Generadores Electricos

Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Querétaro

Plante: Ignacio López Rayón

5ºA de Electricidad Bases de ingeniería

Aprovechamiento de la Energía Eólica

Mario Candelaria Perrusquia

Tercera Secuencia

En la última secuencia que respecta el 5º Semestre de la especialidad de Electricidad-Bases de Ingeniería se tocaron temas relacionados a la energía eólica y sus formas de aprovechamiento, como son los parques eólicos, que cada vez se desarrollan más y más y que están siendo instalados en diferentes partes del mundo así como dentro de nuestro país. Esto parques, son formas ‘’practicas y sencillas’’ de generar energía eléctrica en comparación a otras formas de energía renovable. Esta generación se desarrolla a base de Aerogeneradores o Molinos de Viento (como antes se les nombraba).

La tercera secuencia estaba enfocada en temas muy importantes que se necesitan saber para adquirir conocimiento y datos ‘’elementales’’ para saber lo básico sobre la energía eólica y los GENERADORES EÓLICOS.

Los temas fueron lo siguientes: Infraestructura de los parques eólicos, distintos parques eólicos; Onshore y Offshore, Costos de un parque eólico, Capacidad eólica instalada de generación eólica en el mundo y en nuestro país y por último un Cuadro comparativo de parques eólicos.

La infraestructura de un parqué eólico es básicamente el conjunto de elementos o servicios que se consideran necesarios para el funcionamiento de una organización o para el desarrollo de una actividad, que esta dividida en diferentes pasos que desarrollan un esquema que su vez lo divide en fases; Fase de ejecución, Fase de explotación y fase de clausura.

La fase de ejecución está enfocada en distintos puntos muy importantes tal como la construcción de accesos, construcción de plataformas de montaje, construcción de edificaciones ajenas, la instalación eléctrica, y montaje de aerogeneradores, que nos permiten conocer como es el proceso de construcción de un parque eólico offshore.

La fase de ejecución se encuentra relacionada con el transporte de los aerogeneradores y demás equipos complementarios a la zona de implantación; por ello, la construcción de un parque eólico precisa del acondicionamiento de accesos con ciertos requerimientos, debido a las dimensiones de los componentes que hay que trasladar y a las de la propia maquinaria encargada de dicho transporte.

En la construcción de plataformas de montaje se habla acerca las labores de instalación de los aerogeneradores se requieren infraestructuras auxiliares de ingeniería. Se trata de las plataformas de montaje, como su nombre lo indica, sobre las que se sustentan las grúas necesarias para el izado de las torres y demás componentes del equipo con gran tamaño. Las acciones de ejecución de la plataforma son idénticas a las que se han expuesto para los viales de acceso.

La construcción de edificaciones ajenas, cubre necesidades constructivas se que se completan con los edificios de explotación, relativos a operaciones de control y a la subestación colectora de la planta. Como centros de control que alberga lugares de mando para control y mantenimiento, almacén y servicios administrativos. Para ello se requiere un planta rectangular de unos 10 m de ancho, por 25 m de largo, y 6 m de alto, y construcciones auxiliares para abastecimiento de aguas y saneamiento (pozo y fosa séptica, respectivamente).

Para esto se requiere hacer adecuación de superficies de acopio, despeje y desbroce, explanación y excavación, realización de estructuras civiles (edificios y fosas): con diferentes materiales de construcción, como morteros, hormigones, maderas, materiales cerámicos u otros y uso de vehículos y maquinaria específica.

La Instalación eléctrica de un parque eólico al contrario de lo que sucede con otras fuentes de energía (gas, petróleo, carbón...), la energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades. La electricidad demandada en cada momento tiene que producirse de forma simultánea en centros de generación; para ello se necesita un equilibrio complicado y permanente entre generación y consumo, y una red de transporte que distribuya esa demanda. El sistema eléctrico de un parque eólico tiene por objeto la transferencia de la energía producida porcada aerogenerador hacia la red de la compañía eléctrica que suministre a las poblaciones más cercanas.

En el montaje de aerogeneradores los componentes del aerogenerador hasta el punto de anclaje son transportados, se procede a su ensamblaje, haciendo uso de una grúa de grandes dimensiones. De este modo se realiza el izado de la torre, la góndola y el rotor.

La fase de explotación se compone de lo siguiente, que es básicamente mantener el buen funcionamiento de los aerogeneradores como la red eléctrica que viene desde las turbinas hasta el punto de enganche con la red pública, comporta una serie de impactos relacionados con el propio transporte de electricidad. El mantenimiento que estos deben recibir;

Las labores de mantenimiento de un parque eólico se basan principalmente en el seguimiento periódico del funcionamiento de los aerogeneradores para detección y solución de los fallos que desencadenan sus paradas. Con respecto a este seguimiento se establecen tareas de mantenimiento preventivo y correctivo; Lubricación de los cojinetes, soportes y rodamientos, lo cual implica un trasiego de los mismos, reparación de canalizaciones subterráneas, sustitución de piezas de los equipos de operación que se encuentren averiados, almacenamiento de recambios de elementos críticos, y materiales de mantenimiento (como aceites), uso de las áreas de mantenimiento y servicios, puesto que en instalaciones eólicas de cierta envergadura se hace necesaria la presencia continuada de personal de mantenimiento y uso de los accesos asociados al parque.

La fase de clausura trata respectivamente de lo que se hace después de su periodo de de vida de un parque el cual comprende unos 20 años, y su desmantelamiento no implica grandes dificultades.

Retirada de instalaciones el proceso inverso al descrito sobre construcción y montaje. El desmantelamiento de los aerogeneradores se realiza por desarticulación de sus componentes mediante equipos específicos.

Plan de restauración del medio, la restauración de los terrenos afectados por pistas, plataformas, tendidos y otras obras o estructuras del parque se realizará en función de las determinaciones marcadas para cada proyecto se abordan labores de restauración vegetal y paisajística (movimiento de tierras, plantaciones, infraestructuras de riego y retirada de restos vegetales) y de cauces

Los diferentes tipos de parques; Offshore y Onshore comparten distintas diferencias en cuanto su modo de operar, el ejemplo claro de esto es; los Offshore son instalados fuera de tierra firme, es decir, que son instalados dentro de las costas marinas de muchas partes del mundo como ya las había mencionado, y por supuesto los parques Onshore se sitúan sobre tierra firme. Para la construcción de ambos parques es necesario hacer un estudio previo del terreno a utilizar, ya que este debe cumplir con determinadas características para así llevar acabo la construcción.

Sin duda construir un parque Offshore representa más complejidad ya que necesita mayor inversión, tiene limitaciones y dificultades para ser instalados, el mantenimiento es más arduo, requiere mayor calidad de material resistente a atmosferas salinas, pero tienen una gran ventaja en comparación de un parque offshore en cuando su generación eólica, de la cual haré mención en párrafos posteriores.

Bien, ya que he mencionado la infraestructura general de un parque y las diferencias que existen entre sí, ahora hablaré sobre los costos de inversión que hacen, dados en una ‘’X’’ cantidad que se reparte en distintos porcentajes dependiendo el parque (onshore y offshore).

Ya sabemos que la energía eólica offshore es una de las principales fuentes de energía productoras de electricidad que son aprovechadas principalmente en costas marítimas en países como Europa, China, Estados Unidos, etc.

En Europa que con 8 parques offshore se podría generar toda la energía demandada de la Unión Europea. Ocho parques con extensiones de 100km cuadrados offshore podrían producir 8000TWH (Tera watts hora), equivalente a la demanda de la EU.

El porcentaje que se había mencionado está distribuido de la siguiente manera en un parque Onshore:

80% para las turbinas o aerogeneradores, 2% para O&M. 5% obra civil, 2% gestión de proyecto, 6% conexión a la red, 5% cimentación.

Para un parque offshore se distribuye de la siguiente manera: 30% para turbinas, 5% gestión de proyecto, 7% O&M, 1%obra civil, 28% cimentación/instalación, 25% conexión a la red, decomización del 3%.

De este modo son distribuidos los costes de un

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