Innovador sistema para aerogeneradores offshore

El centro tecnológico vasco Ikerlan ha realizado una fuerte apuesta por posicionarse como socio tecnológico de referencia en un sector estratégico como es el eólico, en el que Euskadi es un actor destacado. En este sentido, el centro ha desarrollado para Alstom Wind, ahora General Electric, un sistema de ‘pitch’ propio encargado de regular el ángulo de paso de las palas del rotor de un generador eólico, y las herramientas necesarias para su diseño y dimensionamiento.

En una sociedad con cada vez mayor dependencia energética, las energías solar y eólica juegan un papel fundamental para avanzar hacia una generación sostenible, y serán las principales fuentes de energía renovable en las que apoyarse para responder a la demanda con energías limpias que minimicen las emisiones contaminantes. La industria del País Vasco tiene una fuerte presencia en uno de estos sectores, el de la energía eólica, con empresas de referencia en el mercado, como Gamesa o Iberdrola, y con un buen número de proveedores de componentes y sistemas en toda la cadena de valor. Las empresas el sector son conscientes de que, para responder de forma competitiva a los retos que deben abordar en los próximos años, es necesario trabajar de forma conjunta para responder con la máxima eficacia e incorporando innovaciones de vanguardia a productos y procesos.

Así lo ha entendido también el Gobierno Vasco, que lidera conjuntamente con el Clúster de Energía diferentes iniciativas que fomentan la colaboración de las empresas y la innovación en el sector.

Un elemento clave para responder a los retos del sector es el desarrollo de tecnología para hacer que los sistemas eólicos sean cada vez más competitivos, más eficientes, más fiables y más fáciles de operar, y este es otro de los frentes en los que las empresas centran sus iniciativas. Ámbitos como los materiales y estructuras, la electrónica y el control, o la modelización y métodos de diseño son un foco principal del desarrollo de tecnología para el sector; pero también la conversión de energía eléctrica, la monitorización, supervisión y mantenimiento, o la integración en la red. Estos son algunos de los campos identificados por la EAWE (European Academy of Wind Energy) en un reciente informe sobre retos de investigación para los próximos años.

Como centro referente en el desarrollo de muchas de las tecnologías clave para turbinas eólicas offshore y onshore, Ikerlan trabaja desde hace más de 30 años en la concepción y materialización de soluciones tecnológicas para el desarrollo del sector. Desde los sistemas embebidos de control, pasando por los convertidores de potencia de última generación, los grandes rodamientos necesarios para mover las turbinas, la fiabilidad estructural de las torres y el tren de potencia de aerogeneradores, o la monitorización de parques eólicos. Los desarrollos del centro, efectuados en colaboración con sus clientes, se encuentran en muchas de las turbinas que están en operación en el mundo.

La estrecha colaboración de Ikerlan con empresas del sector eólico se remonta al año 1999, cuando se inicia la colaboración con Ecotècnia y Mtorres. Estas colaboraciones se han extendido a empresas fabricantes de aerogeneradores y a empresas principales de la cadena de suministro. El centro ha sido en los últimos cinco años proveedor destacado de Alstom Wind (ahora General Electric) en los ámbitos de estructura, control y electrónica…colaborando en el diseño y materialización de distintos elementos de aerogeneradores onshore y el aerogenerador offshore Haliade de 6 MW.

Ikerlan también mantiene colaboraciones permanentes con empresas como Laulagun Bearings, Ingeteam o Erreka, y en los últimos cinco años los ingresos del centro provenientes de contratos con empresas del sector eólico han sobrepasado los 6,5 M€.

Ikerlan ha visto reconocida su experticia acumulada en el campo de la eólica con la adjudicación reciente por parte de Windbox, asociación para la integración y validación de subsistemas eólicos mediante ensayos avanzados, del proyecto de nuevo banco de ‘Ensayos del sistema de orientación de góndola de aerogenerador’. Este equipamiento permitirá a las empresas ensayar componentes y sistemas críticos para los nuevos aerogeneradores offshore.

El banco que se va a desarrollar tiene una importancia estratégica para la futuras tecnologías eólicas, dado que el sistema de orientación (o yaw) es el mecanismo que permite a la góndola girar sobre la torre, manteniéndola contra la dirección del viento en condiciones de producción, con el fin de maximizar la generación de energía. Además, gracias al banco que desarrollará Ikerlan, será posible determinar los parámetros que influyen en la vida de componentes críticos del sistema. Este tipo de componentes son en su mayoría fabricados en Euskadi, por lo que disponer de un sistema de este tipo para las nuevas generaciones de turbinas puede permitir a nuestra industria seguir compitiendo en el ámbito mundial con los líderes del mercado.

El desarrollo de este banco está avalado por la experiencia de más de 30 años del centro en el desarrollo de las tecnologías eólicas. El centro fue pionero europeo en desarrollar los primeros mapas eólicos que dieron paso al despliegue de estas tecnologías en el ámbito estatal. Desde entonces, viene colaborando con fabricantes de aerogeneradores y componentes en el desarrollo de dispositivos y algoritmos en tecnologías tan diversas como los equipos electrónicos y de comunicaciones, el software de control o las tecnologías mecánicas.

Windbox es el Centro de Fabricación Avanzada (CFA) del sector eólico, que se puso en marcha en 2014 con el impulso del Gobierno Vasco, en el marco de la Estrategia de Fabricación Avanzada de Euskadi. Nueve empresas vascas, con la coordinación del Clúster de Energía, participan en esta iniciativa, que cuenta con el apoyo del Departamento de Desarrollo Económico y Competitividad del Gobierno Vasco y de la Diputación Foral de Gipuzkoa.

Ikerlan ha sido y quiere seguir siendo un aliado tecnológico de referencia para las empresas del sector eólico de Euskadi, y por ello da una importancia vital a las necesidades del sector en su estrategia de generación de conocimiento. Justamente, mantiene grupos de investigación de referencia europea, y concentra toda la estrategia de inversión en I+D en generar tecnología y valor para las empresas del sector con las que colabora. En este sentido, lidera el proyecto Mecoff para el desarrollo de tecnologías fiables de mecatrónica para offshore dentro del programa Elkartek de investigación colaborativa.

El diálogo permanente con las empresas y la constante colaboración con los más prestigiosos centros de investigación e universidades de Europa es también un pilar de esta estrategia, con una presencia continuada en los programas nacionales e internacionales de impulso a la I+D. Hoy IKERLAN mantiene colaboraciones permanentes con centros de prestigio como NREL, DTU-Riso, Aalborg, University, ISEA, ETH Zurich, Cener, IREC, etc.

El centro vasco aporta tecnología también a las principales empresas vascas del sector

La capacidad para aportar innovación a las empresas también tiene reflejo en las empresas del sector en Euskadi. Ikerlan colabora con Laulagun Bearings en el desarrollo de sistemas de monitorización inteligente de rodamientos y ha colaborado con Ingeteam en aspectos del control del aerogenerador para el convertidor Ingecon Wind FIX2VAR Speed, que permite sacar el máximo rendimiento a parques de aerogeneradores de velocidad fija transformándolos en aerogeneradores de velocidad variable.