El empleo de grandes aerogeneradores se expande rápidamente en base al precio de la energía, las consideraciones ambientales y la eficacia creciente de estas máquinas. Los aerogeneradores en el rango 1-3 MW, montan una configuración tripala, estándar en esta industria, de 30 a 50 m de longitud, si bien la industria eólica tiende a su sustitución por máquinas cada vez más grandes y eficientes, que montando palas de hasta 80 m de longitud, pueden alcanzar 7 MW. Las palas de los aerogeneradores son elementos de diseño sofisticado que presentan complejas curvaturas. Basadas en estructuras multicapa de grosor variable, están construidas con materiales anisotrópicos, en su mayor parte en forma de composite, con refuerzos en ocasiones de otros materiales como madera. Estos elementos son diseñados para operar un mínimo de 20 años. Sin embargo, en la práctica surgen dificultades: las palas se encuentran sometidas a desgastes, impactos de partículas que arrastra el viento y en ocasiones fuertes tensiones y torsiones. Esto origina una serie compleja de defectos, variables en función del diseño de la pala, su modelo e incluso número de serie, ya que las diferencias en su proceso de fabricación y características de los materiales o diseños son muy variables. El análisis de defectos de las palas es una disciplina compleja que requiere de una gran experiencia y conocimientos profundos de los procesos de diseño y fabricación de estas estructuras. Los programas de mantenimiento predictivo de componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos de aerogeneradores son habituales The use of large wind turbines is expanding rapidly due to the price of energy, environmental considerations and the growing efficacy of these machines.Wind turbines in the 1-3 MW range, have an industry standard three-bladed configuration some 30 to 50 metres long. However the wind power industry is leaning towards replacing them with increasingly bigger and more efficient machines that have blades up to 80 metres long, achieving outputs of 7 MW. Wind turbine blades have a sophisticated design with complex curvatures. Based on variable thickness multi-layer structures, they are constructed from anisotropic materials, mainly in a composite format and sometimes reinforced with other materials such as wood. These elements are designed to operate for a minimum of 20 years. However, difficulties emerge in practice: the blades are subject to wear and tear, impacts fromwind-borne particles and at times, heavy stress loads and flexing. This gives rise to a complex series of defects that vary depending on the blade design, its model and even the serial number, given the wide range of differences in their manufacturing process and the characteristics of the materials and designs used. A defects analysis of the blades is a complex discipline that requires a high level of experience and in-depth knowledge of the design and manufacturing processes of these structures. Predictive maintenance programmes for the mechanical, electric and electronic components of wind turbines are commonplace in the wind sector, however in the case of the blades that are undoubtedly one of the most critical components, there is still no widespread programme in place. The sudden appearance of catastrophic damage to the blades is a not frequent occurrence, however when it happens, the consequences are extremely serious. MANTENIMIENTO EÓLICO PREDICTIVO BASADO EN DRONES. LA IMPORTANCIA DEL CORRECTO PROCESADO DE DATOS El mantenimiento de las palas de los aerogeneradores es una práctica imprescindible para garantizar su correcto funcionamiento a lo largo de su vida útil. Una inspección rigurosa y detección temprana de defectos permiten generar procesos eficientes de mantenimiento predictivo, que reducirán la incidencia de siniestros catastróficos en los aerogeneradores por fallos en las palas. La industria eólica demuestra interés en aplicar nuevas tecnologías para mejorar estos procesos, lo que incluye el empleo de Sistemas Aéreos Remotamente Pilotados SARP. La experiencia de aplicación en la inspección de palas permite extraer conclusiones valiosas sobre las posibilidades presentes y futuras de estas tecnologías en el sector eólico. DRONE-BASED PREDICTIVE WIND POWER MAINTENANCE. THE IMPORTANCE OF CORRECT DATA PROCESSING The maintenance ofwind turbine blades is an essential practice to guarantee their correct operation throughout their useful life. Rigorous inspection and early detection of defects generate efficient predictive maintenance processes that reduce the occurrence of catastrophic damage towind turbines as a result of faults in the blades. Thewind power industry is always interested in the application of newtechnologies to improve these processes, including the use of Remotely Piloted Airborne Systems (RPAS). The experience gained through their application to blade inspections has provided valuable conclusions regarding the present and future possibilities of these technologies in thewind power sector. Ejemplo de mapeo en espectro visible de palas realizado con la plataforma Web Blade@ de Arbórea Intellbird a partir de datos tomados con dron Aracnocoptero. Example of visible spectrum mapping of the blades undertaken using Arbórea Intellbird’s Web Blade@ platform based on data recorded using the Aracnocóptero drone. FuturEnergy | Junio June 2016 www.futurenergyweb.es 79 Eólica | Wind Power
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