Un nuevo impulso para turbinas envejecidas incorporando electrónica de potencia
Con la madurez del mercado de la energía eólica onshore, los activos van envejeciendo y muchas turbinas ya han finalizado su período de garantía. Al mismo tiempo, los operadores y propietarios de parques eólicos en mercados maduros como Dinamarca y Alemania están evolucionando hacia equipos más potentes y sofisticados de dos o más megavatios (MW) y está desapareciendo la oferta de aerogeneradores nuevos menores de 1,5 megavatios.
La situación de la energía eólica onshore está marcada por los grandes fabricantes de turbinas eólicas (OEM) que han adquirido a sus competidores más pequeños y han racionalizado su oferta. Esto conlleva que los modelos de aerogeneradores de los fabricantes que han sido adquiridos ya no proporcionan un soporte activo a esos aerogeneradores de 1,5 megavatios
La propia tecnología de los aerogeneradores también ha evolucionado. Los primeros eran modelos de una o dos velocidades, en el último de los casos, con opciones de baja y alta velocidad para distintas condiciones de viento. Las turbinas actuales disponen de electrónica de potencia y mecanismos de velocidad variable, como los convertidores eólicos de ABB, que permiten adaptar la velocidad de rotación de la turbina a las condiciones el viento. Esto les permite reducir los esfuerzos en el tren mecánico y a la vez obtener la máxima transferencia de energía.
Actualización y reacondicionamiento de turbinas eólicas
Del conjunto de estos factores ha surgido la necesidad de modernizar las turbinas eólicas cuya garantía ha expirado, ya sea para operadores que desean mejorar el rendimiento o para el creciente mercado de aerogeneradores de segunda mano. En esta situación, los operadores tienen dos posibilidades.
La primera, es conocida como repotenciación. Esta solución consiste en reemplazar los aerogeneradores existentes, antes de que sus componentes lleguen al final de su vida útil, por aerogeneradores nuevos. Aunque dichos aerogeneradores son más potentes y fiables, su adquisición exige mayor esfuerzo financiero e implica una serie de trámites administrativos que pueden llegar a prolongarse en el tiempo, además de tener que sumarle el tiempo de adquisición e instalación del propio aerogenerador.
La segunda solución a la que los propietarios u operadores pueden acudir es el reacondicionamiento del aerogenerador, que consiste en renovar algunos componentes eléctricos y mecánicos de las turbinas existentes y actualizar el sistema de control del aerogenerador.
El reacondicionamiento que propone ABB desde el Centro de Excelencia de ABB Wind Retrofit consiste en integrar un convertidor de frecuencia dotado de la última tecnología en electrónica de potencia así como la renovación de algunos componentes mecánicos y eléctricos. En términos generales, el reacondicionamiento persigue el aumento de la productividad así como la prolongación de la vida útil del aerogenerador.
La integración del convertidor permite al aerogenerador trabajar a velocidad variable para adaptar su velocidad a las condiciones del viento tal y como lo hacen los aerogeneradores nuevos siguiendo estándares actuales. Esto les permite trabajar en el punto de funcionamiento óptimo para obtener la máxima transferencia de energía entre el viento y las palas y suavizar el funcionamiento del tren mecánico. Además, el coste del reacondicionamiento es netamente inferior al de un aerogenerador nuevo equivalente y su tiempo de instalación es reducido dependiendo de las necesidades del propietario y de las condiciones previas a su puesta al día.
Por lo tanto, servicios como el de Wind Retrofit de ABB que renuevan los componentes y la tecnología de una turbina existente representan la mejor manera de seguir obteniendo un retorno de la inversión inicial del parque eólico si se dispone de tiempo y recursos económicos limitados.
