo que se conoce como generadores doblemente alimentados. Estos también cuentan

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con un convertidor, pero en este caso no es full, sino que es solamente parcial, ya que

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estos son más baratos debido a que manejan menor potencia. El full converter ofrece una

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ventaja clave en aerogeneradores offshore. Reduce significativamente el mantenimiento

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a eliminar los anillos rozantes y escobillas presentes en los sistemas doblemente alimentados.

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Esto es crucial en entornos marinos, donde el acceso a las turbinas es costoso y complicado.

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Además, al controlar el 100% de la energía generada, proporciona mayor estabilidad y resistencia a fallos en la red, asegurando un funcionamiento más fiable en condiciones extremas.

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Pero las particularidades de los aerogeneradores offshore no se limitan solo a su tecnología.

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También hay cambios estructurales clave para mejorar su mantenimiento y operación.

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Uno de los detalles más llamativos es el vallado rojo sobre la góndola.

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Este diseño no es estético, sino funcional.

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permite el acceso de los técnicos mediante helicópteros en caso de mantenimiento urgente.

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Esto reduce tiempos de inactividad y costos operativos,

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ya que desplazarse en barco hasta una turbina puede llevar horas,

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mientras que en helicóptero es cuestión de minutos.

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Además, las turbinas offshore suelen ser significativamente más grandes que las onshore,

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ya que el espacio en el mar permite instalar palas de mayor tamaño

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sin restricciones de infraestructura o impacto visual.

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También están diseñadas para resistir las condiciones climáticas más adversas, con sistemas de protección anticorrosión y materiales más robustos debido a la exposición continua a la salinidad y la humedad del ambiente marino

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La energía eólica offshore no solo representa un desafío tecnológico, sino también una oportunidad increíble para el futuro de la energía limpia

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Esto solo han sido algunos de los detalles de la maquinaria que se emplea en este mundo

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Si quieres saber más, te invitamos a estudiar el grado superior de energías renovables

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en el IES Barajas.

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Esto ha sido todo, adiós.