Air Windpower desarrolla el primer prototipo de generador eólico

Air Windpower desarrolla prototipo de generador eólico

Desafío

  • Los componentes eléctricos y automáticos debían gestionar y monitorear el funcionamiento del generador eólico con la máxima eficiencia y sin paradas no planificadas.

Soluciones

Resultados

  • Disponibilidad muy alta
  • Excelente eficiencia y confiabilidad
  • Sin fallas ni paradas no planeadas
  • Gestión independiente del generador eólico

Los componentes Allen-Bradley permiten que el generador eólico funcione de manera independiente y con una excelente eficiencia energética

Antecedentes

Air Windpower es una empresa establecida en Navarra (España) que se centra en proporcionar las ventajas de la energía eólica a sus clientes a través de la instalación de generadores eólicos.

La empresa, formada por ingenieros y profesionales con una larga experiencia en la industria energética, inició sus actividades con la construcción de un innovador prototipo de generador eólico de última generación de 100 kW instalado en Muruarte de Reta, una pequeña ciudad a 15 km de la ciudad de Pamplona.

Esta máquina se creó con un objetivo claro:maximizar la confiabilidad y minimizar el costo de la energía producida durante su vida útil.

Desde el inicio, Air Windpower ha trabajado con Boreas, una empresa especializada en instalaciones de energía renovable que se dedica al diseño de la máquina, desde la estructura aerodinámica de las aspas y el desarrollo de los componentes principales hasta la interrelación entre sus elementos.

Después de varios meses de pruebas y monitoreo, en los cuales el generador eólico se sometió a todo tipo de análisis técnicos para verificar su funcionamiento y confiabilidad, la empresa ha iniciado una nueva etapa dentro de su estrategia:el lanzamiento comercial de generadores eólicos, que estarán disponibles en dos modelos.

El primero es adecuado para ambientes ventosos y será similar al prototipo; el segundo tendrá un mayor diámetro del rotor y es más adecuado para áreas menos ventosas.

El objetivo de Air Windpower es ganar una cuota de mercado en el mercado español de energía eólica y, al mismo tiempo, ampliar su negocio a otros mercados como los EE. UU. y el Reino Unido.

Desafío

El prototipo desarrollado por Air Windpower, un generador eólico de 100 kW, brinda energía a una cantera cercana en un enfoque de autoconsumo, gracias a sus tecnologías de última generación para la generación de energía eólica.

En primer lugar, cuenta con un tren de potencia extremadamente robusto con transmisión de carga a la torre por medio de piezas estacionarias, una góndola libre de mantenimiento, tres aspas híbridas de fibra de vidrio y carbono sin juntas para lograr la máxima eficiencia y robustez y un generador multipolar de imanes permanentes sin engranajes multiplicadores.A esto se suma la integración de la electrónica de potencia “adosada al convertidor” para una máxima calidad energética y la capacidad de operar de forma aislada.

Todos estos requisitos técnicos llevaron a Air Windpower a confiar en la compañía global de soluciones eléctricas Sumelec Navarra, distribuidor de Rockwell Automation durante 25 años.

“Hemos llevado a cabo el diseño eléctrico de todos los gabinetes y los circuitos, así como la implementación de cableado y la integración de los productos Allen-Bradley®”, afirma Julio Bustillo, Director de ventas para el área de energía renovable de la empresa.La compañía también ha proporcionado a Air Windpower el panel auxiliar para el control de la máquina.

Como explica Bustillo, el desafío para Rockwell Automation consistió en “suministrar todos los componentes eléctricos y automáticos para administrar y monitorear el funcionamiento del generador eólico con la máxima eficiencia y, en general, sin paradas no planeadas”. Esta última característica fue fundamental para Air Windpower.

Como explica José Sancho, Ingeniero Industrial y Director técnico de Boreas NT, responsable del desarrollo del proyecto:“queríamos instalar un sistema eléctrico con buena confiabilidad para asegurar el buen funcionamiento de la máquina”. La solución también debía cumplir con las normas de seguridad europeas y americanas UL 508A.

Solución

La contribución de Rockwell Automation al prototipo no ha sido solo una sola solución o producto, sino varios componentes de la gama Allen-Bradley, todos ellos necesarios para el buen funcionamiento de la máquina relacionada con la energía.

Algunos ejemplos son el controlador de automatización programable, entradas y salidas distribuidas, fuentes de alimentación eléctrica, contactores y pulsadores.En términos generales, Rockwell Automation suministró todo el material auxiliar relacionado con la energía.

“Utilizamos todos los productos necesarios suministrados por Rockwell Automation para realizar el monitoreo y control completos de la máquina.De esta manera, podemos enviar los comandos al convertidor electrónico de potencia para indicar cuáles son las curvas de funcionamiento que necesita el generador eólico, la velocidad de rotación requerida en función del viento, la energía que se extraerá y otras variables que queremos gestionar”, explica Sancho.

Junto con todos estos componentes, el prototipo de generador eólico también utiliza un controlador CompactLogix™ de Allen-Bradley, que está estrechamente integrado entre el software de programación, el controlador y los módulos de E/S, reduce el tiempo de arranque y contribuye a un funcionamiento eficiente y sin problemas.

Todo esto se integra con una HMI Allen-Bradley PanelView™ Plus, que muestra la información de estado de la máquina en un formato gráfico simple.

Resultados

“Desde el momento en que terminamos el montaje del generador eólico y realizamos pruebas, el sistema ha demostrado ofrecer la mayor disponibilidad con excelentes niveles de eficiencia energética y confiabilidad.De hecho, no tuvimos un solo fallo ni una sola parada no planeada”, asegura Sancho.

Actualmente, el generador eólico funciona en modo automático, por lo que si se detectara algún fallo, se informaría el evento a un ingeniero.Sin embargo, como dice Sancho, “esto no ha ocurrido hasta ahora”.

Además, agrega:“En Rockwell Automation encontramos una empresa capaz de suministrar un sistema de automatización y control total para el generador eólico.Siempre cumplieron nuestros estrictos requisitos para estos tipos de máquinas”. Bustillo comparte esta opinión:“Rockwell Automation siempre estuvo a nuestro lado, ofreciéndonos todo el apoyo que necesitábamos y colaborando con nosotros en esta implementación”.

Este tipo de generadores eólicos tiene un gran futuro dentro del panorama actual de generación de energía, ya que dan a los usuarios finales la oportunidad de generar parte de la energía que consumen, reduciendo así su factura de energía.Sancho concluye: “Es una máquina sin problemas, sin mantenimiento, con alta disponibilidad y confiabilidad.En otras palabras, es robusta y ofrece una productividad máxima”.

Contacto

Rockwell Automation y nuestros socios ofrecen un excelente conocimiento para ayudarlo a diseñar, implementar y respaldar su inversión en automatización.

Últimas noticias

Suscríbase a Rockwell Automation y reciba las últimas noticias e información directamente en su bandeja de entrada.