Haciendo que las Turbinas Eólicas duren más

tomado y traducido de la revista WindSystemsMag, Febrero 2018.

A través de proyectos de extensión de vida, los parques eólicos pueden ir más allá su vida útil inicial de 20 años.

Ciertos componentes tienen una vida útil más corta, por lo que parte de un plan de extensión de vida puede centrarse en reemplazarlos. (Cortesía: UL) Por Kenneth Carter Redactor | Sistemas Eólicos

Las turbinas eólicas están construidas para durar 20 años mínimo. Pero a medida que los activos se acercan a esa vida útil de 20 años, empresas involucradas en evaluaciones de parques eólicos como UL están trabajando para aumentar esa vida útil a través de un proceso llamado extensión de vida.

“Las turbinas están diseñadas para operar durante 20 años de vida ", dijo Bruce Bailey, Gerente de Negocios de energía renovable en UL. “Pero los márgenes de diseño en los proyectos típicamente les permiten operar más de eso. El servicio de extensión de vida es una forma de evaluar la vida útil remanente de los proyectos eólicos, y esto ayuda a los propietarios y operadores de plantas eólicas a entender cuáles son sus opciones para sus proyectos”.

Muchos dueños de proyectos quieren reevaluar el valor a largo plazo de sus inversiones en el medio de su vida útil —no necesariamente al final— para optimizar la rentabilidad de su cartera, de acuerdo a Bailey, quien tiene más de 40 años de experiencia en energía eólica.

“Es un poco como administrar una cartera de acciones y fondos mutuos”, dijo. “Inicialmente se configura una cartera para lograr un rendimiento objetivo a un nivel de riesgo aceptable, y periódicamente se reevalúa esa cartera porque algunos de los números en la cartera se han desviado de las expectativas o las condiciones generales del mercado han cambiado. Así que reevaluar es solo una buena práctica comercial.

Por supuesto, los activos de los parques eólicos son mucho menos líquidos que acciones, y su rendimiento de un año a otro suele ser menos volátil, pero sin embargo, los mismos principios básicos aplican."

SEGURIDAD GENERAL

Un plan de extensión de vida también puede beneficiar la seguridad de un parque eólico y sus activos, según José Javier Ripa, gerente de desarrollo de negocios de UL.

“Ayudamos a garantizar el menor costo de energía manteniendo los más altos niveles de seguridad para los usuarios y también los productores”, dijo. “A partir de ahí empezamos creando servicios para asegurar que nuestros productores tengan toda la información necesaria a mano para optimizar decisiones para cuando estén pensando en extender la vida de sus bienes. Nuestro objetivo principal es ayudar, con nuestra experiencia y herramientas: nuestros clientes toman una decisión adecuada."

Ese factor de seguridad es importante cuando se trata de niveles de carga de la turbina, según Ripa, responsable para el negocio de extensión de vida eólica de UL en España y América Latina. Las turbinas están diseñadas para tolerar ciertos niveles de carga, y pueden afectar una turbina en dos formas: cargas extremas y fatiga, donde las cargas son acumuladas a través de millones de ciclos.

Los niveles de carga pueden causar daños internos a una estructura.

“Condiciones del viento, mantenimiento deficiente o turbinas operando por encima de los límites de carga puede causar aumentos de tasas de fallas dramáticas”, dijo Ripa. “El productor enfrenta altos riesgos de seguridad. Y esos riesgos de seguridad pueden ser riesgos para los trabajadores que laboran en la turbina, haciendo operaciones, mantenimiento, o riesgos para personas o animales viviendo cerca de la turbina. Así que hay riesgos de seguridad, que, al final, pueden tener consecuencias económicas y también puede tener una consecuencia en la seguridad de las personas”.

LA “SITUACIÓN REAL”

La implementación de una extensión de vida a menudo puede hervir hasta lo que Ripa llama la "situación real".

“La situación real significa: ¿Cuáles son las condiciones reales en el sitio?" él dijo. “¿Cómo es el viento? ¿Cómo es la operación? ¿Cómo es el mantenimiento? Una vez tú conoces las condiciones reales, puedes poner esas condiciones en ciertos modelos, que determinan cómo esas condiciones están afectando la vida de las diferentes turbinas.

Una vez conoces la proyección de vida de la turbina, tendrás mucha más precisión en determinar las mejores alternativas para la extensión de la vida de esos bienes”.

El grado en que el entorno operativo de proyectos eólicos es preciso, será la clave para evaluar cómo gran parte de una extensión de vida es necesaria, según a Bailey.

“Algunos proyectos hacen un buen trabajo al monitorear condiciones de viento del sitio y otras como condiciones operativas, exposición a rayos, y número de arranques, y se detiene en funcionamiento normal y de emergencia”, dijo él. “Requiere un buen registro de mantenimiento y buen historial de datos del entorno operativo. En cuantos más datos tenga, mejor será documentado el historial del proyecto y cuanto más precisas sean, así serán las simulaciones. Eso también se puede aumentar con inspecciones y en algún momento puedes entrar en medidas, que es más que un enfoque basado en datos.

Los proyectos varían en cuanto a la calidad del seguimiento y la capacidad de adquirir datos de alta calidad a través de un período de tiempo. Eso es algo que tenemos que abordar”.

Básicamente, los proyectos mal monitoreados pueden conducir a mayores incertidumbres, dijo Bailey.

REGULACIONES

Las regulaciones a menudo pueden desempeñar un papel en la extensión de vida del proyecto, según Bailey. Hay alrededor de un cuarto de millón de turbinas en funcionamiento en todo el mundo, y varios miles en Europa ya tienen 20 años en servicio.

“En Alemania, por ejemplo, una vez que una turbina supera su vida útil de diseño, las nuevas reglas se activan al requerir inspecciones de turbinas”, dijo.

En los EE. UU., la situación a menudo vuelve a las jurisdicciones locales, y puede variar de una zona a otra, dice Bailey.

Así que hay una serie de dinámicas en juego para un

propietario del activo.

“Los servicios de extensión de vida permiten la verificación de qué tan bien se está desempeñando realmente el proyecto y cuál es la salud real de los componentes,” Bailey dijo. “Y debido a que las condiciones de diseño para el proyecto pueden variar de las condiciones reales de operación del proyecto, es esa diferencia entre los dos que ayudan a definir la vida útil remanente del proyecto. Entonces, desde un punto de vista comercial, comprender la salud del activo, la necesidad de inversión continua, y la necesidad de mejorar el retorno de la inversión son sólo opciones de un punto de vista comercial”.

También hay otras implicaciones, incluyendo el costo futuro de la energía para el proyecto esperado de vida, y cuáles son los nuevos permisos ambientales necesario si se están realizando cambios significativos en el proyecto hecho a través de la repotenciación, según Bailey.

NUEVA TECNOLOGÍA

Los avances tecnológicos también han ayudado a los propietarios-operadores que consideran una extensión de vida, dice Ripa.

Bailey estuvo de acuerdo, citando la capacidad de monitorear un ambiente operacional utilizando Lidar, por ejemplo, y sistemas más inteligentes y software de monitoreo avanzado.

“Hay diferentes formas de alargar la vida de una turbina”, dijo Ripa. “Puedes quedarte con todo como está, pero también puedes cambiar algunas cosas. Tú

puedes cambiar ciertos parámetros operativos; puedes cambiar componentes. Pero cuantas más cosas cambio, más te acercas a la repotenciación”.

La repotenciación es diferente de la extensión del tiempo de vida en que la repotenciación total implica eliminar y reducir el número de turbinas en un sitio, pero aún así conservando la misma potencia nominal, dijo.

Bailey dijo que hay un espectro de opciones.

“Puedes dejar un proyecto funcionando físicamente lo mismo, pero cambias algunos controles para ayudar a reducir cargas”, dijo. “Puedes reemplazar algunos componentes, lo que empieza a entrar en repotenciación parcial”.

Ciertos componentes tienen una vida útil más corta, por lo que parte de un plan de extensión de vida puede enfocarse en reemplazarlos, dijo Bailey.

Cuando se trata de decidir sobre un plan de extensión de vida o varios niveles de repotenciación, todo hierve hasta ser impulsado financieramente, según Bailey.

Pero dependiendo de las circunstancias, esas decisiones se hacen caso por caso.

“A través de la búsqueda de hechos y el análisis, haces la decisión apropiada sobre qué cambiar”, dijo.

“Podría ser software o hardware o una combinación de los dos. También pueden ser prácticas de O&M que podrían alargar la vida de la inversión. es solo otro elemento a tener en cuenta.” Para obtener más información, vaya a

industrias.ul.com/energy/wind.

Fuente del articulo original: https://www.windsystemsmag.com/