La independencia de los datos de los aerogeneradores promete un futuro rico en posibilidades

por RES | 23 de octubre de 2023

por Michael Johansen, Director de Soluciones al Cliente, RES

Muy pocos propietarios de parques eólicos aprovechan al máximo los datos generados por sus aerogeneradores. Aunque las turbinas han producido una gran cantidad de datos (datos sin procesar del controlador) durante casi dos décadas, los propietarios de los ellas no los han podido aprovechar para optimizar su rendimiento por la falta de acceso.

Esto se debe, en parte, a los acuerdos comerciales: muchos fabricantes de equipos originales ofrecen acuerdos de servicio a largo plazo, pero rara vez incluyen el suministro de datos con fines de control mejorado, análisis avanzados y optimización del rendimiento. Las soluciones de software de control postventa, que utilizan datos SCADA de baja frecuencia (recogidos cada diez minutos), han ganado popularidad y son útiles para identificar posibles problemas, pero suelen funcionar mejor cuando se complementan con otras técnicas de diagnóstico.  

Como cuando un médico detecta un posible problema cardíaco auscultando el pecho del paciente: obtiene una imagen general de la salud del paciente en ese momento, pero necesitan otras pruebas diagnósticas para revelar cómo funcionan el corazón, y el organismo segundo a segundo, y una comprensión más amplia de la salud potencialmente asociada al problema cardíaco.

Cómo tomar ventaja de todo el potencial de los datos

Con el avance de la tecnología, el valor que no se ha explotado con esta falta de acceso a los datos no ha hecho más que aumentar, con un potencial de millones de libras, a lo largo de toda la cadena de valor de un activo. 

Si se puede acceder a los datos, el reto es contar con el personal adecuado, los conocimientos especializados y la comprensión de la empresa para saber qué preguntas formular y cómo interpretar las respuestas, a fin de generar resultados y acciones significativos que mejoren la turbina. Este es el reto al que RES trató de dar respuesta cuando adquirió Anemo Analytics a fines de 2022, poder complementar y diversificar los servicios y soluciones basados en datos que ya ofrecía.

Abre las puertas a un nuevo nivel de optimización del rendimiento de los activos al ofrecer diagnósticos más sofisticados, procesos de toma de decisiones más precisos y un mantenimiento predictivo mejorado, lo que se traduce en una mayor producción anual de energía (AEP) y un menor tiempo de inactividad de los activos.

La medida aporta más posibilidades de elección, competitividad e independencia al mercado, permitiendo a los propietarios de activos eólicos marinos y terrestres beneficiarse de sus datos de forma integral.

Optimización de activos paso a paso

Una vez recopilados los datos de acceso, puede resultar tentador tratar, inmediatamente, de incidir en aspectos “importantes”, como el aumento de la AEP pero, casi siempre, tiene sentido empezar por lo básico: la configuración de la turbina y cómo interactúan entre sí el hardware, el firmware y el software.

La mayoría de las turbinas tienen miles de ajustes y no es raro descubrir que no se han revisado desde su puesta en marcha. Si a esto le añadimos actualizaciones de software fallidas e inconvenientes en la resolución de problemas, tenemos una turbina que funciona con fallas y ajustes por debajo de lo óptimo.

Una vez que los ajustes de la turbina se adaptan a las necesidades y expectativas actuales del sitio, se debe realizar una evaluación de las cargas de fatiga y las vibraciones para garantizar que todos los equipos funcionen sin problemas y que el sistema del rotor esté equilibrado correctamente. Incluso la detección y corrección de un ligero desequilibrio del rotor puede reducir un desgaste innecesario y el riesgo de interrupciones no programadas, mayores costos de explotación y pérdidas de producción.

Datos que ofrecerán muchas posibilidades

Una vez optimizados los parámetros del sitio y establecida una línea de base, el equipo puede realizar análisis más complejos para revelar posibles variaciones en el rendimiento y oportunidades de mejora. Comparar la curva de potencia prevista con la producción real respecto del ajuste actual es siempre un buen punto de partida y, para evitar basarse en mediciones erróneas de la velocidad del viento, se realiza una evaluación del esquema de control de la turbina de accionamiento para el OEM y la plataforma de turbina específicos. A continuación, se pasa a evaluar la aerodinámica de las palas y mitigar el bajo rendimiento. Si se instalaron accesorios para las palas, es una buena práctica volver a revisar los ajustes del controlador de la turbina para asegurarse de que están optimizados para el nuevo hardware y el perfil aerodinámico revisado de las palas.

Los datos de las turbinas también se pueden utilizar de formas más novedosas, por ejemplo, para optimizar la salud, la seguridad y el cumplimiento con la normativa. En un sitio remoto de Texas, se pusieron en marcha, inicialmente, turbinas específicas para detener la producción cuando se detectara hielo, con el fin de proteger al personal in situ. Sin embargo y con el paso del tiempo, las turbinas críticas cercanas a la oficina del técnico funcionaban con ajustes estándar, mientras que otras turbinas no críticas presentaban alarmas de interrupción durante la formación de hielo. Esto derivó en que una serie de turbinas se detuvieron innecesariamente, mientras que otras, que necesitaban detenerse, no lo hicieron… El cambio de un parámetro aumentó, instantáneamente, la producción anual de energía, al tiempo que mejoró la salud y la seguridad.

Esto también lleva a numerosas oportunidades para aumentar la eficiencia de la mano de obra y mejorar la seguridad. Los trabajos periódicos de calibración de las cuchillas requieren que los técnicos entren en un espacio confinado. Con el análisis de datos, los técnicos pueden ser mucho más precisos en su trabajo de calibración, acortando el proceso general y el tiempo empleado en espacios confinados. La supervisión proactiva continua de los desequilibrios de masa también garantiza que las inspecciones costosas in situ solo se realicen cuando sea necesario. Cuando se generalice su aplicación en todas las instalaciones, se reducirá, significativamente, el tiempo que dedican los técnicos a inspecciones innecesarias, lo que les permitirá centrarse en los equipos de mayor riesgo, complejidad y valor y aprovechar su experiencia y conocimientos donde más importa.     

Estos son solo un par de ejemplos de cómo obtener acceso independiente a los datos y disponer de los conocimientos adecuados para profundizar en sus variaciones, lo que puede redundar en un cambio radical en la eficiencia del sector eólico. La independencia de los datos puede mejorar sustancialmente el rendimiento de los activos, desde la producción anual de energía y el tiempo de funcionamiento, hasta la eficiencia de la mano de obra y los costos de explotación. Pero, hasta la fecha, solo hemos arañado la superficie de lo que es posible: conseguir la independencia de los datos abre un mundo rico en posibilidades, una nueva frontera que explorar llena de incógnitas apasionantes.