El éxito de la aplicación de las tecnologías digitales en las energías renovables marinas

El director del Cluster de Energía de Euskadi, José Ignacio Hormaetxe, ha presentado recientemente el proyecto Digitalization of Critical Componentes in OFFshore wind turbines (DOCC-OFF) como un ejemplo de éxito de la aplicación de tecnologías digitales en las energías renovables marinas.

¿En qué consiste el proyecto DOCC-OFF?

DOCC-OFF es un Proyecto financiado por la European Martime and Fisheries Fund (EMFF) de la DG MARE (Comisión Europea), a través de la convocatoria “Blue Economy” de 2018. En este proyecto para el desarrollo de una plataforma digital que permita captar y analizar datos del sistema pitch hidráulico de un aerogenerador, colaboran las siguientes empresas: HINE, empresa vasca fabricante de sistemas de pitch hidráulico; Xabet, start-up vasca con capacidades en “Data analytics”; y Sirris, centro tecnológico belga con amplia experiencia en el sector eólico para ensayos de validación. La Asociación Clúster de Energía (ACE) es responsable de la gestión y coordinación del proyecto, así como de la comunicación y difusión de sus resultados.

El sistema pitch hidráulico es un subsistema crítico para la funcionalidad de las turbinas eólicas marinas, ya que es responsable del control de la energía eólica de entrada regulando el ángulo de paso de las palas. Su relevancia en la confiabilidad de los aerogeneradores justifica el diseño de un sistema de análisis y monitorización de datos para aumentar la probabilidad de detección de los modos de fallo críticos. Los socios del proyecto DOCC-OFF han desarrollado una plataforma digital que puede reducir el impacto de dichos modos de fallo.

¿Qué supone aplicar tecnologías digitales en las energías renovables marinas?

Actualmente, los proveedores europeos de componentes de aerogeneradores son un sector bien posicionado en el mercado. No obstante, estas compañías deben hacer frente a competidores que ofrecen sus productos a un bajo coste. Es por ello que las empresas europeas están explorando estrategias innovadoras de mayor valor añadido que les permitan diferenciarse en este nicho de mercado y ser más competitivas.

Las empresas europeas de la cadena de valor de la energía eólica marina consideran que la digitalización de los componentes y sistemas de los aerogeneradores es el principal elemento que puede contribuir a mejorar su competitividad gracias a la optimización del diseño, la reducción de costes de operación y mantenimiento y la posibilidad de ofrecer nuevos servicios.

Los avances en la digitalización, las comunicaciones y el análisis de datos, tanto en términos de funcionalidad como de reducción de costes, están haciendo posible la creación de soluciones que permiten recabar datos de las operaciones que aportan valor comercial.

¿Es importante que el Clúster de Energía sea el responsable de la gestión y coordinación del proyecto?

Con la coordinación de proyectos como DOCC-OFF,  el Clúster de Energía  está contribuyendo a sus objetivos  de fomentar y propiciar la participación y la colaboración de las empresas del sector energético vasco en Programas de I+D. ACE ofrece a sus asociados el apoyo en la definición y configuración de propuestas para proyectos de I+D en colaboración, tanto para programas en el ámbito de Euskadi como de carácter nacional e internacional, mediante la identificación de socios, la configuración del consorcio, la coordinación en la elaboración de la propuesta, o el apoyo en la orientación y presentación de la iniciativa ante la administración pública.

Además, ofrecemos  a nuestros asociados también la posibilidad de implicarnos como socios en las propuestas europeas en las que participen, asumiendo el liderazgo o el desarrollo de las actividades de Comunicación, difusión y explotación del proyecto.  Contamos con una amplia experiencia en el desarrollo de este tipo de actividades  en proyectos colaborativos de I+D, tanto locales (Hazitek, Elkartek, . . .) como europeos (H2020, COSME, Interreg, EMFF, . . .).

En  el caso concreto de DOCC-OFF, ACE identificó el interés de la convocatoria Blue Economy Call de  EMFF , elaboró la propuesta implicando a a dos empresas vascas como HINE y XABET, contactó  con un socio belga (SIRRIS)  y presentó el proyecto en el marco de dicha convocatoria. Con el proyecto en curso llevamos  la  gestión del mismo  y lideramos el paquete de comunicación y difusión.

¿Cuáles son los resultados de este proyecto?

En DOCC-OFF  se han identificado los modos de fallo críticos y las necesidades de monitorización específicas dentro del sistema pitch hidráulico de un aerogenerador. Se ha definido una estrategia de monitorización para hacer frente a dichos modos de fallo, y se ha desarrollado una plataforma digital que permite que los operadores de parques eólicos detecten problemas potenciales antes de que ocurran y hagan un mantenimiento predictivo del sistema pitch. Una de las razones por las que se necesita una mejor manera de evaluar el estado de los sistemas pitch es que los problemas no se evitan fácilmente utilizando técnicas de inspección visual convencionales y, por lo tanto, pueden pasar desapercibidos. La plataforma digital se ha validado a nivel de sistema en un banco de pruebas en laboratorio, y la siguiente fase sería identificar potenciales clientes  para probar la plataforma en un entorno real en una turbina eólica marina.

¿Por qué las empresas propietarias de los aerogeneradores deberían compartir los datos procedentes de dichos aerogeneradores?

La mayoría de los propietarios de parques eólicos y fabricantes de aerogeneradores son reticentes a compartir datos e información sobre los aerogeneradores, por razones de protección de tecnologías y de confidencialidad. Por ello es preciso ofrecerles una propuesta de valor en torno a la compartición de datos de los aerogeneradores que suministran, operan y mantienen, garantizando en todo momento la “soberanía del dato” a través de arquitecturas y aplicaciones que permitan gestionar en todas sus dimensiones la gobernanza y privacidad de los datos compartidos.

Las principales ventajas que obtendrían de esta compartición de datos sería posibilitar el desarrollo de aplicaciones de gestión y analítica de datos por parte de las empresas de la cadena de valor eólica, que redundarían en una serie de beneficios muy relevantes:

• Mejora de la productividad. Los activos bien mantenidos maximizan la disponibilidad.
• Reducción de costes de Operación y Mantenimiento (O&M). Un programa predictivo de O&M corrige situaciones potenciales antes de que se conviertan en problemas graves reduciendo el riesgo de fallos y la frecuencia de las acciones correctivas.
• Prolongación de la vida útil. Las estrategias de extensión de vida logran aumentar el periodo de operación del parque.