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Los sensores para turbinas eólicas cómo impactan en los resultados del parque eólico

Los sensores para turbinas eólicas cómo impactan en los resultados del parque eólico

Sin sensores para turbinas eólicas, éstas podrían ser menos seguras, más costosas de operar, e incapaces de predecir con precisión y resolver fallas inminentes, o potencialmente tener una vida útil inferior a los veinticinco años que se espera que operen. Lo más importante, es que los parques eólicos necesitan datos precisos sobre cada turbina y sus componentes más importantes, que sólo pueden ser proporcionados por sensores conectados entre sí, y conectados a un centro de comando.

Los aerogeneradores son un ejemplo clásico (aunque poco convencional) de IoT industrial en acción: tienen todos los ingredientes necesarios desde los sensores para turbinas eólicas hasta las redes que los conectan, aunque normalmente a través de conectividad Ethernet y no inalámbrica. Una red de parques eólicos IoT puede aprovechar los beneficios de los datos operativos históricos de sus aerogeneradores, como velocidad del viento, potencia, ángulos de cabeceo de las palas, temperatura de la caja de cambios y otras medidas para analizar las tendencias de funcionamiento, desde el parque eólico hasta el componente más bajo. A partir de esto, los operadores pueden crear un modelo que pueda predecir qué componentes inspeccionar y cuándo. Toda la información, así como las alertas de estado y otros resultados de la supervisión, se pueden ver y analizar para poder tomar las acciones pertinentes desde cualquier lugar, tan sólo usando un smartphone, una tablet o un ordenador.

Para ver por qué los sensores para turbinas eólicas son tan importantes, considere una turbina y todos los lugares dentro de ella donde se puedan usar para monitorear todos los componentes del sistema, incluida la estructura en sí (Ver figura). Las turbinas eólicas son complejas y, por lo general, tienen más de 8,000 componentes. Sus enormes palas y estructuras de torre están ancladas a plataformas hechas de miles de toneladas de acero y barras de refuerzo, que miden de 30 a 15 m de ancho, y de 6 a 10 m de profundidad.

 

Sensores para turbinas eólicas 2

La tecnología relativamente nueva de los sensores todavía proporciona un gran potencial de optimización para los aerogeneradores. El uso de métodos de prueba modernos proporciona una alta calidad y un funcionamiento confiable. Por lo tanto, los sensores se utilizan cada vez más para el desarrollo, producción y operación de turbinas eólicas.

Una oportunidad de mejora, que puede ser de mucho interés para invertir, es en sensores de desplazamiento. Este sistema de sensores es fundamental en una turbina eólica, ya que el movimiento de la góndola y los rotores se realiza de manera automática y, por lo tanto, debe medirse.

 

El papel crucial de los sensores para turbinas eólicas en los resultados del parque de aerogeneradores

 

Hay muchos tipos diferentes de sensores utilizados en las turbinas eólicas. En general, ellos detectan, monitorean y comunican información sobre parámetros, tales como:

  • Cambios en la distancia entre dos componentes cerca uno del otro
  • Medición del desplazamiento del disco de embrague
  • Medición del espacio de lubricación del eje y su apoyo
  • Medición de la separación del rotor
  • Control de los niveles de vibración que, si son excesivos, pueden causar daños importantes
  • Controlar los cambios en la temperatura en la caja de cambios, la presión y las tensiones mecánicas.

 

Sensores para turbinas eólicas 1

Una pregunta razonable podría ser: si los sensores para turbinas eólicas son tan cruciales para el rendimiento y la seguridad de la turbina, ¿qué ocurre si los sensores en sí mismos fallan? La respuesta es que se utilizan sensores múltiples en algunas ubicaciones, el segundo sensor se usa como una copia de seguridad que se puede conectar, potencialmente de forma autónoma, ante la falla del sensor principal. Además de este enfoque de respaldo, los sensores utilizados en parques eólicos deben especificarse para cumplir con requisitos tales como amplios rangos de temperatura de funcionamiento, certificación IP67 o IP68 para protección contra el polvo y el agua.

Como cualquier tipo de tecnología en evolución, la energía eólica ha tenido sus días buenos y malos, y algunos de estos últimos han resultado en fallos catastróficos. Los sensores juegan un papel importante en la reducción de la probabilidad de estos fallos, su trabajo es avisarnos a tiempo para detectarlos en su etapa incipiente, para actuar en consecuencia y no dejar que evolucionen.

 

Puedes saber más acerca de la importancia de conocer las mejoras operativas en aerogeneradores con el uso de sensores donde vale la pena invertir, aquí.

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Prevención de Fallos en Aerogeneradores

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