Cener coordina un nuevo proyecto europeo para el control avanzado de turbinas eólicas

Pamplona acogió el pasado noviembre dos jornadas en las que se reunieron por primera vez formalmente los socios del proyecto europeo CL-Windcon (Closed Loop Wind Farm Control, por sus siglas en inglés), que está coordinado por técnicos del departamento de Energía Eólica de Cener (Centro Nacional de Energías Renovables de España).

El proyecto propone una nueva manera de enfocar el diseño y funcionamiento de un parque eólico, dado que trata de aportar luz sobre el paradigma de control en lazo cerrado de parque, abordando las incertidumbres que se registran a nivel general de todo el parque eólico, para conseguir en definitiva un aumento de la producción energética y reducir su incertidumbre.

Participantes en la reunión celebrada en Pamplona los días 22 y 23 de noviembre.

El principal desafío que se plantea CL-Windcon es el de llevar a cabo el control avanzado de grandes parques y turbinas eólicas de manera global, al mismo tiempo que se mejora la eficiencia y se reduce el coste de la energía. Otro de los desafíos consiste en conseguir que las nuevas soluciones puedan aplicarse tanto en parques ya existentes como en los nuevos. En el proyecto participan 14 socios de 6 países, está financiado por el Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo nº 727477) y tendrá una duración de 36 meses, por lo que finalizará según los planes previstos en octubre de 2019.

En cuanto a los resultados esperados son ambiciosos, ya que se pretende conseguir una reducción del coste global normalizado (LCOE) de la energía eólica del 10%, además de aumentar la producción a nivel de parque entre un 4-5%, disminuir los costes de operación un 4%, extender la vida útil de la maquina un 1%, y reducir el coste de los materiales de los componentes (debido a menores cargas) entre un 3 y un 4%. Además, se realizará un análisis global del impacto económico y ambiental de estas mejoras técnicas como resultado del proyecto.

En la actualidad cada aerogenerador funciona con su propio controlador, optimizando el comportamiento de la máquina en términos de captura de energía y de cargas. Esto significa que los aerogeneradores operan según su propia información, como si fueran un sistema aislado del resto de aerogeneradores del parque en el que se encuentran.

Para lograr su objetivo, CL-Windcon abordará el modelado avanzado así como la generación de algoritmos de control en lazo abierto y en lazo cerrado a nivel de parque, considerando el parque como una entidad completa y llevando a cabo una optimización de la producción energética en tiempo real. Se trata de aportar al sector eólico nuevas soluciones innovadoras que estén basadas en el control avanzado de parque, que consideren el parque de manera general y como un único problema. Para ello será necesario desarrollar módulos dinámicos, que simulen su funcionamiento con un coste computacional razonable.

Se realizarán validaciones de los modelos generados en el proyecto y también de los algoritmos de control. Para ello se llevarán a cabo pruebas de simulación, en túnel de viento, y también a través de campañas reales en parques eólicos. Se pretende que las herramientas de los modelos generados en el proyecto sean open source cuando finalice el trabajo.

Los socios del proyecto, por países, son: General Electric, Ramboll, la Universidad de Stuttgart, la Universidad Técnica de Munich y UL International GMBH / DEWI (Alemania); Enel Green Power y la Universidad Politécnica de Milán (Italia); la Universidad de Aalborg (Dinamarca); la Universidad Técnica de Delft y el Centro de Investigación en Energía-ECN (Países Bajos), Garrad Hassan (Reino Unido) y en el caso de España participan: Ikerlan-IK4, Qi Energy, y Cener como coordinador.