EOMONIT BAST
A través del Programa de la SPRI-HAZITEK del gobierno vasco, LUMIKER ha comenzado el desarrollo de un sistema innovador para el control de salud estructural y pitch de pala de Aerogeneradores.
Objetivo
El objetivo principal del proyecto es el desarrollo de un nuevo sistema de monitorización óptico diseñado específicamente para controlar la salud estructural y el pitch de las palas de los aerogeneradores, combinando sensores y hardware de adquisición de datos para proporcionar mediciones en tiempo real de alta frecuencia.
La solución
La solución consistirá en un interrogador optoelectrónico de bajo consumo, adecuado para operar en un rango de temperatura extendido, y un conjunto de sensores Fiber Bragg Grating (FBG).
El sistema estará formado por sensores de tensión y temperatura Fiber Bragg Grating (FBG) con implantación en la raíz de las palas de los aerogeneradores.
Novedades
La principal novedad objetiva del proyecto es la incorporación de las siguientes funcionalidades:
- Monitorización de la torsión, flexión y cargas generales de la pala del aerogenerador para el análisis de su integridad estructural y vida remanente;
- Monitorización del conductor de evacuación de rayo mediante fibra óptica;
- Monitorización de la gestión del Pitch de la posición de las palas del rotor respecto al viento.
Las tecnologías ópticas se han convertido en una opción poderosa para entornos exigentes, como los que se encuentran en los generadores de turbinas eólicas de varios vatios. Debido a sus características intrínsecas, la tecnología de sensores Fiber Bragg Grating (FBG) cumple perfectamente con los siguientes requisitos de monitoreo estructural y de condición de aerogeneradores:
- Multiplexar diferentes parámetros en una sola cadena
- Inmunidad a EMI / rayos y aislamiento eléctrico
- Capacidad de incrustación durante la fabricación de la hoja
- Integridad de la señal
Los sensores e interrogadores de fibra óptica están optimizados para aplicaciones de medición con ciclos de carga elevados, redes de detección largas o aquellas que requieren resistencia contra rayos.
La ejecución del presente proyecto permitirá convertir a LUMIKER en líder y referente a nivel europeo, e incluso mundial, en tecnologías avanzadas para O&M eólico a través de una solución de monitorización óptica que responda a las necesidades que marca el sector.
El proyecto adicionalmente supone la colaboración con el Centro de Tecnologías Aeronáuticas de Miñano, para el ensayo y validación de la nueva solución. Validación que será muy útil para:
- Valorar la aplicación del mismo sistema en el sector Aeronáutico
- Realizar ensayos y sustitución de FTI Instrumentación de Vuelo tradicional con sensores de fibra óptica de mayor resiliencia y menor peso
- Menor coste de instalación.
FLOAT&M
LUMIKER colabora como líder en sistemas de monitorización de componentes de Aerogeneradores Offshore en el proyecto FLOAT&M.
Este proyecto propone el desarrollo de tecnologías, productos y servicios para aportar una solución integral para la O&M de Eólica Flotante mediante el Desarrollo de Nuevas Tecnologías, liderada por SAITEC OFFSHORE TECHNOLOGIES.
Contexto
La eólica offshore flotante es un sector incipiente con grandes perspectivas de convertirse en uno de los mercados más relevantes de las renovables, sin embargo, disponer de cimentaciones flotantes supone afrontar nuevos retos tecnológicos no solo en el diseño de la plataforma y del resto de sistemas, también en la gestión de los activos a lo largo de su ciclo de vida. En este sentido, este HAZITEK centra sus esfuerzos en promover la colaboración de empresas vascas para el desarrollo de nuevos productos, servicios y metodologías aplicables a la operación y el mantenimiento de los aerogeneradores flotantes, de forma que se fortalezca la posición de Euskadi como un referente mundial en el sector.
¿Cuál es el papel de LUMIKER en este contexto?
En concreto, el papel de LUMIKER consiste en la integración de tecnologías de medida con sensores de fibra óptica en colaboración con DITREL, TECNALIA, y NAUTILUS para:
La sonorización de pre-conectores de cables inter-array para la extracción de datos térmicos y mecánicos y posibilitar la elaboración de gemelos digitales que permitan mejorar sus diseños, anticipar faltas y reducir sus costes.
El desarrollo de tecnologías de monitorización distribuida de fibra óptica mediante fenómeno Brillouin de tipo BOTDA de alto rendimiento y bajo coste, para el análisis de tensión, desplazamientos y tensión de cables inter-array de varios km de longitud entre distintos aerogeneradores de un parque offshore con las siguientes características:
- Capacidad de resolución de la deformación de 25 microstrain.
- Capacidad de resolución espacial de 2 metros.
- Capacidad de tiempo real de 1Hz.
Desarrollo de un sistema de monitorización y supervisión, o Condition Monitoring System (CMS), para plataformas de aerogeneradores flotantes (FOWT). Se trata de implementar una serie de medidas mediante sensores, sistemas de adquisición de datos y comunicaciones, que permitan tener monitorizado el FOWT, con el objetivo de asegurar su integridad, caracterizar su funcionamiento, y prevenir fallos. El principal objetivo de las pruebas en mar a escala real es validar la viabilidad técnica de la tecnología desarrollada por NAUTILUS.
Para ello, es necesario conocer cómo se comporta en diferentes condiciones de funcionamiento del aerogenerador y bajo diferentes condiciones de oleaje. Estos parámetros servirán para conocer las cargas reales a las que está sometida la plataforma flotante, y así poder validar los modelos de simulación y las consideraciones de diseño como los factores de seguridad considerados.
Además de definir todos los sistemas de sensores, LUMIKER definirá el sistema de adquisición de datos y las comunicaciones necesarias para poder recoger y transmitir toda la información desde la plataforma flotante.
LUMIKER colabora con NAUTILUS en esta tarea mediante el diseño de un sistema Bragg que permita la monitorización de diferentes variables, necesarias o críticas dentro del aerogenerador.
Esquema preliminar
Si quieres saber más sobre EOMINT BAST y FLOAT&M visítanos en Wind Europ Annual 2022 en el BEC – Bilbao Exhibition Centre los días 5, 6 y 7 de abril. No te pierdas esta oportunidad y regístrate accediendo al siguiente link: https://windeurope.org/annual2022/registration/