Avanzar hacia una mayor rentabilidad y un menor riesgo

Las palas del rotor son unos de los componentes que están sometidos a una mayor tensión en las turbinas eólicas. Las ráfagas de viento, las tormentas, el hielo y los rayos pueden causar daños leves que solo suelen detectarse durante las comprobaciones rutinarias. En casos graves, los defectos pueden ser tan importantes que deba llevarse a cabo una costosa sustitución de las palas del rotor. Por consiguiente, la instalación permanecerá parada durante semanas para evitar más daños y no se generará energía. Aquí es donde entra en juego el mantenimiento predictivo.

Excelente labor de investigación

BLADEcontrol® de Weidmüller registra de forma continuada el estado de cada pala del rotor por separado y detecta incluso pequeños cambios, como piezas sueltas o la rotura de la cubierta de la superficie aerodinámica. Los daños en la estructura de soporte de la pala constituyen un daño crítico. Si estos daños no se detectan a tiempo, se incrementan los costes eventuales de reparación y el riesgo de colisión con la torre o de rotura de la pala.

Con el fin de detectar cambios, BLADEcontrol® registra el comportamiento natural de la vibración de la pala del rotor y realiza mediciones comparativas a los bordes anterior y posterior de la pala, y, además, sobre la superficie de la misma. También se registra el sonido originado por la estructura de toda la pala. Se utilizan diversos enfoques algorítmicos para filtrar cualquier irregularidad o desviación de estos datos. En caso de hielo, la frecuencia de vibración de la pala del rotor se reducirá ligeramente debido al peso adicional. En función de la distribución del hielo, BLADEcontrol® puede alcanzar una resolución de medición del espesor del hielo en un rango milimétrico.

Identificar el momento en que una situación pasa a ser crítica

El elemento clave del sistema de Weidmüller es el sensor de aceleración bidimensional con su propio canal de medición de la temperatura. BLADEcontrol® recoge los datos de las palas del rotor en el buje y los transfiere a la góndola. Una unidad de evaluación, que puede instalarse, por ejemplo, en la base de la torre, analiza los datos, clasifica cualquier daño en función de la gravedad, transmite esta información e indica recomendaciones a la unidad de control. En caso de riesgo, la unidad de control de la instalación lanza de inmediato un procedimiento de parada. Si hay hielo en las palas del rotor, el sistema detecta el momento en que deja de haber niveles de espesor críticos, incluso cuando la instalación está inactiva, y envía una señal para reiniciar la instalación. «Esto nos permite lograr una disponibilidad mucho mejor de la instalación, lo que implica un aumento notable de los ingresos a largo plazo», explica el Dr. John Reimers, director de Marketing y Ventas de Weidmüller Monitoring Systems.

Acción en lugar de reacción

BLADEcontrol® transmite todo daño detectado en la turbina, normalmente a través del Modbus TCP. «En principio, BLADEcontrol® admite todos los tipos de protocolos estándar», añade Reimers. El protocolo proporciona a BLADEcontrol® información relevante, como la velocidad del viento y el ángulo de paso de la pala del rotor, lo que le permite determinar el área operativa donde existe una desviación y extraer conclusiones sobre la causa de esta desviación en caso necesario. El centro de monitorización también puede comunicarse con la instalación y transmitir datos adicionales para que se analicen en un posterior procesamiento. El sistema también puede transmitir notificaciones de daños graves directamente a la turbina.
Los expertos del centro de monitorización responden de inmediato a las desviaciones detectadas por los sistemas. El primer paso consiste en dar de alta un servicio de asistencia técnica para la turbina afectada en el sistema de solicitudes de asistencia. A continuación, el cliente recibirá una notificación detallada por correo electrónico. Para garantizar que se reciba de inmediato la información relevante en caso de daños graves, también se realizará una llamada telefónica para informar al cliente de los daños.

4.000 años/máquina de experiencia

«Gracias a nuestros 4.000 años/máquina de experiencia en monitorización, contamos con una enorme cantidad de datos y con los conocimientos empíricos correspondientes para poder proponer recomendaciones para la acción y subsanar posibles errores», afirma el Dr. Daniel Brenner, director de Supervisión de Weidmüller Monitoring Systems. En todo el mundo existen más de 1.600 sistemas en línea y ya se han vendido más de 2.000.