Cofinanciado por el 7º Programa Marco de investigación y desarrollo de la Comisión Europea, TowerPower nació en 2014 con el objetivo de desarrollar un Sistema de Monitorización Continuo que proporcione un análisis estructural en tiempo real de la torre del aerogenerador, mediante la integración de novedosas técnicas no destructivas y comunicación electrónica avanzada. El propósito de este sistema es alcanzar una reducción drástica de la incidencia de las reparaciones y sustituciones, así como de su tiempo de parada asociado. Aunque los fallos en las estructuras de las torres representan únicamente el 5% de los totales, son responsables de más del 22% de tiempo de parada asociado. El resultado de este proyecto aportará a los propietarios de parques eólicos, a los operadores y a las aseguradoras, una información muy valiosa sobre la que basar futuras decisiones de la extensión de vida de los aerogeneradores. Hasta hace poco la monitorización continua se empleaba únicamente en algunos componentes del aerogenerador, como el propio generador y otros equipos asociados, incluyendo la multiplicadora y los rodamientos. El motivo principal es que las primeras averías de un aerogenerador están asociadas a dichos componentes y comienzan a aparecer en los cinco primeros años de operación. Sin embargo, a partir de los 10 primeros años de vida del aerogenerador, tanto la torre como la estructura de soporte comienzan a envejecer y pueden provocar un fallo catastrófico, más aún si han estado sometidas a condiciones medioambientales hostiles, como fuertes ráfagas de viento o ciclos de temperatura. Hay que añadir la tendencia actual a incrementar el número de horas de servicio de muchas instalaciones, lo que está convirtiendo en una necesidad la introducción de sistemas de monitorización que aporten información sobre la estructura soporte de las instalaciones marinas. En las estructuras de los aerogeneradores marinos se producen daños por fatiga, grietas y corrosión, debido fundamentalmente a las cargas cíclicas a las que se ven sometidos y a las duras condiciones ambientales. Dichos fallos pueden llegar a pasar Co-financed by the European Commission under the 7th Framework Programme for Research and Development, TowerPower was created in 2014 in order to develop a Continuous Structural Monitoring system that provides real-time structural analysis of the wind turbine tower by integrating innovative non-destructive testing techniques and advanced electronic communication. The aim of this system is to achieve a drastic reduction in the incidence of repairs and replacements, as well as their associated downtime. Even though tower structural failures only represent 5% of all breakdowns, they are responsible for over 22% of the associated downtime. The outcome of this project provides the owners, operators and insurers of wind farms with very valuable information on which to base future decisions to extend the lives of wind turbines. Until recently, continuous monitoring was only used in some wind turbine components, such as in the generator itself and other associated equipment including the gearbox and bearings. The main reason is that the first failures in a wind turbine are linked to these components and start to appear during the first five years of operation. However, after the first 10 years of the wind turbine’s lifetime, both the tower and its support structure start to age and can bring about a catastrophic failure. This is more likely if the turbine has been subjected to hostile environmental conditions, such as strong gusts of wind or extreme temperature fluctuations. Another factor to take into account is today’s trend to increase the number of service hours of many installations. There is a growing need to introduce monitoring systems that offer information about the support structure of offshore installations. In offshore wind turbine assemblies, damage is caused by fatigue, cracks and corrosion, essentially due to the cyclical loads to which they are subjected and the harsh environmental conditions. These failures can go unnoticed unless a major breakdown occurs and this is why continuous monitoring throughout the entire life cycle is vital. PROYECTO TOWERPOWER, HACIA LA REDUCCIÓN DE COSTES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA EÓLICA MARINA Una gran parte de los esfuerzos de la industria eólica se centran en la tecnología marina, debido a que cobra importancia cada año. En la actualidad representa, con 14.384 MW, el 3% de la capacidad eólica instalada en el mundo y su potencial podría cubrir siete veces la demanda energética de Europa. Hoy, uno de los retos más importantes a los que se enfrenta la eólica marina es la reducción de los tiempos de parada y de los costes de operación y mantenimiento asociados, teniendo en cuenta que en la actualidad existen alrededor de 4.000 aerogeneradores marinos instalados en el mundo, con diferente nivel de antigüedad, y con una tendencia generalizada a extender su vida útil de diseño por encima de los 20 años. TowerPower es el proyecto que dará soluciones a este reto del sector eólico. THE TOWERPOWER PROJECT: TOWARDS REDUCING O&M COSTS IN OFFSHORE WIND POWER A large part of the work of the wind power industry focuses on offshore technology due to the importance it is gaining year on year. With 14,384 MW, it currently represents 3% of the wind power capacity installed worldwide and its potential could cover Europe’s energy demand seven-fold. Today, one of the most important challenges facing offshore wind power is the reduction in downtime and its associated O&M costs. There are currently 4,000 offshore wind turbines installed around the world with different ages and a generalised trend towards extending their service lives to over 20 years. The TowerPower project offers solutions to this wind power sector challenge. Sistema de monitorización de un aerogenerador offshore Offshore wind turbine monitoring system FuturEnergy | Junio June 2017 www.futurenergyweb.es 43 Eólica | Wind Power
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