Eólica | Wind Power www.futurenergyweb.es 46 FuturEnergy | Abril-Mayo April-May 2020 oportuna. Los datos ambientales y, en particular, las condiciones históricas de viento, son de gran valor para calcular cargas y tensiones para el período de operación, tales como: velocidades promedio del viento, intensidades de turbulencia y eventos de viento extremo durante los últimos 20 años. Los datos operativos y los datos del anemómetro de la góndola se utilizan como base para este cálculo. Si no hay cifras disponibles detodo el período, se puede realizar una extrapolación a largo plazo utilizando otros conjuntos de datos, por ejemplo, datos de reanálisis. Si un aerogenerador se encuentra en un parque eólico con diferentes adiciones de capacidad, la intensidad de turbulencia se calcula para cada aerogenerador individual. Los documentos técnicos necesarios para la evaluación de la extensión de vida útil incluyen el permiso de operación, la documentación relacionada con la construcción y la puesta en marcha del aerogenerador, los datos de operación y rendimiento, el cableado y los diagramas hidráulicos, además de los informes de mantenimiento, reparación e inspección. Además, se requiere un informe técnico que documente las condiciones de las palas durante el último año de operación. Sin embargo, a menudo ocurre que la documentación técnica está incompleta. En caso de falta de certificados y documentos técnicos, generalmente se pueden obtener del fabricante. En caso de que el fabricante ya no esté disponible, se pueden utilizar evaluaciones basadas en la experiencia previa, o comparaciones con otros aerogeneradores para cerrar las brechas de conocimiento. Durante la parte analítica de la evaluación, se evalúan los datos meteorológicos y de rendimiento, así como los documentos técnicos, informes de mantenimiento y reparación. Las tensiones y cargas reales que soporta el aerogenerador se comparan con aquellas para las cuales se diseñó. Las tensiones y las cargas se simulan utilizando métodos basados en software, que comparan las condiciones históricas de viento con las condiciones de viento de diseño. Los resultados de la inspección física también se incluyen en estos cálculos. Luego se elabora una declaración que resalta las medidas inmediatas requeridas y establece el tiempo restante hasta alcanzar los límites de diseño. También durante la inspección in situ, se examina el aerogenerador en busca de debilidades y defectos específicos. Se evalúan las condiciones de los elementos principales del aerogenerador: pala,multiplicadora, estructura soporte y cimentación. Todas las piezas relevantes para la carga y la seguridad se inspeccionan para detectar signos de corrosión, grietas visibles y ruidos inusuales en la multiplicadora u otros conjuntos de engranajes y cojinetes. Además, se lleva a cabo una investigación para detectar debilidades o defectos asociados con un tipo particular de aerogenerador. Los cambios en el entorno de un parque eólico desde su puesta en servicio también deben documentarse y tenerse en cuenta en los cálculos de turbulencia eólica. La detección de daños significativos, que comprometan la seguridad de la operación ampliada, conduciría a la recomendación del apagado inmediato del aerogenerador. Si ese fuera el caso, habría que tomar una decisión con respecto a los costes financieros de reemplazar o reparar los componentes defectuosos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los fallas identificados son relativamente pequeños y causados por fatiga del material. La experiencia previa muestra que la estructura soporte del aerogenerador a menudo está libre de daños significativos, ya que las condiciones de viento en el sitio pueden haber llevado a cargas más bajas de lo estimado originalmente. Como resultado, se puede extender con éxito la vida útil de los aerogeneradores después de completar algunas reparaciones menores. Los resultados de una evaluación de extensión de vida también se pueden usar para optimizar los costes de mantenimiento durante la vida útil restante del aerogenerador. If a wind turbine is located in a wind farm with a variety of capacity additions, turbulence intensity is calculated for each individual machine. The technical documents required for the lifetime extension assessment include the operating permit; documentation relating to the construction and commissioning of the wind turbine; operating and yield data; wiring and hydraulic diagrams; in addition to maintenance, repair and inspection reports. A technical report documenting the condition of the rotor blades during the last year of operation is also required. However, technical documentation is often found to be incomplete. Should certificates and technical documents be missing, they can usually be obtained from the manufacturer. In the case that the manufacturer is no longer available, assessments based on previous experience or comparisons with other wind turbines may be used to bridge the knowledge gaps. During the analytical part of the assessment, weather and performance data, as well as technical documents, maintenance and repair reports, are evaluated. The actual stresses and loads faced by a wind turbine are compared with the stresses and loads for which the wind turbine was designed. Stresses and loads are simulated using softwarebased methods, comparing historical wind conditions with design wind conditions. The results of the physical inspection are also included in these calculations. A statement is then produced highlighting any immediate measures required and stating the remaining time until design limits are reached. Also during the on-site inspection, the wind turbine is examined for specific weaknesses and defects. The conditions of the main elements of the wind turbine – the rotor blade, gearbox, supporting structure and foundation – are all assessed. All load-bearing and safety-relevant parts are inspected for signs of corrosion, visible cracks and unusual noises in the gearbox or other gear and bearing assemblies. Moreover, an investigation is carried out for weaknesses or flaws associated with a particular type of wind turbine. Changes in the surrounding environment of a wind farm since its commissioning must also be documented and taken into account in wind turbulence calculations. Detecting significant damage that compromises the safety of continued operation would result in a recommendation to immediately shutdown the wind turbine. In this event, a decision would have to be made regarding the financial costs of replacing or repairing the faulty components. In most cases, however, the faults identified are relatively small and caused by material fatigue. Previous experience shows that the supporting structure of the wind turbine is often free from significant damage, as wind conditions at the site may have led to lower loads than originally estimated. As a result, the lifetime of wind turbines can be successfully extended following completion of some minor repairs. The results of a lifetime extension assessment can also be used to optimise maintenance costs throughout the remaining life of the wind turbine. Christian Schumacher & FlorianWeber TÜV SÜD Industrie Service GmbH
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