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Eólica de Media Potencia: En el camino de la Energía Distribuida

Genera 2011 Madrid, 13 Mayo 2011

NED 100. Apuesta Tecnológica para la

Generación Distribuida

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1.Eólica de Media Potencia

2.Oportunidades y Barreras para la Generación Distribuida

3.Tecnología Eólica de Media Potencia

4.NED 100. Tecnología Norvento

5.Conclusiones

ÍNDICE





5.Conclusiones

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1.1 El Grupo Norvento Enerxía

• NORVENTO es un grupo energético con más de un cuarto de siglo de experiencia en el aprovechamiento de las energías renovables, lo que le ha permitido posicionarse como líder energético en Galicia, su comunidad autónoma de origen.

• Este conocimiento integral del negocio y su solidez financiera permiten a NORVENTOafrontar con garantías de éxito un ambicioso plan de expansión nacional e internacional, por el cual desarrollará unos 1500MW a corto y medio plazo.

• Asimismo, posibilitan la apuesta de NORVENTO por nuevas oportunidades en el campo de las energías renovables, a través de Norvento Energía Distribuida.

• Opera y gestiona 500 MW renovables:

Minihidráulica

Eólica

Biomasa

Solar

• Incluye entre sus actividades:

Estudio de recurso

Tramitación

Elaboración y ejecución de los proyectos de ingeniería civil y eléctrica

Operación y mantenimiento de sus instalaciones

//norvento-fs1/a1/NED/Escritorio/PWP+DOC/Presentación PW 2 A.Beade.ppt

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APLICACIONES DOMÉSTICAS:Micro/minieólica

APLICACIONES INDUSTRIALES:Minieólica/Eólica de Media Potencia

PLANTAS DE GENERACIÓN:Gran eólica

• Se trata del uso de aerogeneradores de hasta 300kW de potencia unitaria, en instalaciones orientadas al autoconsumo

• Cubre el hueco entre las pequeñas instalaciones domésticas (microgeneración) y las grandes plantas de generación (parques eólicos)

1.2 ¿Qué es la eólica de media potencia?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e2/Parque_e%C3%B3lico_La_Muela.jpg

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5.Conclusiones

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Polígonos industriales o empresas con consumos elevados.

Empresas agropecuarias (especialmente con riegos).

http://www.windenergyservices.net/projects/the_time_factory.html

http://www.nrel.gov/wind/pdfs/47971.pdf

http://www.northernpower.com

2.1 Aplicaciones comerciales e industriales de la Media Potencia conectada a Red (I)

• El fundamento de estas aplicaciones es generar in situ y mediante energías renovables parte de la energía eléctrica que necesita el consumidor industrial o comercial.

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Complejos turísticos y de ocio.

Edificios e instalaciones del sector público situadas en lugares expuestos al viento.

Urbanizaciones en zonas abiertas.

Electrolineras, para recarga de vehículos eléctricos.


http://www.northernpower.comhttp://www.northernpower.com

2.1 Aplicaciones comerciales e industriales de la Media Potencia conectada a Red (II)

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2.2 Aplicación en sistemas Híbridos o Autónomos

Sistemas Híbridos Renovables

• Reducen la dependencia del combustible y fuentes externas. Aprovechamiento recursos locales.• Mejoran rentabilidad de sistema (menor coste generación).• Ventajas medioambientales.

Sistemas Convencionales

• Generación eléctrica con grupos diesel o pequeñas centrales.• Localizaciones remotas, difícil acceso, etc.

- Alto coste del combustible.- Riesgo de vertidos.

Poblaciones o instalaciones que por situación geográfica o grado de desarrollo del entorno tienen dificultades de acceso de forma continua, estable y suficiente a una red eléctrica.

Conexión con red es inabordable,

Coste económico.

Problemas medioambientales, sociales, etc.


AUTOGENERACIÓN

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2.3 Barreras Eólica de Media Potencia conectada a red

Trámites Administrativos

o Es necesario establecer un procedimiento simplificado para la tramitación de estas instalaciones.

o Creación de un grupo específico (separado de “gran eólica”) en legislación y asignaciones de potencia en pre-registro.

Marco Retributivo

o Es la energía renovable más competitiva en aplicaciones industriales de energía distribuida.

o El coste de generación está cerca del precio de la energía final que paga el consumidor industrial (cerca de paridad de red).

o Se necesitan mecanismos de retribución adaptados a la potencia(tarifa regulada) o a la aplicación (net-metering).

Requisitos técnicos

o Seguridad y calidad: deben establecerse requisitos de certificación que eviten la instalación de máquinas que no hayan demostrado cumplir con la normativa vigente.

o Conexión a red: es necesario establecer requisitos de conexión y controlabilidad que permitan integrar esta fuente de energía con seguridad para el sistema eléctrico.

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5.Conclusiones

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Control activo: Orientación Paso de pala (pitch) Velocidad de giro

Know-how y herramientas avanzadas de cálculo y simulación

Certificación según estándares internacionales

Calidad de energía Convertidor de potencia:

Control de reactiva Control de tensión Huecos de tensión.

ALTA EFICIENCIA

SEGURIDAD GARANTIZADA

INTEGRACIÓN EN RED

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3.1 Requisitos del producto (I)

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Proporcionalmente, rotores mayores y torres más altas

Reducidos medios de transporte e instalación

Sistemas sencillos, de máxima fiabilidad y mínimo mantenimiento

Servicio Técnico “a domicilio”

VIENTOS BAJOSatlaseolico.idae.bmp

SIN PERSONAL DE O&M IN SITU

INSTALACIÓN DISPERSA


http://www.entegritywind.com

3.1 Requisitos del producto (II)

atlaseolico.idae.30m.bmp

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3.2 Aerogenerador NED100

Parámetros básicos:

Potencia nominal: 100 kW

Diámetro del rótor: 22 m

Altura del buje: 37 m

Para vientos bajos y moderados:

Optimizado para clase IV 5.5m/s ≈ 20 km/h 2200 HAE

Diseño con cargas de clase III 7.5m/s ≈ 27 km/h ráfagas 52.5m/s ≈ 190 km/h

Concepto

Control activo de la velocidad de giro, el paso de pala y la orientación.

Convertidor de potencia (“full converter”), permitiendo cumplir los códigos de red más exigentes y mejorar los parámetros eléctricos de la red de distribución (control de reactiva, etc.).

Accionamiento directo, sin multiplicador, incrementando al máximo la fiabilidad de la máquina para instalaciones distribuidas.

Máxima simplicidad de operación: una revisión anual por parte del equipo de mantenimiento, sin intervención del propietario en la operación de la máquina.

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5.Conclusiones

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4.1 Accionamiento Directo. Generador Imanes Permanentes

Aerogenerador de Accionamiento Directo

Mayor eficiencia

Menos componentes en el tren de potencia

Alto rendimiento en cargas bajas/medias

Reducción de Mantenimiento

Configuración sin multiplicadora

Aerogenerador sin componentes hidráulicos ni circuitos de lubricación.

Menor número de partes rodantes y a menor velocidad

Generador Síncrono de Imanes Permanentes

Doble opción de suministro INDAR/Norvento

Proyecto desarrollo y fabricación Generadores de Imanes Permanentes con

tecnología propia NORVENTO

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4.2 Convertidor “Full-Power”.

Conexión a red mediante Convertidor “Full-Power”

Regulación de Velocidad

Optimización de la producción a vientos bajos /medios

Altas capacidades de Conexión a Red. Apoyo a redes débiles

Posibilidad de cumplimiento de los códigos de red más exigentes. (Cumplimiento PO 12.3).

Capacidad de regulación de potencia reactiva (control fdp-tensión) incluso con un viento en calma.

Capacidad de regulación de potencia activa (limitación generación o control frecuencia).

Alta Calidad de Energía

Conexión y desconexión suave y controlada.

Cumplimiento de las normas internacionales de calidad de energía (armónicos, flicker, etc).

Tensión en terminales del generador

seg. 0.500 0.550 0.600 0.650 0.700 0.750 ...

...

...

-600

-400

-200

0

200

400

600

VEa_g Eb_g Ec_g

Diseño pensado para conexión en redes de

distribución.

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4.3 Accionamiento Pitch y Yaw.

Accionamiento de Pitch

Sistema de pitch eléctrico y común.

Mecanismo de accionamiento mecánico común de las tres palas a través de un actuador electromecánico de alta gama.

Permite la regulación de potencia a vientos altos y el frenado del aerogenerador.

Accionamiento de Orientación

Operación de los motorreductores de orientación por medio de variadores.

Control activo durante las secuencias de operación (reducción de cargas en la corona).

Funcionamiento sin pinzas hidráulicas ni frenos pasivos.

ACCIONAMIENTO MECÁNICO A LAS 3 PALAS

ACTUADOR ELECTROMECÁNICO

LINEAL

ACCIONAMIENTO DE PITCH

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4.4 Desarrollo y Fabricación Diseño propio de Pala

Diseño propio de pala

Diseño aerodinámico optimizado e integrado con el sistema de control del aerogenerador.

Reducción de los niveles de ruido.

Baja sensibilidad a la suciedad

Sistema de protección contra-rayos integrado

Desarrollo de métodos de fabricación específicos adaptados al diseño y

dimensiones de las palas

Diseño estructural optimizado a las cargas existentes.

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5.Conclusiones

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5.Conclusiones

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Renovables en Sistemas Aislados

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5. Conclusiones

Renovables en Generación Distribuida

Mejoras en la estabilidad y calidad de la red

Permite aumentar la competitividad de las industrias

Reduce las pérdidas y las inversiones en sistema eléctrico

Aprovecha los recursos energéticos locales. Reduce dependencia externa

Reduce coste generación kWh. Menor dependencia combustibles fósiles

(alto precio)

Posibilita desarrollo comunidades en localizaciones remotas

Aerogenerador NED 100

Eólica de Media Potencia

Es una tecnología MUY interesante para

generación distribuida

Aerogenerador de última tecnología orientada a:• Optimización generación (Max. energía)

• Reducción del mantenimiento

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