Siemens revoluciona la conexión a la red de plantas de energía eólica offshore

  • Hito para la energía eólica marina y la transición energética
  • La nueva solución de conexión puede establecer el precio de la energía eólica en el mar por debajo de los diez centavos de dólar por kilovatio/hora en 2020
  • Disminución del costo total del 30%
  • La capacidad de transmisión aumentó en un 33 por ciento, las pérdidas de transmisión disminuyeron en un 20 por ciento

Siemens ha presentado una nueva solución para la conexión a la red de las turbinas eólicas en el mar. Presentado en la Conferencia Nacional Marítimo en Bremerhaven, esta tecnología de corriente continua permite una conexión rentable y simplificada de plantas de energía eólica en alta mar lejos de la costa. La plataforma que alberga la tecnología de transmisión es mucho más pequeña y más compacta que antes. Hasta ahora, estas plantas se han conectado a la red a través de grandes plataformas centrales convertidoras. Siemens está desarrollando aún más la tecnología de transmisión, lo que permitirá la construcción de un gran número de plataformas mucho más pequeñas. Con la nueva solución, un cable de corriente continua se puede conectar a varias de estas plataformas de forma secuencial en un parque eólico y luego conectarlo a un centro de transformación en tierra. En general, esta solución cuesta menos y también es más eficiente que el enfoque utilizado con las plataformas convencionales.

El diseño compacto del equipo eléctrico encapsulado de alta tensión son unidades de diodos rectificadores especiales (DRUS), que se instalan en lugar de los módulos habituales. El sistema también es modular y flexible cuando se trata de la instalación. El volumen de las estructuras de la plataforma es cuatro veces más pequeño, reduciendo igualmente y el peso considerablemente. Como resultado, los costes se reducen en más de un 30 por ciento. Al mismo tiempo, la nueva solución permite la capacidad de transmisión aumentada en un tercio, mientras que las pérdidas de transmisión caen en una quinta parte. Este es un paso significativo hacia la reducción de manera significativa del coste de la energía eólica marina haciéndola competitiva en comparación con los sistemas convencionales de generación.

«Siendo el único proveedor en el mercado, ya hemos encargado con éxito cuatro proyectos de conexión de corriente continua en alta mar. Ahora estamos aplicando nuestra experiencia directamente a la próxima generación de conexiones a la red de corriente continua. Nuestra nueva solución jugará un papel importante en la disminución del costo de la energía eólica en el mar debajo de diez centavos de dólar por kilovatio hora para el año 2020. Se trata de hacer que la tecnología de corriente continua utilizada en Alemania sea igualmente interesante para los otros mercados», dijo Ene Mrosik, director general de la División de Gestión de la Energía de Siemens.

Una unidad de diodo rectificador tiene una capacidad de transmisión de 200 megavatios (MW). Típicamente, dos DRU se instalan en una plataforma. Hasta tres de estas nuevas plataformas se pueden conectar entre sí para crear un nodo de red marítima que sustituye a las plataformas de recogida de los parques eólicos. Este enlace permite una conexión a tierra firme de varios parques eólicos en alta mar con una capacidad total de hasta 1.200 MW. La electricidad se transporta a un punto de entrada a la red en tierra a través de cables. Una estación de convertidor transforma la corriente continua de nuevo en corriente alterna para la transmisión y distribución posterior. La estación instalada en tierra también será construida por Siemens usando un diseño probado.

Gracias a corriente directa (HVDC) la tecnología de transmisión de alta tensión, las pérdidas de transmisión del nuevo sistema, incluyendo las pérdidas de cable, son sólo del tres por ciento. Siemens es un proveedor líder de tecnología HVDC. El uso de corriente continua en lugar de transmisión de corriente alterna para conectar los parques eólicos a la red eléctrica se hace rentable por la nueva tecnología para longitudes de cable de más de 80 kilómetros.

El núcleo de la nueva tecnología de transmisión consiste en la DRU, el transformador, el reactor de suavizado, y el rectificador – todo combinado en un solo tanque. La utilización de la DRU y encapsulado DC-CS-corriente continua de conmutación disminuye el espacio de instalación en más de un 80 por ciento en comparación con la tecnología aislado en aire. Por primera vez, Siemens está utilizando líquidos de ésteres biodegradables en el DRU para aislar equipos de alta tensión de corriente continua. En comparación con los aceites minerales, éstos no sólo son más respetuosos del medio ambiente, sino que también son resistentes a las llamas. El DRU está diseñado para muchos años de operación continua con los requisitos mínimos de mantenimiento.

La nueva tecnología está siendo financiado por el Ministerio Federal Alemán de Economía y Energía (BMWi) como parte del sexto programa de investigación energética del gobierno federal bajo la supervisión del proyecto de patrocinar Jülich. La financiación de la investigación proporcionada por el BMWi en el área de las redes de energía está dirigido principalmente a avanzar en la infraestructura de la red y desarrollarla para acomodar la entrada de una gran cuota de las energías renovables.

Más información Siemens