Geovane: tecnología solar aplicada a la reducción de ... · INCERTIDUMBRE EN LA DIRECCIÓN DEL...
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KINTECH ENGINEERING
ANALISTA DE RECURSO EÓLICOELADIO MARTÍN
INGENIERO I+DRAFAEL TALLADA
Geovane: tecnología solar aplicada a la reducción de incertidumbre en la orientación de veletas,
aerogeneradores y RSD
KINTECH ENGINEERING
M Á S D E D O S D É C A DA S E N E L S E C TO R
SOBRE NOSOTROS
▪ Especializados en la fabricación de data loggers e instrumentación para el sector eólico y solar
▪ Miembro de la AEE desde 2007; premio EOLO a la innovación 2011
▪ Equipo internacional de más de 50 empleados con oficinas en 11 países
▪ Tecnología propia y estrategia de alto valor añadido e inversión I+D+i
JULIO
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20
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Incertidumbre en la dirección del viento
Tecnología solar para medir correctamente la dirección del viento
Caso práctico: Hwasun, Corea del Sur
Desalineamiento de turbinas al Norte
Ronda de preguntas
AG
END
A
Incertidumbre en la dirección del vientolas causas
N O R M A I E C Y E S TÁ N DA R E S M E A S N E T
INCERTIDUMBRE EN LA DIRECCIÓN DEL VIENTO
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C A U S A S
INCERTIDUMBRE EN LA DIRECCIÓN DEL VIENTO
01 No se puede acceder al sensor para orientarlo
• Se requieren métodos indirectos• Procedimientos complejos que requieren especialización técnica• No siempre se pueden llevar a cabo (orografía escarpada)
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C A U S A S
INCERTIDUMBRE EN LA DIRECCIÓN DEL VIENTO
01 No se puede acceder al sensor para orientarlo
• Se requieren métodos indirectos• Procedimientos complejos que requieren especialización técnica• No siempre se pueden llevar a cabo (orografía escarpada)
02 Los métodos magnéticos presentan problemas
• La propia torre distorsiona el campo magnético terrestre• Hay que conocer la declinación magnética del emplazamiento• Anomalías locales (minerales en el subsuelo) imposibles de conocer
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C A U S A S
INCERTIDUMBRE EN LA DIRECCIÓN DEL VIENTO
01 No se puede acceder al sensor para orientarlo
• Se requieren métodos indirectos• Procedimientos complejos que requieren especialización técnica• No siempre se pueden llevar a cabo (orografía escarpada)
02 Los métodos magnéticos presentan problemas
• La propia torre distorsiona el campo magnético terrestre• Hay que conocer la declinación magnética del emplazamiento• Anomalías locales (minerales en el subsuelo) imposibles de conocer
03 Los brazos y la propia torre torsionan una vez instaladas
• Los brazos pueden ceder y modificar la orientación de la veleta en mitad de la campana de medición
• Las torres arriostradas suelen torsionar: orientar la veleta a nivel de suelo no sirve
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I D E A E Q U I VO C A DA
INCERTIDUMBRE EN LA DIRECCIÓN DEL VIENTO
El hecho de que no haya diferencia entre las veletas de una misma torre no quiere decir que ninguna de ellas esté correctamente orientada. Además, añadir más veletas no soluciona el problema.
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Tecnología solar al servicio de la eólica
Geovane
M E D I R L A D I R E C C I Ó N S Ó L O C O N V E L E TA S
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
= error desconocido
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M E D I R L A D I R E C C I Ó N C O N V E L E TA + G E O VA N E
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
= error conocido
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M E D I R L A D I R E C C I Ó N C O N L I DA R + G E O VA N E
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
= error conocido
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P R I N C I P I O D E F U N C I O N A M I E N TO
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
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P R I N C I P I O D E F U N C I O N A M I E N TO
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
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M E D I R L A D I R E C C I Ó N S I N O F F S E T
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
Norte Verdadero
S
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C E R T I F I C A C I Ó N
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
“Our tests prove that the Geovane allows to consistently determine the true orientation of a wind vane with an uncertainty less than 1,0 degree.”
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PAT E N T E E U R O P E A C O N C E D I DA
TECNOLOGÍA SOLAR AL SERVICIO DE LA EÓLICA
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Caso prácticoHwasun, Corea del Sur
Proyecto eólico de 55MW
Kintech Engineering
R E S U M E N
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
Terreno complejo Torre de medición (80m)
Equipo de instalación local Geovane
Condado de Hwasun (Corea)
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D E S A F Í O S
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
02 Orografía compleja
Imposible tratar de establecer la orientación del brazo a distancia mediante mira telescópica o alejándose con un GPS
03 Equipo de instalación local
Inexperiencia en el sector eólicoBarreras culturales y de idioma que dificultan la implementación de metódos complejos de orientación
01 Torre métalica y distorsión magnética
Una brújula magnética in situ no sirveNecesario averiguar la declinación del emplazamiento
04 Emplazamiento remoto
Evitar a toda costa visitas caras e inecesariasClimatología adversa frecuente en el emplazamiento
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L A S O LU C I Ó N
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
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14° de error en la instalación
supuesta orientación: 210° orientación real: 196°
informes de instalación
vs.
R E S U LTA D O S
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
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Consecuencias económicas del layout diseñado a partir de la rosa de vientos con el error de 14°
I M PA C TO D E L E R R O R
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
Acerca del micrositing
▪ Datos de dirección sin corregir (como si no hubiera Geovane)
▪ Datos de velocidad: anemómetro a 80 m
▪ Mapa de recurso mediante WindPRO (WAsP)
▪ Turbina empleada: V136-3,45MW de Vestas (112 m de altura de buje)
▪ Distancia de 7D en la supuesta dirección predominante del viento
▪ Distancia de 3D en la dirección perpendicular a la supuesta predominante
▪ 16 turbinas en el parque (55,2 MW)
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E X P E C TAT I VA V S . R E A L I DA D
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
Micrositing (no Geovane)
Producción Anual Bruta (MWh/año)
Pérdidas por efecto estela (%)
Producción anual neta (MWh/año)
Factor de capacidad (%)
Expectativa 192.286 4,19 184.229 38,1
Realidad 190.651 4,51 182.053 37,6
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C O N S E C U E N C I A S E V I TA DA S
CASO PRÁCTICO: COREA DEL SUR
▪ Underperformance→ sobrestimación de la producción anual en 2.176 MWh. Incremento del efecto estela en un 0,32%.
▪ Fatiga extra de las turbinas → ↑↑↑ efecto estela + ↑↑↑ turbulencia = ↑↑↑ costes de mantenimiento.
▪ Pérdidas económicas → sobrestimación de los ingresos anuales en 254.650€/año*.
*considerando 117€/MWh (Corea)
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Desalineamiento de turbinas al Norteparques en operación
U N P R O B L E M A E X T E N D I D O
DESALINEAMIENTO DE TURBINAS AL NORTE
▪ Problema muy habitual: los OEM no lo han abordado
▪ Los datos de los yaw encoders en el SCADA del parque
carecen de significado real / utilidad
▪ La orientación de las turbinas se necesita como input en
los algoritmos de optimización de la producción (wind
sector management)
▪ En muchas máquinas la alineación se pierde con el tiempo
▪ Intervenciones manuales periódicas → caras a largo plazo
y requieren climatología favorable
Los “ceros” de los encoders de las turbinas no comparten la misma orientación dentro de un mismo parque.
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S O LU C I Ó N T É C N I C A : B R Ú J U L A S O L A R G E O VA N E
DESALINEAMIENTO DE TURBINAS AL NORTE
▪ Una Geovane por turbina→ solución permanante
▪ Medida en tiempo real de la orientación de la turbina
▪ Protocolo Modbus (RS-485)
▪ La información en el SCADA es veraz
▪ Se puede proporcionar la orientación a los algoritmos de
optimización de la producción (wind sector management)
▪ No se pierde la referencia con el tiempo
▪ Evita las intervenciones manuales periódicas → solución
económica
Los “ceros” de los encoders de las turbinas comparten ahora la misma orientación dentro de un mismo parque.
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Ronda de preguntasgracias por su atención
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ANALISTA DE RECURSO EÓLICOELADIO MARTÍN
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Geovane: tecnología solar aplicada a la reducción de incertidumbre en la orientación de veletas,
aerogeneradores y RSD