Especial/Special: Eolica/Wind Power FuturEnergy Sep17 - page 13

Futur
Energy
|
Edición Especial Septiembre
Special Issue September
2017
Eólica |
Wind Power
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futurenergyweb
.es
13
De acuerdo con UL-DEWI, los conceptos de la extensión de vida de
parques eólicos pueden aplicarse desde tres estrategias diferentes:
• LTE ‘pasivo’: no se realiza ningún cambio en componentes de má-
quina ni modificaciones en las condiciones de operación. Las posi-
bilidades de extender la vida útil van ligadas al margen existente
entre las condiciones reales y las de diseño.
• LTE ‘operacional’: se actúa sobre las condiciones de operación con
el objetivo de minimizar el consumo de vida (paradas por sectores,
reducción de potencia nominal, reducción de horas equivalentes,
etc) con respecto al inicialmente previsto.
• LTE‘estructural’:incluye actuaciones sobre lamáquina como el refuer-
zo de ciertos elementos, sustitución de algunos componentes con
mejores prestaciones,normalmente conmodificaciones en el control.
Con una inversión reducida destinada a la sustitución de compo-
nentes críticos y a la mejora del mantenimiento, es posible mante-
ner a largo plazo los costes de OyM y, al mismo tiempo compensar
el descenso en los ingresos provocados por los cambios regulato-
rios (fin de incentivos a las energías renovables) y por la caída de
precios del mercado eléctrico. De esta forma, los proyectos de ex-
tensión de vida permiten incrementar la rentabilidad o TIR (Tasa
Interna de Retorno) de los parques eólicos antiguos. Como ejemplo,
se estima que un parque eólico de 15 MW puede incrementar su TIR
en dos puntos básicos si extiende su vida en 10 años, desde los 20
años iniciales hasta los 30 años finales.
En la figura de la parte superior se observa
cómo a partir de un tiempo determinado los
costes de OyM de un parque eólico se incre-
mentan exponencialmente, debido al incre-
mento de la tasa de fallos de los componentes,
que típicamente sigue una ‘curva de bañera’
(más fallos al principio y al final de la vida útil).
El incremento de estos costes a largo plazo es
incompatible con los ingresos que percibiría
el parque eólico en el futuro, basados única-
mente en la venta de electricidad, teniendo en
cuenta la tendencia a la baja de los precios de
la energía durante los próximos años.
La extensión de vida supone seguir operando
los activos más allá de su vida de diseño bajo
la que se certificó el modelo de aerogenerador
en cuestión, alargando la parte final de la ‘curva
de bañera’. En este proceso el mantenimiento
predictivo y preventivo emerge como un factor
clave para mantener las plantas en condiciones
operativas idóneas, en la medida en que evitan
los grandes mantenimientos correctivos.
has been estimated that a 15 MWwind farm
could increase its IRR by two base points if
it extends its lifespan by 10 years, from the
initial 20 to a total of 30 years.
This graphic shows how, based on a specific
period, the O&M costs of a wind farm
increase exponentially.This is due to the
rise in component failures that typically
follow a ‘bathtub’ curve (more failures at the
beginning and at the end of the service life).
The long-term increase in these costs is not
compatible with the revenue that the wind
farmwill earn in future, which is solely based
on the sale of electricity, taking into account
the downwards trend of energy prices over
the coming years.
Life extension means that the assets continue operating
well beyond their design lifespan under which the wind
turbine model in question was certified, extending the final
part of the ‘bathtub’ curve. In this process, predictive and
preventative maintenance emerge as a key factor to maintain
plants in ideal operational conditions insofar as large
corrective maintenance actions are avoided.
To achieve an accurate characterisation of the potential of
wind farm life extension, companies undertake complicated
analytical calculations and aeroelastic models based on
real wind data. These are subsequently validated by means
of verification and inspection campaigns in the field. These
techniques are able to simulate equivalent fatigue loads to
those to which each component has been subjected during
real operating conditions and to estimate its Remaining Useful
Life (RUL).
The critical wind turbine components are those that guarantee
its continued performance due to their economic importance,
structural integrity and safety:
• Blades.
• Chassis.
• Gearbox.
• Tower.
• Foundation.
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