Medidas para evitar el desgaste de maquinaria en aerogeneradores

En el año 2030, la mitad de los 146.000 megavatios eólicos instalados en Europa tendrá más de 20 años, superando así la vida útil de dos décadas que hasta hace no mucho se les atribuían a estas instalaciones. De entre todos los existentes en el continente, los parques daneses, alemanes y españoles son los más veteranos, por lo que serán los primeros en ser sometidos a reformas encaminadas a alcanzar el nuevo hito esperado: evitar el desgaste de maquinaria en aerogeneradores aumentando su vida útil útil en diez años y maximizando su rentabilidad.

En España, las comunidades autónomas que tienen más parques anteriores a 2001 son Galicia y Canarias, con 36 instalaciones cada una, Navarra, que cuenta con 22, seguida por Castilla y León y sus 17 parques y Aragón, que dispone de 15. Ante la falta de incentivos en España a la repotenciación, es decir, para la sustitución de equipos antiguos por otros más potentes, la extensión de vida de las máquinas es una solución natural para los propietarios de los parques. Lógicamente esta aspiración ha de materializarse a través de procesos solventes, que aporten retorno a la inversión.

En este contexto, un análisis de extensión de vida junto con el correcto mantenimiento de los elementos críticos de la maquinaria y la sustitución de componentes en aerogeneradores se han convertido en las soluciones más viables para alcanzar el objetivo.

Supervisión del mantenimiento del parque en periodo de garantía

Tras la instalación y puesta en marcha de un parque eólico se abre un periodo de garantía durante el cual el mantenimiento de los diferentes componentes es gestionado normalmente por el fabricante de la maquinaria, aunque depende del proyecto.

Como en muchos otros sectores, el eólico está marcado por una alta competencia dentro de un mercado reducido, en el que un presupuesto ajustado puede decantar la balanza en favor de un contratante. Este escenario propicia que los fabricantes busquen fórmulas para reducir sus costes y puede afectar a la profundidad o el detalle con el que realice las tareas de mantenimiento a las que está obligado. Para evitar sorpresas desagradables una vez superado el periodo de garantía, resulta recomendable que se ejerza una supervisión desde la gestión del parque de las tareas de mantenimiento.

Activar una estrategia de mantenimiento predictivo ?

Antes de que venza el periodo de garantía en el que el suministrador de maquinaria asume el mantenimiento del parque, es necesario que el usuario final conozca la condición de los aerogeneradores para poder exigir responsabilidades en caso de eventuales problemas. Para ello, existe la opción de realizar auditorías técnicas o inspecciones individuales de cada máquina que permitan a los gestores finales disponer de una fotografía de la condición de los aerogeneradores.

En este punto, el del vencimiento próximo de la garantía, se deben adoptar decisiones sobre cómo dar continuidad al mantenimiento de las instalaciones: seguir la vía iniciada y extender el contrato existente, o adoptar una postura decidida y apostar por implementar una estrategia de mantenimiento predictivo a medio y largo plazo como apuesta para prolongar la vida útil del parque.

Invertir estratégicamente para evitar fallos de riesgo

En la vida útil de un parque eólico intervienen condicionantes de distinta naturaleza, de tipo estructural, mecánico o eléctrico, que pueden interferir en el rendimiento de los aerogeneradores y protagonizar diversos fallos. La monitorización de los diferentes elementos que componen los aerogeneradores permitiría disponer de una radiografía completa de la condición de la máquina, pero también supondría una gran inversión.

Ante estas circunstancias, en las que combinar varias tecnologías de condition monitoring no resulta económicamente viable, es necesario evaluar cuáles son los modos de fallo más probables y de mayor repercusión para dirigir la inversión disponible en mantenimiento hacia los componentes que presentan mayores riesgos.

En este sentido, uno de los elementos que tiene mayor peso en el coste de mantenimiento mecánico de un aerogenerador es la multiplicadora, un elemento crítico cuyo eventual fallo puede derivar en periodos largos de parada y altos costes económicos derivados de su reparación. En este ámbito, la tecnología de oil sensors, sensores que permiten la medición en tiempo real de la condición del aceite lubricante, permite detectar riesgos operacionales de difícil diagnóstico, ya que muchas veces están ocultos.

Retrofitting para prolongar la vida de los molinos

En los últimos tiempos, las prácticas de retrofitting van ganando terreno como medida para prolongar el tiempo de vida útil de los aerogeneradores. El retrofitting, o la sustitución de componentes e implementación de nuevas tecnologías en sistemas antiguos, supone una inversión inferior a la sustitución de la maquinaria e incide positivamente en su esperanza de vida y en su eficiencia.

En torno a estos procesos de renovación de componentes y tecnologías han surgido empresas que se dedican a analizar las condiciones de funcionamiento de los aerogeneradores y diseñar las modificaciones que precisaría cada máquina para extender su tiempo de funcionamiento y obtener más energía.

Industria 4.0. Datos para mejorar la operación

La cuarta revolución industrial ha traído consigo un avance interesante en las capacidades de comunicación, almacenamiento y análisis de la información que pueden ayudar a optimizar la operación de maquinaria crítica y minimizar notablemente sus posibilidades de fallo.

El principal valor añadido de la implantación de sistemas de medición y sensórica asociados a la Industria 4.0 es la interconectividad de las máquinas y la centralización de datos. Las tecnologías de la comunicación y la información permiten instalar sensores inteligentes y sistemas de captación de datos en las máquinas, de forma que es posible obtener información sobre el estado y el funcionamiento de los equipos en tiempo real. La interpretación de estos datos es de gran ayuda para la toma de decisiones que mejoren la operación de las máquinas, tanto de forma individual como en conjunto, y optimizar los procesos para la generación de energía.

Los sistemas de sensores, además, dan visibilidad temprana a una gran variedad de problemas, muchos de ellos difícilmente detectables por otras vías, y permiten anticiparse a posibles averías o adoptar medidas que minimicen su impacto.

A partir de la captación de los datos es posible establecer modelos de funcionamiento que hagan posible optimizar el diseño de los aerogeneradores, planificar paradas para el mantenimiento e incluso hacer trabajar a los equipos en las condiciones más adecuadas a cada momento, lo que incide positivamente en su vida útil.