Air Windpower, primer prototipo de aerogenerador con tecnología Rockwell Automation

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Desde hace unos años la empresa navarra Air Windpower se dedica a acercar las ventajas de la energía eólica a sus clientes mediante la instalación de aerogeneradores. La compañía, compuesta por una serie de ingenieros y profesionales con una larga experiencia en el sector energético, inició su andadura con la construcción de un novedoso prototipo de aerogenerador de última tecnología de 100 kW de potencia ubicado en la localidad de Muruarte de Reta, a quince kilómetros de Pamplona (España). Esta máquina ha sido creada con un objetivo muy claro: maximizar la fiabilidad y minimizar el coste de la energía producida a lo largo de toda su vida útil.

Para ponerla en funcionamiento ha contado con la colaboración de la empresa de instalación de energías renovables Boreas, alma mater de este proyecto y compañía encargada de diseñar la máquina, incluyendo la estructura aerodinámica de las palas, el desarrollo de los principales componentes y la interrelación de todos sus elementos.Tras varios meses de pruebas y monitorización sometiendo al aerogenerador a todo tipo de análisis técnicos para verificar su funcionamiento y fiabilidad, la empresa ha iniciado una nueva fase en su estrategia: el lanzamiento comercial de los aerogeneradores, que estarán disponibles en el mercado en dos modelos. El primero estará indicado para entornos muy ventosos, y será similar al prototipo instalado; mientras que el segundo tendrá un mayor diámetro de rotor y estará recomendado para áreas con menos viento.


El objetivo de Air Windpower es hacerse un hueco en el sector eólico español y, paralelamente, expandirse a otros mercados como los de Estados Unidos y Reino Unido.

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Reto

El prototipo de aerogenerador de 100 kW de potencia desarrollado por Air Windpower abastece en modo de autoconsumo a una cantera cercana, gracias a la incorporación de las últimas tecnologías en generación de energía eólica. En primer lugar, dispone de un tren de potencia extraordinariamente robusto con transmisión de cargas a la torre a través de piezas estacionarias, una góndola sin mantenimiento, tres palas híbridas en fibra de vidrio y carbono sin uniones para conseguir la máxima eficiencia y robustez, y un generador multipolar de imanes permanentes sin multipicadora. A todo esto se añade la integración de una electrónica de potencia “full converter back to back”, con máxima calidad de energía y posibilidad de funcionar en isla.

Todos estos requerimientos técnicos llevaron a Air Windpower a confiar en la empresa de soluciones eléctricas globales Sumelec Navarra, distribuidor de Rockwell Automation desde hace 25 años. “Nosotros nos hemos encargado del diseño eléctrico de todos los armarios, la implementación de la circuitería y el cableado, y la integración con los productos Allen-Bradley”, explica Julio Bustillo, director de Ventas del Área Renovables de la compañía. Además, la empresa ha facilitado a Air Windpower los cuadros auxiliares de control de la máquina.

Según explica este directivo, el desafío de Rockwell Automation consistía en “suministrar todos los componentes eléctricos y de automatismos, con el fin de poder gestionar y monitorizar el funcionamiento del aerogenerador con la máxima eficiencia y, sobre todo, sin paradas no deseadas”. Precisamente, esta última característica era una de las más importantes para Air Windpower. En palabras de José Sancho, Doctor Ingeniero y CTO de Boreas NT, encargado de llevar a cabo el proyecto, “queríamos instalar un sistema eléctrico con total fiabilidad que nos asegurara el buen funcionamiento de la máquina”. Y todo ello, además, bajo las normas de seguridad europeas y americanas UL 508A.

Solución

La aportación de Rockwell Automation al prototipo de aerogenerador no se ha limitado a una única solución o producto, sino que se han implementado varios componentes de la marca Allen Bradley, todos ellos necesarios para el buen funcionamiento energético de la máquina. Concretamente, destacan el autómata programable, las entradas y salidas distribuidas, las fuentes de alimentación, los contactores y la pulsantería. En general, todo el material energético auxiliar ha sido suministrado por Rockwell Automation.

“Hemos utilizado todos los automatismos necesarios de Rockwell Automation para monitorizar y controlar completamente la máquina. De hecho, de esta forma podemos enviar las consignas al convertidor electrónico de potencia para decirle cuáles son las curvas de funcionamiento que ha de tener el aerogenerador, la velocidad de giro necesaria en función del viento, la potencia que debe extraer y demás variables que queramos gestionar”, explica José Sancho.

Junto con todos estos componentes, el prototipo de aerogenerador también utiliza el sistema de autocontrol CompactLogix™, que, en estrecha integración entre el software de programación, el controlador y los módulos de E/S, reduce la puesta en marcha y asegura un funcionamiento eficaz y fluido. Todo ello, asimismo, integrado con PanelView™ Plus, que permite monitorizar, controlar y mostrar la información del estado de la máquina de manera gráfica y sencilla.