Palas marinas: más grandes, mejores y adaptadas para el futuro
La pala B108 de Siemens Gamesa ya es una realidad
Aalborg / 2 de marzo de 2021
Como pioneros en la industria eólica marina, nos apasiona superar los límites del desarrollo de la tecnología en este sector. Las palas desempeñan un papel crucial en el rendimiento de un aerogenerador, ya que su diseño y construcción tienen un impacto significativo en el rendimiento y la fiabilidad. Desde que se instalaron los primeros aerogeneradores marinos en Vindeby en 1991, nos hemos esforzado por desarrollar las palas óptimas, construidas para funcionar en condiciones marinas adversas. Hoy, la pala más larga jamás producida tiene 108 metros de longitud: la B108 de Siemens Gamesa.
Como pioneros en la industria eólica marina, nos apasiona superar los límites del desarrollo de la tecnología en este sector. Las palas desempeñan un papel crucial en el rendimiento de un aerogenerador, ya que su diseño y construcción tienen un impacto significativo en el rendimiento y la fiabilidad. Desde que se instalaron los primeros aerogeneradores marinos en Vindeby en 1991, nos hemos esforzado por desarrollar las palas óptimas, construidas para funcionar en condiciones marinas adversas. Hoy, la pala más larga jamás producida tiene 108 metros de longitud: la B108 de Siemens Gamesa.
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info@siemensgamesa.comLas palas de los aerogeneradores en alta mar tienen que soportar ráfagas de viento extremadamente fuertes en un entorno exigente caracterizado por el aire salado del mar, la lluvia, el granizo, el rocío del océano y la caída de rayos en un lugar con acceso de servicio limitado. En Siemens Gamesa afrontamos estos retos con nuestra amplia experiencia, tecnología probada y espíritu pionero.
La tecnología IntegralBlade® con eficacia probada, demuestra su valor
Durante más de 20 años, hemos confiado en nuestra probada tecnología IntegralBlade® y seguimos optimizando nuestro concepto de pala para superar los límites. El diseño IntegralBlade® ha demostrado su valía, y se han fabricado más de 10.500 palas offshore con esta tecnología única. Las palas se funden en una sola pieza, fabricada con fibra de vidrio reforzada con resina epoxi y las juntas no están pegadas.
Nuestras IntegralBlades®, tienen una ventaja de masa en las palas grandes, ya que pesan entre un 3% y un 4% menos que las palas pegadas. Esta ventaja de masa nos brinda la oportunidad de reducir los costes de cimentación, ya que soportan una carga menor, o de diseñar palas aún más largas que, a su vez, ayudan a aumentar la producción de electricidad.
Nuestra tecnología de palas está en continua innovación, y con la introducción de la primera pala B97 en 2019, la estructura de fibra de vidrio reforzada se ha complementado con la tecnología de fibra de carbono. El carbono es un material rígido y ligero, y el resultado es un diseño de pala muy fiable y robusta, perfecta para las condiciones extremas de alta mar, incluso a medida que las turbinas y las palas se hacen más grandes.
Nuestra tecnología de palas está en continua innovación, y con la introducción de la primera pala B97 en 2019, la estructura de fibra de vidrio reforzada se ha complementado con la tecnología de fibra de carbono. El carbono es un material rígido y ligero, y el resultado es un diseño de pala muy fiable y robusta, perfecta para las condiciones extremas de alta mar, incluso a medida que las turbinas y las palas se hacen más grandes.
Fuerzas de rotación masivas y PowerEdge™
Las fuerzas de rotación que se encuentran en los aerogeneradores de alta mar en funcionamiento ejercen una inmensa presión sobre las palas y el resto de la estructura del aerogenerador. A una velocidad de punta de aproximadamente 90 metros por segundo - ¡equivalente a 324 kilómetros por hora! - y una vida útil prevista de más de 25 años, es imprescindible un diseño innovador y de alta calidad. Para una pala de 108 metros de longitud, las fuerzas de rotación rondan la asombrosa cifra de 80 millones de newtons y la tensión que soportan las palas y la estructura es intensa. Una explicación gráfica es que la fuerza que tira de un hombro humano al hacer girar un objeto de 1 kg con el brazo extendido es sólo de unos 10 newton.
Si permitimos que la velocidad de rotación aumente por encima de los 90 metros por segundo, empezaremos a ver una agresiva erosión en el borde de ataque de la pala. La protección del borde de ataque protege la pala contra la erosión que se produce especialmente a altas velocidades de punta. Aunque un aumento de la protección en el borde de ataque podría frenar la erosión, la protección adicional también afecta negativamente al flujo de viento óptimo alrededor de la pala, reduciendo así el rendimiento global del aerogenerador. La clave reside en encontrar la combinación perfecta. Por ello, la solución PowerEdge™ de Siemens Gamesa proporciona una amplia protección a las palas al tiempo que garantiza un flujo de viento y una elevación óptimos. Esto permite al aerogenerador utilizar el potencial del viento con una pérdida limitada por la adición de la protección del borde de ataque.
Si permitimos que la velocidad de rotación aumente por encima de los 90 metros por segundo, empezaremos a ver una agresiva erosión en el borde de ataque de la pala. La protección del borde de ataque protege la pala contra la erosión que se produce especialmente a altas velocidades de punta. Aunque un aumento de la protección en el borde de ataque podría frenar la erosión, la protección adicional también afecta negativamente al flujo de viento óptimo alrededor de la pala, reduciendo así el rendimiento global del aerogenerador. La clave reside en encontrar la combinación perfecta. Por ello, la solución PowerEdge™ de Siemens Gamesa proporciona una amplia protección a las palas al tiempo que garantiza un flujo de viento y una elevación óptimos. Esto permite al aerogenerador utilizar el potencial del viento con una pérdida limitada por la adición de la protección del borde de ataque.
Un rayo no cae dos veces en el mismo sitio
Los vientos fuertes, el entorno y las fuerzas de rotación no son los únicos elementos naturales que hay que tener en cuenta al diseñar las palas de los aerogeneradores. Las palas también tienen que soportar repetidos impactos de rayos dirigiendo la corriente eléctrica de forma segura a través de las palas y el resto del aerogenerador. La introducción de fibras de carbono en las palas aumenta el riesgo de atraer rayos y, a menudo, el punto de inicio de un rayo está cerca de la punta de la pala, en el punto más alto.
Como solución, nuestros ingenieros han desarrollado un sistema de protección contra rayos líder en la industria que puede conducir millones de vatios de forma segura a través del aerogenerador para mantenerlo en funcionamiento de forma fiable.
El futuro está aquí con B108
En cada nueva generación de nuestros aerogeneradores offshore, las palas han sido una parte esencial del proceso de desarrollo. Nuestra experiencia desde la instalación de las primeras palas en alta mar hace 30 años se ha centrado en la mejora continua. Las primeras palas instaladas en Vindeby en 1991 tenían 17 metros de longitud cada una. En aquel momento fue un logro extraordinario y algo de lo que seguimos estando orgullosos.
Hoy, nuestra nueva pala B108 es la pala de aerogenerador más larga jamás fabricada. Con 108 metros de longitud, la pala es más de seis veces más larga que las palas instaladas en Vindeby. Basándose en la experiencia de sus predecesoras, aprovecha la tecnología IntegralBlade®, así como la solución superior PowerEdge™ y el sistema de protección contra rayos. Las tres primeras palas B108 se instalarán en el prototipo SG 14-222 DD en Østerild, Dinamarca, a finales de este año, marcando un nuevo hito en nuestra trayectoria offshore.
La tecnología de palas de Siemens Gamesa ya ha demostrado que se puede adaptar a las necesidades de los aerogeneradores en crecimiento, mientras trabajamos para continuar con nuestro éxito offshore en el futuro.
Hoy, nuestra nueva pala B108 es la pala de aerogenerador más larga jamás fabricada. Con 108 metros de longitud, la pala es más de seis veces más larga que las palas instaladas en Vindeby. Basándose en la experiencia de sus predecesoras, aprovecha la tecnología IntegralBlade®, así como la solución superior PowerEdge™ y el sistema de protección contra rayos. Las tres primeras palas B108 se instalarán en el prototipo SG 14-222 DD en Østerild, Dinamarca, a finales de este año, marcando un nuevo hito en nuestra trayectoria offshore.
La tecnología de palas de Siemens Gamesa ya ha demostrado que se puede adaptar a las necesidades de los aerogeneradores en crecimiento, mientras trabajamos para continuar con nuestro éxito offshore en el futuro.
