Información del sector
Eólico, relaciones con
nuestra actividad.
Cuestiones formativas
en TV
Madrid , 9 Junio 2017
Alberto Ceña
Coordinador de los Servicios
Técnicos
Indice
1. La tecnología eólica
2. La eólica en España
3. Trabajos de inspección y mantenimiento
4. Formación
LA TECNOLOGIA EOLICA
EVOLUCION TECNOLOGICA,
PRINCIPALMENTE DANESA Y ALEMANA
EVOLUCION TECNOLÓGICA
PRINCIPALES COMPONENTES
El aerogenerador capta la energía cinética del viento mediante un rotor, que la transforma en energía mecánica rotatoria
que través de un tren de potencia pasa a un generador que la transforma en energía eléctrica.
Normalmente el nivel de tensión de la generación es de 690 V (BT), aunque algunos llegan a 12.000 V (MT).
6
1 Polipasto
2 Generador
3 Sist. Refrigeración
4 Unidad Control Eléctrico
5 Multiplicadora
6 Eje principal
7 Sistema bloqueo rotor
8 Pala 9 Buje 10 Cono 11 Rodamiento pala 12 Bastidor 13 Sistema hidráulico 14 Amortiguador 15 Corona de giro 16 Disco de freno 17 Torre 18 Reductora de giro 19 Transmisión 6
LAS COMPONENTES INTERIORES DEL
AEROGENERADOR
G = = Generator Inverter Fuse TransformadorTurbine switch-earthing disconector
Line switch-earth disconector Low voltage Cubicles Transformer kWh Hight voltage G = = Generator Inverter Fuse Transformador
Turbine switch-earthing disconector
Line switch-earth disconector Low voltage
Cubicles Transformer
kWh
Tendencia a incrementar el tamaño del rotor
más que aumentar la potencia nominal y la
altura de buje. Bajas densidades de potencia
indicadas
para
emplazamientos
con
velocidades de viento bajos
Fuente: U.S Deparment of Energy
Tendencias del mercado
9
Mercado muy competitivo y alta
concentración empresarial
Soluciones
: desmantelamiento, repotenciación (sin incentivos ni procedimientos
administrativos claros) y
alargamiento de la vida útil
Fuente: AEE
Tendencias del mercado
Alargamiento de vida de los aerogeneradores
AÑO 2017
20%
35%
45%
0
100
200
300
400
500
600
Mas de 15
Entre 10-15
menos de 10
46%
43%
11%
0
100
200
300
400
500
600
Mas de 15
Entre 10-15
menos de 10
CONFIGURACION DE UN PARQUE EOLICO
11
LA SITUACION DE LA EOLICA EN ESPAÑA
La potencia acumulada a cierre de
2016 asciende a 22.983 mw
Fu en te : R EE13
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 MW Potencia en 2013 En 2012 En 2011 En 2010 En 2009 En 2008 En 2007 En 2006 En 2005 En 2004 Total a 01/01/2004 Fuente: AEENúmero de aerogeneradores
14
Nº de aerogeneradores
instalados
Acumulados a fin 2011
19.594
En 2012
576
Acumulados a fin de
2012
20.190
En 2013
83
Acumulados a fin de
2016
20.350
Fuente: AEEReparto por promotores
15
IBERDROLA 24% ACCIONA ENERGÍA 19% EDPR 9% ENEL GREEN POWER ESPAÑA 6% GAS NATURAL FENOSA RENOVABLES 4% EOLIA RENOVABLES 2% EyRA 2% VAPAT 2% RWE Innogy Aersa, S.A.U. 2% OLIVENTO, S.L. 2% ENERFÍN 2% E. ON Renovables 2% BORA WIND ENERGY MANAGEMENT 1% MEDWIND 1% RENOVALIA RESERVE 1% MOLINOS DEL EBRO 1% GECAL, S.A. 1% GAMESA ENERGÍA 1% IBEREÓLICA 1% EÓLICA DE NAVARRA 1% ALDESA ENERGÍAS RENOVABLES 1% FERSA 1% ELECDEY 1% OTROS 14%Potencia acumulada a cierre de 2013 (MW)
ACCIONA ENERGÍA 22%
EDPR 8%
ENEL GREEN POWER ESPAÑA 50% GAMESA ENERGÍA 6% OTROS 14%
Potencia eólica instalada en 2013 (MW)
Reparto por fabricantes
16
GAMESA 52,3% VESTAS 17,8% ALSTOM 7,6% ACCIONA WIND POWER7,5% GE 6,2% SIEMENS 3,4% ENERCON 2,2% SUZLON 0,9% NORDEX0,8% DESA 0,4% LAGERWEY 0,2% M-TORRES 0,2% KENETECH 0,2% SINOVEL 0,2% REPOWER 0,1% EOZEN 0,0% NORVENTO 0,0% ELECTRIA WIND 0,0% WINDECO 0,0% OTROS 0,1%
Potencia acumulada a cierre de 2013 (MW)
Fuente: AEE GAMESA 49% VESTAS 1% ALSTOM 1% ACCIONA WIND POWER 40% M-TORRES 6% EOZEN 3% NORVENTO 0%
Potencia eólica instalada en 2013 (MW)
Resultados subastas eólica: 3500 MW ants
del 2019
La eólica en el mundo
Eólica marina todavía por desarrollar en
España
Trabajos de inspeccion y reparación con
cuerdas
Técnicas de inspección
21
TÉCNICA VENTAJAS DESVENTAJAS ALCANCE
PROPUESTO Cuerdas (Trabajos verticales) 1. Calidad de inspección 2. Identificación de daños
superficiales muy precisa
3. Se puede aprovechar la
inspección para hacer pequeñas reparaciones 1. Tiempo de parada de aerogenerador 2. H&S. 3. Restricciones por velocidad de viento. Inspecciones final de garantía o similar
Plataforma 1. Calidad de inspección
2. Identificación de daños
superficiales muy precisa
3. Se puede aprovechar la
inspección para hacer pequeñas reparaciones 1. Elevado coste 2. Disponibilidad de grúas, 3. Restricciones por velocidad de viento Inspecciones final de garantía o similar Drones 1. H&S 2. Posibilidad de inspeccionar la torre y la fibra de la nacelle en la misma inspección. 1. Se necesita experiencia
en manejo y/o contratar
una empresa especializada 2. Duración de la batería muy limitada. Inspecciones muy concretas o limitadas Telescopio 1. H&S 2. Bajo coste 3. Rapidez 1. Necesidad de mucha formación y experiencia de los técnicos 2. Identificación de daños menos precisa Inspecciones periódicas anuales
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Averías en palas
Grandes correctivos <> Averías de gran impacto
Reparación de averías en Palas
Distribución del numero de incidencias
en la turbina eólica.
La
parte
eléctrica
y
electrónica
de la maquina
representan
más del 40%
de las incidencias.
Los fallos
convertido
r y
sistema
de
control
requieren
una
alta
especialización (ayuda del
tecnólogo)
23% 18% 10% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 4% 4% 2% Sistema Electrico Electrónica de Control Sensores Sistema Hidráulico Sistema de Orientación Palas Freno Mecánico Buje Generador Multiplicadora Estructura de Góndola Tren de PotenciaFuente
: Instituto Fraunhofer IWES (Instituto Fraunhofer de Energía Eólica y Técnicas
Energéticas, 2009)
Frecuencia de averías por
componentes-Tiempos de paradas
25
25
PROBLEMÁTICA GENERAL
En palas
o
Defectos constructivos
Delaminaciones en las capas
composite
Defectos en la fibra
Problemas constructivos
o
Impactos
Pájaros
Meteorológicos
o
Desgaste
o
Envejecimiento
Fisuras en la parte superficial
Impacto de un rayo
Oxidación
Erosión
Abertura de
la pala
Rotura
26
26
Determinación de la gravedad
Fallo catastrofico
o
Rotura de la estructura primaria
o
Fallo completo de los componentes estructurales, estructuras internas y externos, esqueletos,
alma interna, soporte de la raíz
o
Grandes partes se han separado de la estructura principal
Fallo funcional
o
Reducción de la rigidez en un 5-10%
o
Deformación permanente
o
Cambio permanente sustancial de la forma de sección transversal
o
Después del proceso de descarga, el mecanismo de retorno no es capaz de volver al estado de
partida, deformación plástica
Fallos superficiales
o
Pequeñas fisuras siempre que no signifiquen pérdida de fuerza o debilitamiento del borde de
ataque
o
Fisuras en el gel coat
o
Perdida de pintura superficial
o
Burbujas superficiales
o
Pequeña pérdida elástica en el pandeo
o
Pequeña delaminación
Formación
Formación común para diferentes
modalidades
Formación común
GWO
RD614: 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y
seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. BOE nº 148 21/06/2001
Formación específica de riesgos en aerogenerador a inspeccionar
Formación técnica específica de parada de máquina, bloqueo y operación del modelo de
aerogenerador a inspeccionar. (Esta formación puede obviarse si las tareas de operación del
aerogenerador las realiza un tercero acreditado).
Extinción de incendios
Primeros auxilios
Formación específica
CUERDAS (Trabajos
verticales)
PLATAFORMA
DRONES
TELESCOPIO
- OF I y II (ANETVA)
-
Inspección
y
reparación de palas
- Uso y manejo de
plataformas
elevadoras
-Inspección
y
reparación de palas
- Certificado emitido
por organización de
formación aprobada
(ATO)
- Inspección de palas
- Inspección de palas
- Uso y manejo de
cámara fotográfica
28
Formacion GWO: Global Wind
Organisation.
Proyecto SKILLWIND
Se suben niveles, como en el juego
50x100
Guía de trabajos verticales
Limitaciones de viento
35
ROPE WORK ACCESS TECHNIQUES
WIND FORCE
m/s
RISK ASSESSMENT
0
0 - 0.2
Safe Operation
Work may be carried out without danger from the wind
1
0.3 - 1.5
2
1.5 - 3.3
3
3.4 - 5.4
4
5.5 - 7.9
Wind range with possible dangers
Work is possible as long as proper safety measures are
carried out
in accordance with the Risk Assessment
5
8 - 10.7
6
10.8 - 12.0
7
>12.0
Danger. All work must be halted, equipment
dismantled and the danger site abandoned
immediately
Limite de temperaturas
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En General: De -12,2ºC a -26,1ºC, la dirección ha de tomar medidas preventivas. Empezar limitando la salida al exterior de la nacelle basado en la velocidad de viento a -12,2ºC. A -23,3ºC y por debajo, la salida al exterior de la nacelle. A -26,1ºC y por debajo, seguir elgrafico ACGIH para el resto de intervalos y para las paradas de trabajo, excepto en casos de emergencia. A -30ºC , ninguna prueba posible en movimiento. A 31,1ºC todos los trabajos en el exterior cesan. A -42.2ºC y por
debajo, todos los
trabajos en parque eólico cesan.
Velocidad de viento (m/s)
4,5 9 13,5 18Poco peligro
Congelación de la parte expuesta en tiempo < 1 horaPeligro
Congelación de la parte expuesta en tiempo < 1 min.Peligro extremo
Congelación de la parte expuesta en tiempo < 30 seg.Para entrar al buje:
De -12,2ºC a -23,3ºC, permanecer en la zona blanca. Por debajo de -23,3ºC, no está permitida salida al exterior de la nacelle