Wind Energy 24_25 Offshore | Mediateca de EducaMadrid

Los aerogeneradores offshore son una de las grandes apuestas por las energías renovables 00:00:04

en el mundo. Hoy vamos a hablar de sus peculiaridades con la ayuda del simulador 00:00:09

de realidad virtual Marla Masters of Malfunction. Este simulador, creado con la cooperación de la 00:00:14

Universidad Técnica de Berlín, está basado en el Parque Eólico Offshore de Arcona, 00:00:21

un complejo ubicado en el mar Báltico con 60 turbinas Siemens SWT 6.0 154. 00:00:25

En total, estas turbinas generan 384 megavatios de potencia, suficiente para abastecer a más 00:00:32

de 300.000 hogares. 00:00:39

Una de las características más curiosas de estos aerogeneradores es su cimentación. 00:00:42

Al estar situados en el Mar Báltico, un mar relativamente poco profundo, se anclan firmemente 00:00:47

al fondo oceánico con un sistema de pilotes, en este caso a una profundidad de 25 metros. 00:00:52

sistema de cimentación les permite resistir el impacto de las olas y las condiciones climáticas 00:00:58

extremas del mar abierto. Este sistema no es único. También hay otro tipo de estructuras 00:01:03

menos frecuentes pero igual de útiles, como las de celosía o las de gravedad. Por otro 00:01:09

lado, en océanos más profundos, en ocasiones se opta por los aerogeneradores flotantes. 00:01:15

Pasando a la parte eléctrica, hay una tecnología que marca la diferencia en estos aerogeneradores 00:01:21

offshore. Es el sistema conocido como Direct Drive. ¿Pero cómo funciona? 00:01:25

Para entender cómo funciona un generador, es clave hablar del concepto de pares de polos. 00:01:33

En un generador eléctrico, los imanes crean un campo magnético que varía al girar el 00:01:38

rotor. Cuantos más pares de polos tenga un generador, menos será la velocidad de giro 00:01:43

necesaria para producir electricidad a la frecuencia deseada. En los aerogeneradores 00:01:47

convencionales, el rotor cuenta con unos pocos pares de polos y está conectado a una multiplicadora, 00:01:53

que aumenta la velocidad de giro para generar electricidad de manera eficiente a una alta 00:01:58

frecuencia. Sin embargo, el sistema Direct Drive elimina la multiplicadora y emplea un 00:02:02

generador de imanes permanentes de gran tamaño y con multitud de pares de polos, conectado 00:02:08

directamente al rotor. De esta manera, se elimina la multiplicadora y se logra un resultado 00:02:12

similar, corriente eléctrica a una frecuencia relativamente rápida. Este sistema es especialmente 00:02:17

beneficioso para la eólica offshore por varias razones. En primer lugar, reduce significativamente 00:02:25

el número de piezas móviles, lo que disminuye el desgaste y la necesidad de mantenimiento, 00:02:31

algo crucial cuando las turbinas están en alta mar y el acceso es complicado y costoso. Además, 00:02:35

mejora la fiabilidad de la turbina al eliminar una de las partes más propensas a fallos, 00:02:42

la multiplicadora. Por estas razones, la mayoría de los aerogeneradores offshore modernos emplean 00:02:46

esta tecnología, mientras que en la eólica onshore sigue siendo menos común, debido a su mayor coste 00:02:52

inicial ya que el mantenimiento en tierra es mucho más accesible. Además, los aerogeneradores offshore 00:02:57

como este cuentan con algo conocido como full converter, un sistema esencial especialmente en 00:03:06

los aerogeneradores de tecnología direct drive. Su función principal es convertir toda la energía 00:03:12

generada en una corriente alterna con la frecuencia y voltaje adecuados para su integración en la red 00:03:18

eléctrica. Dado que el generador produce una corriente con una frecuencia variable debido a 00:03:22

los cambios en la velocidad del viento, el full converter primero transforma esta corriente en 00:03:26

continua y luego la vuelve a convertir a corriente alterna con las características precisas requeridas 00:03:31

por la red. Esto no sólo permite mayor estabilidad y control sobre la energía producida, sino que 00:03:36

también facilita la integración de los aerogeneradores en diferentes sistemas eléctricos 00:03:42

sin depender de la velocidad del rotor. En los aerogeneradores onshore es más común 00:03:47

encontrar lo que se conoce como generadores doblemente alimentados. Estos también cuentan 00:03:53

con un convertidor, pero en este caso no es full, sino que es solamente parcial, ya que 00:03:57

estos son más baratos debido a que manejan menor potencia. El full converter ofrece una 00:04:02

ventaja clave en aerogeneradores offshore. Reduce significativamente el mantenimiento 00:04:08

a eliminar los anillos rozantes y escobillas presentes en los sistemas doblemente alimentados. 00:04:12

Esto es crucial en entornos marinos, donde el acceso a las turbinas es costoso y complicado. 00:04:17

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. 00:04:22

Pero las particularidades de los aerogeneradores offshore no se limitan solo a su tecnología. 00:04:30

También hay cambios estructurales clave para mejorar su mantenimiento y operación. 00:04:35

Uno de los detalles más llamativos es el vallado rojo sobre la góndola. 00:04:40

Este diseño no es estético, sino funcional. 00:04:44

permite el acceso de los técnicos mediante helicópteros en caso de mantenimiento urgente. 00:04:47

Esto reduce tiempos de inactividad y costos operativos, 00:04:53

ya que desplazarse en barco hasta una turbina puede llevar horas, 00:04:56

mientras que en helicóptero es cuestión de minutos. 00:04:59

Además, las turbinas offshore suelen ser significativamente más grandes que las onshore, 00:05:04

ya que el espacio en el mar permite instalar palas de mayor tamaño 00:05:08

sin restricciones de infraestructura o impacto visual. 00:05:11

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 00:05:14

La energía eólica offshore no solo representa un desafío tecnológico, sino también una oportunidad increíble para el futuro de la energía limpia 00:05:29

Esto solo han sido algunos de los detalles de la maquinaria que se emplea en este mundo 00:05:36

Si quieres saber más, te invitamos a estudiar el grado superior de energías renovables 00:05:40

en el IES Barajas. 00:05:44

Esto ha sido todo, adiós. 00:05:45