¿Cómo es el proceso de medición de vientos?

Cuando se mide en una campaña el recurso eólico no se mide solamente la velocidad del viento, sino que se miden varios parámetros. Los tiempos recomendados para una medición varían en función del objetivo que persiga la misma en relación al proyecto, pero lo mínimo sería 1 año para poder realizar proyecciones con buena certidumbre o confiabilidad.

En lo que refiere a equipamientos, se suelen instalar a distintas alturas en un mástil o torre, sea de tipo reticulada o tubular. Las posiciones de medición más frecuentes son altura de buje, punta de pala y una zona intermedia. Los elementos que se suelen utilizar para medir son anemómetros, veletas, higrómetro, termómetro, barómetro.

Para determinar qué zonas se han de medir, previamente es fundamental conocer, entre otros aspectos: la dimensión prevista para el proyecto, la superficie con la que se cuenta, potenciales modelos de aerogeneradores, las características topográficas del emplazamiento, posibles zonas de restricción.

En función de esto debemos fijar en qué lugar se colocará el o los mástiles, de acuerdo a zonas que sean evaluadas y definidas por los especialistas en este campo. Es importante destacar la importancia de la participación de un consultor especializado, o al menos el de un especialista en recurso eólico, para definir la ubicación de los mástiles, y su configuración.

La inversión en un mástil de medición de recurso eólico es importante en la primera etapa del proyecto, y es de suma relevancia que la misma sea acorde a normas y estándares internacionales.

No menos importante es el seguimiento de la campaña de medición. La instalación de un mástil conforme a normas, puede no ser suficiente, dado que, en caso de surgir inconvenientes durante el periodo de medición, es importante dar rápida respuesta a los mismos.

¿Cómo se calcula el rendimiento que tendrá el parque?

Para el cálculo del rendimiento de un parque eólico se deben considerar varios factores, entre ellos, es esencial una correcta campaña de medición del recurso eólico.

Sobre la base de los datos medidos, la potencia nominal que vaya a tener el parque, las características del aerogenerador, las características topográficas del emplazamiento, relevamientos de campo (rugosidad, vivienda, restricciones, etc); se puede realizar una distribución optimizada de los mismos y calcular la producción del parque eólico, y en consecuencia el rendimiento del mismo.

El rendimiento en esta etapa no consideraría pérdidas eléctricas asociadas a las instalaciones complementarias/auxiliares del propio parque y su conexión a la red.

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¿Y qué otras etapas son necesarias previo al inicio de construcción de un parque eólico?

Otros aspectos relevantes a considerar en la etapa de Desarrollo de un parque eólico, en vistas a poder acceder a buenas condiciones de mercado en materia de Financiación y Precios (CAPEX), son los trabajos de relevamiento de campo e ingenierías básicas sobre los mismos, que permitan tener un mejor conocimiento del emplazamiento, las soluciones técnicas en materia de ingeniería, y en consecuencia los riesgos e incertidumbres, no solo en materia de recurso eólico sino también en la inversión.

Es tan importante conocer el recurso eólico como las condiciones geológicas y geotécnicas del emplazamiento, viabilidad ambiental, legal y territorial, accesibilidad al sitio (logística terrestre, puertos, etc), condiciones o alternativas de acceso a la red (SIN – sistema interconectado nacional), entre otros.

Es por ello, de suma importancia, realizar trabajos de prospección y relevamiento, a los efectos de elaborar o desarrollar ingenierías básicas que permitan conocer y valorar los riesgos asociados al proyecto en materia de inversiones. A modo de ejemplo, podemos indicar que existe una gran diferencia entre emplazamientos que admitan fundaciones tipo “standard” vs. sitios que requieran soluciones tales como pilotes, debido a las condicionantes sísmicas, o a las pobres condiciones del suelo existente. Otro aspecto que podríamos mencionar, es que el hecho de disponer de una línea de 132kV en el emplazamiento, no es garantía de que uno pueda conectarse a esta línea en forma directa y quizás deba construir 25km de una línea nueva en 132kV hasta la subestación cercana para conectar un parque de 50MW. Algo similar puede ocurrir con la logística, donde uno podría suponer que el hecho de disponer de un puerto cercano y rutas de acceso desde el mismo al emplazamiento, puede ser viable, cuando podría identificarse algunos aspectos que hicieran que esta solución más simple y directa, no aplique a algún componente de un aerogenerador o a varios, siendo necesarias soluciones alternativas.

La importancia de la valoración temprana de estos y otros aspectos en la etapa de desarrollo del proyecto es una apropiada evaluación y valoración, no solo del impacto que podría tener en el proyecto en materia de costos (CAPEX y otros), sino también de plazos de ejecución, y en algunos casos quizás hasta la viabilidad de un proyecto eólico en esta zona, especialmente atendiendo a los precios competitivos de venta de energía del mercado. Estos aspectos, junto con el recurso eólico, son puntos que suelen observarse con detenimiento por parte de instituciones financieras al momento de evaluar la potencial compra o participación de un proyecto. No obstante, son aspectos sumamente importantes a analizar al momento de considerar un sitio para desarrollar un nuevo proyecto.

Y a la hora de planificar la construcción del parque… ¿Qué elementos se tienen en cuenta? Si bien los procesos de construcción son similares, existen diferencias constructivas a considerar en los parques de 10MW ó 100MW, en zonas pantanosas o rocosas, aerogeneradores pequeños o de gran porte, etc.

En resumen, depende mucho del parque, la potencia, cantidad de aerogeneradores y el sitio donde se construya el parque. Una de las primeras actividades es la obra civil (caminería, plataformas, cimentaciones), que suele tardar entre 4 y 12 meses, de acuerdo a la complejidad del parque.

Luego se suelen iniciar las obras de conexión a la red, lo cual suele llevar un poco más de tiempo para dar inicio. Dependiendo de la complejidad de la misma, por ejemplo, tensión de conexión a la red, reformas o mejoras en líneas o subestaciones existentes, y otros, las obras pueden requerir entre 6 y 18 meses. Habitualmente, una vez avanzada la obra civil se comienza a trabajar en red eléctrica interna, sea que se esté considerando línea aérea o cableado subterráneo. A la par, avanzada la obra civil, comienzan a llegar los aerogeneradores y comienza a realizarse la descarga de los mismos, para luego proceder con el montaje. En función del tamaño del parque, el proyecto puede requerir entre 14 y 24 meses en su totalidad.

En relación a la mano de obra requerida, la misma varía mucho en función del tamaño del parque, la conexión a la red requerida y de etapa constructiva en la cual se encuentre el parque. Un parque de 30 aerogeneradores o más puede emplear hasta 350 personas. Para un parque porte menor, 5 aerogeneradores, se suele emplear un máximo de 50 personas aproximadamente.

Y una vez en marcha….¿En qué consiste la tarea de mantenimiento del parque?

Un parque eólico está constituido no solo por aerogeneradores, sino también por instalaciones complementarias (obra civil, eléctrica, comunicaciones y otros). Consecuentemente, cuando planificamos en el mantenimiento de un parque eólico no solo debemos considerar el mantenimiento de los aerogeneradores, sino de toda la infraestructura que lo integra.

Las tareas de mantenimiento y los costos asociados para a un parque eólico, dependerán entre otros factores del tamaño del parque, la ingeniería previa o diseño de las instalaciones, los equipos o suministros adquiridos, la calidad de los trabajos ejecutados en la etapa constructiva.

Un parque eólico de 100MW puede estar conformado por 50 o 30 aerogeneradores, de diferentes modelos y en consecuencia requerir diferentes alcances en relación a las tareas y personal de mantenimiento. Este aspecto también puede verse influenciado por el tipo de contrato de Operación y Mantenimiento que se disponga con el OEM (fabricante de aerogeneradores).

El diseño de la subestación de elevación o de conexión a la red, propia del parque eólico, se verá influenciada entre otros, por las características de los aerogeneradores de la red interna de media tensión, de los requerimientos del operador de la red, y criterios generales que pudiera tener el propietario del parque eólico. En función de este diseño, la subestación podrá requerir más o menos trabajos de mantenimiento.

La red interna de media tensión puede ser aérea o subterránea, su conexión a la red puede ser a través de 1, 2 y quizás hasta tres transformadores de potencia.

Los viales en terrenos complejos pueden requerir movimientos de suelo relevantes y diseños de infraestructuras hidráulicas propicias, las cuales dependiendo de las condiciones climatológicas y las del entorno, pueden requerir soluciones de ingeniería que requieran de un mayor o menor trabajo de mantenimiento. Dependiendo entonces de estos y otros factores, las actividades de mantenimiento y el personal asignado a dichas tares, junto con las correspondientes operativos, puede requerir de más o menos personal.

A modo de referencia podemos esperar o prever que un parque eólico de unos 30 a 50 aerogeneradores cuente con un mínimo de 6 personas asignadas con carácter permanente al mantenimiento de los aerogeneradores (2 personas cada 10 aerogeneradores), en sitio, otras 2 a 6 personas asignadas para apoyo en los mantenimientos semestrales, un supervisor general, y una o dos personas asignadas a la operación de la central generadora.

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Luego, se puede prever la necesidad de servicios de mantenimiento preventivo, predictivo y/o correctivo para instalaciones auxiliares, como ser el mantenimiento de los transformadores de potencia, baterías, y otros. En general se suele ocupar poca gente para mantenimiento de rutina.

¿Cómo se realiza la conexión del parque al SIN?

La conexión al SIN requiere de varias etapas.

La primera y más importante de las etapas es realizar un análisis de la capacidad de la red para poder conectar al Sistema Interconectado Nacional (SIN) el parque. Una vez hecho el análisis, probablemente surgirán alternativas de acceso a la red (SIN) que deberán ser evaluadas para decidir los pasos a seguir.

En función de las líneas y subestaciones cercanas, sus tensiones nominales de operación, sus características a nivel de infraestructura y operativas, las proyecciones de demanda y generación de la red, se podrá determinar con carácter preliminar las posibilidades de inyección de potencia y energía en la red y las potenciales inversiones de mejora en infraestructura de red necesarias.

Esto deberá ser evaluado en forma conjunta con el operador de la red y buscar un acuerdo en este sentido.

Definidas entonces las alternativas en forma conjunta con el operador de la red, se deberá elaborar una ingeniería básica, no solo de la infraestructura de conexión a la red requerida, sino a su vez de la subestación del parque eólico y la línea aérea en caso de corresponder. Esto permitirá tener mayor claridad sobre la inversión necesaria. Es importante en esta etapa, haber realizado los trabajos de campo previos necesarios y procurar tener definido el modelo de aerogenerador previsto a instalarse. Este último aspecto permitirá una mejor definición de la infraestructura de conexión a la red necesaria.

La siguiente etapa es la elaboración de una ingeniería de detalle o proyecto ejecutivo, a partir del cual se puede proceder a la compra de los suministros y equipos necesarios. A partir de la ingeniería de detalle aprobada por parte del operador de la red y el proyecto eléctrico ejecutivo del parque eólico finalizado, se podrá proceder a trabajar en aspectos propios de la operativa de la central generadora (protecciones, control, etc), atendiendo a la entrada en servicio de la misma.