Este trabajo, dirigido por el centro, se ha desarrollado dentro del marco del proyecto WATEREYE, un proyecto europeo que busca reducir los costes de operación y mantenimiento de las plataformas eólicas offshore
El pasado 2 de junio de 2021, el centro tecnológico Ceit ha ensayado con buenos resultados un nuevo sistema de comunicación inalámbrica para plataformas eólicas offshore en Gran Canaria. Este hito se enmarca dentro del proyecto europeo WATEREYE, coordinado por el centro, que tiene por objetivo desarrollar una solución integral que permita reducir los costes de operación y mantenimiento, así como aumentar la producción de energía eólica marina.
Como explica la coordinadora del proyecto, Ainhoa Cortés, directora adjunta del grupo de Sistemas electrónicos y comunicaciones en el centro, “este ensayo ha supuesto una oportunidad para probar el alcance y la robustez de la solución de comunicación inalámbrica que estamos diseñando en el centro, en un entorno muy relevante, en un escenario muy similar al escenario final”.
Así, en este trabajo se han llevado a cabo diferentes ensayos en el prototipo ELICAN de Esteyco, instalado en el banco de ensayos de PLOCAN -la Plataforma Oceánica de Canarias-. Los ensayos, dirigidos Cortés, tenían por objetivo analizar la cobertura y la continuidad de mensajes del sistema de comunicaciones inalámbrico basado en UWB (Ultra Wide-Band) desarrollado por CEIT en un escenario realista, como es el aerogenerador offshore ubicado en la costa este de Gran Canaria.
Para ello, como explica Cortés “se han probado diferentes tipos de antenas calibrando previamente el sistema para cada una de ellas. Además, se han testeado dos canales de UWB: uno se ha utilizado para las comunicaciones y otro para estimar la distancia y así conocer en todo momento la posición del nodo móvil que se movía en altura”. De esta manera, el operario emulaba ser el nodo móvil -el dron- e iba subiendo la escalera en el interior de la torre del aerogenerador.
Por otro lado, en la plataforma de entrada se han ubicado tres nodos fijos: uno para la estimación de distancias, otro para la comunicación UWB que además estaba conectado a un módulo 3G para enviar todos los datos a un servidor desplegado por CEIT en tiempo real. Esto, según cuenta Cortés “ha servido para visualizar en todo momento el desarrollo de las pruebas, así como la recogida de los datos de potencia de la señal y la estimación de distancias”.
Por su parte, el tercer nodo ha servido para probar en paralelo otro link de comunicaciones como sistema redundante basado en tecnología subGHz que servirá para comparar con el link de comunicaciones principal. Este último link también se puede utilizar para la configuración del nodo o bien para combinar ambas tecnologías para conseguir una solución más robusta, o incluso en función de la situación, usar un link u otro.
Aumentar la producción de energía eólica marina
Los costes de operación y mantenimiento (O&M) son el principal factor de coste en la energía offshore, debido a la difícil accesibilidad a los equipos, pero también a las condiciones ambientales. Los costes de operación y mantenimiento pueden suponer hasta el 30% del coste nivelado de la energía (LCOE) y los sistemas de detección y monitorización podrían ayudar a alcanzar la caída prevista de 70 euros/MWh para 2030.
Para aumentar la eficiencia de todo el sistema y reducir los costes de mantenimiento, el proyecto WATEREYE: O&M tools integrating accurate structural health in offshore energy, que terminará a finales de 2022, permitirá predecir la necesidad de realizar tareas de operación y mantenimiento en torres eólicas offshore reduciendo así los costes e incrementando la producción anual de energía gracias a un novedoso sistema de monitorización y control de parques eólicos marinos.
Así, el proyecto apuesta por el desarrollo de un sistema de sensores y monitorización compuesto por sensores inteligentes low-cost, basados en la tecnología de ultrasonidos, que permiten medir el espesor de las estructuras y su pérdida de material debida a la corrosión. Esta iniciativa, coordinada por el centro y en la que colaboran diferentes socios europeos, está financiada por el programa Horizon 2020 de la Comisión Europea.
