Revisitando los centros de pruebas de turbinas eólicas

Hace ya cuatro años, dedicábamos un artículo en este mismo blog a los centros de pruebas y validación de la industria eólica donde nos maravillábamos de las instalaciones preparadas para las que, en aquel momento, eran los gigantes offshore: modelos de hasta 12 MW con palas de más de 100m. Pues bien, la irrupción de los fabricantes chinos y su increíble velocidad de desarrollo ha dejado aquel artículo obsoleto por lo que nos zambullimos de nuevo en el mundo de los wind testing centers para actualizar tamaños y capacidades.

 

Cómo han crecido los niños!

Como explicábamos en el artículo original, los centros de pruebas y validación son un activo estratégico y necesario para acompañar el desarrollo tecnológico. Por lo tanto, tienen que adaptarse a la velocidad de evolución de las turbinas eólicas. Hace cuatro años veíamos capacidades en torno a los 15 MW en los bancos de ensayo, dimensiones que cuadraban muy bien con la Haliade de GE que ya estaba lanzada y con la Vestas V236-15MW y SiemensGamesa SG14 que se lanzarían pocos meses después.

 

Pero en los últimos 2 años hemos asistido al imparable crecimiento del tamaño de las turbinas por parte de los OEMs chinos.

 

 

 

Como se ve en la tabla anterior, hay más de una decena de turbinas chinas anunciadas con potencias superiores a 15 MW. Y hay 4 modelos de 25 MW y rotores de más de 300m. Pero no sólo son anuncios sino que la velocidad de desarrollo de estos fabricantes hace que pronto veamos prototipos de estos tamaños. De hecho, Dongfang ya mostró su nacelle de 26 MW (imagen abajo), Goldwind también ha fabricado su nacelle de 22 MW y Mingyang instaló hace unos meses su turbina de 20 MW

 

 

También SiemensGamesa está trabajando en un modelo offshore de más de 20 MW, que según los rumores del sector, sería la SG21-276. Por lo tanto, no sólo los fabricantes chinos necesitan instalaciones de validación y pruebas por encima de los 20 MW. De hecho, Windletter ha publicado la exclusiva del transporte de la nacelle y hub desde las instalaciones de SiemensGamesa al emplazamiento del prototipo.

 

 

Sany: el insospechado líder en la carrera del tamaño

 

El gigante chino de la maquinaria pesada es uno de los fabricantes chinos de aerogeneradores que más está sorprendiendo últimamente con el tamaño y la velocidad de sus últimos lanzamientos. Comenzó su andadura en el sector eólico en 2008 fabricando modelos de 1,5 MW bajo licencia y hasta 2019 no pasó de los 2,5/3 MW de tamaño y 100% para el mercado local chino. Pero a partir de 2019, la evolución ha sido meteórica, instalando hace unas semanas la turbina Onshore más grande del mundo con 15 MW y 270m de rotor

 

 

Y Sany también es uno de los OEMs más activos dando visibilidad a su capacidad de pruebas, aspecto que sin duda ayuda a reducir la percepción de riesgo de su tecnología. En Octubre, mostraban a través de Linkedin su banco de pruebas para tren de potencia con capacidad de 35 MW, uno de los más grandes del mundo.

 

 

Además en febrero ya había anunciado su banco de pruebas para palas de más de 100m, con, según Sany “una fuerza de excitación máxima de 140 kN para pruebas de doble eje, lo que puede cubrir los requisitos de verificación de aerogeneradores de 30 MW”.

 

En el canal de youtube de Sany se pueden encontrar vídeos sobre pruebas de palas, de los motores del yaw, del main shaft y de la nacelle. También en linkedin publican mucha información sobre sus capacidades de validación, como en este post resumen.

 

 

 

Envision: el más tecnológico de los OEMs chinos

 

Envision siempre ha intentado diferenciarse por su nivel tecnológico, especialmente en sus capacidades digitales y de software. Pero está claro que también quiere sacar músculo en la parte de validación y ha anunciado mediante el siguiente vídeo nuevas instalaciones de pruebas para palas, multiplicadoras y trenes de potencia entre otros.

 

 

 

Y los fabricantes de componentes chinos se unen a la fiesta

 

Obviamente, los fabricantes de componentes se tienen que adaptar al roadmap de sus clientes y tienen que ofrecer componentes validados del tamaño que los OEMs demandan. Un ejemplo es el fabricante de multiplicadoras NGC, el cual ha lanzado una multi de media velocidad para turbinas de +20 MW y dispone de banco de pruebas de 24 MW para validar el diseño.

 

 

Otro ejemplo es el fabricante de palas Sinoma, el cual afirma tener 14 bancos de pruebas para palas de hasta 180m.

 

 

Y por supuesto, los centros de certificación

 

El CGC (China General Certification) es una de las mayores entidades de certificación y validación en China. Posee laboratorios y centros de validación repartidos por todo el país. Probablemente lo más espectacular sea su centro de validación de palas ya que afirma tener la instalación indoor de pruebas más grande del mundo con capacidad para probar hasta 6 palas al mismo tiempo de hasta 150m

 

 

 

¿Y cómo está el panorama en Europa?

 

Como comentábamos anteriormente, SiemensGamesa está desarrollando la nueva generación de su turbina offshore con más de 20 MW de potencia y rotor de +270m, por lo que debe haber centros de validación de este tamaño.

 

Hace 4 años hablábamos del centro de validación danés LORC (Lindo Offshore Renewable Center) que en aquel momento se encontraba en plena renovación. Pues bien, ya tiene instalaciones para probar nacelles y trenes de potencia de hasta 25 MW.

 

 

Pero aparte de este caso, no parece que haya habido mucha evolución en otros centros. Narec en UK, donde se validó la Haliade sigue con capacidades similares a las que tenía en 2020. En España, Cener tampoco parce que haya crecido mucho ante la falta de demanda del mercado.

 

Donde sí se aprecia movimiento es en la eólica flotante, donde 5 de los centros de pruebas más relevantes en Europa han firmado un acuerdo de colaboración, un paso muy interesante ya que la colaboración parece el único camino para competir con el gigante chino e intentar que Europa esté de nuevo a la vanguardia del desarrollo, aunque sea en el nicho de la eólica flotante.

 

Y para acabar

Los centros de validación y pruebas son un reflejo de la evolución tecnológica de los fabricantes eólicos. Poe ello, no es sorpresa que China sea ahora el líder también en esto y Europa haya quedado algo relegada en cuanto a tamaño y capacidades. ¿es esto malo? No necesariamente. Si Europa se centra en fiabilizar la tecnología actual, aportar valor en la flota instalada y en colaborar en nuevas tecnologías como la flotante es, sin duda, una apuesta de menor riesgo que el frenético crecimiento en tamaño que China defiende. Pero mientras tanto, seguiremos disfrutando con las maravillas tecnológicas que nos ofrecen nuestros colegas chinos.