Instalación de aerogeneradores
¿Cómo elegir la mejor ubicación para instalar aerogeneradores?
La incertidumbre sobre el comportamiento del viento es el principal hándicap a la hora de instalar un parque eólico, especialmente en lugares de orografía compleja. ¿Dónde y cómo colocar los aerogeneradores para aprovechar al máximo este recurso? La supercomputación tiene la respuesta.
Proyecto Sedar. Locución del vídeo [PDF]
Con el fin de reducir dicha incertidumbre, Iberdrola ha trabajado junto al Centro Nacional de Supercomputación (Barcelona Supercomputing Center, BSC) en el proyecto Sedar (Simulación Eólica de Alta Resolución), un software de simulación que permite estimar de antemano, antes de su construcción, la capacidad de producción de un parque eólico terrestre o marino durante toda su vida útil.
Gracias a la capacidad de cálculo de estas infraestructuras, el sistema identifica las ubicaciones más idóneas para instalar los aerogeneradores, optimizando el diseño del complejo eólico para maximizar la generación de energía. De esta forma, se mejora la eficiencia del parque eólico, se reducen los costes de construcción y se minimizan los riesgos a la hora de invertir en un determinado proyecto.
Desde entonces, estas tecnologías han evolucionado con la incorporación de inteligencia artificial, nuevos modelos atmosféricos, información procedente de satélites y datos recogidos por sensores en campo. La combinación de modelos atmosféricos de alta resolución, información procedente de satélites y sensores en campo permite predecir con mayor precisión el comportamiento del viento y optimizar tanto la ubicación de los aerogeneradores como su operación a lo largo de toda la vida útil del parque. Estas tecnologías contribuyen a incrementar la producción de energía renovable, reducir costes de operación y mantenimiento y minimizar el impacto ambiental de las instalaciones.
Un modelo informático de esta complejidad requiere una infraestructura de cálculo avanzada. Para su desarrollo se utilizaron las capacidades de supercomputación del Barcelona Supercomputing Center (BSC), que cuenta con el superordenador MareNostrum, una de las plataformas científicas más avanzadas de Europa. Gracias a este tipo de infraestructuras es posible procesar grandes volúmenes de información meteorológica y ejecutar simulaciones complejas para optimizar el diseño de los parques eólicos.
¿Qué factores se tienen en cuenta para elegir la ubicación de un parque eólico?
Aunque el recurso eólico es el factor determinante para seleccionar el emplazamiento de un parque eólico, no es el único. Antes de iniciar un proyecto, se analizan múltiples variables técnicas, ambientales y logísticas para garantizar que la instalación sea eficiente, segura y viable durante toda su vida útil. Gracias a herramientas de simulación de alta resolución y al análisis avanzado de datos, es posible evaluar de forma conjunta todos estos aspectos y optimizar el diseño del parque.
Entre los principales factores se encuentran:
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Calidad del recurso eólico
Se estudian la velocidad, dirección y estabilidad del viento a lo largo del año para estimar el potencial de generación de energía y reducir la incertidumbre sobre la producción futura.
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Orografía y características del terreno
La forma del relieve influye en el comportamiento del viento. Montañas, valles o pendientes pueden generar turbulencias o modificar los flujos de aire, por lo que se realizan simulaciones específicas para identificar las ubicaciones más favorables.
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Conexión a la red eléctrica
La proximidad a infraestructuras de transporte y distribución de electricidad facilita la evacuación de la energía generada y puede reducir los costes de desarrollo del proyecto.
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Accesibilidad y logística
Se evalúa la existencia de carreteras y accesos adecuados para transportar e instalar componentes de gran tamaño, como palas, torres y góndolas.
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Condiciones geotécnicas
Las características del suelo son fundamentales para diseñar cimentaciones capaces de soportar el peso y las cargas que soportarán los aerogeneradores durante décadas.
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Factores ambientales y de biodiversidad
Los estudios ambientales analizan la presencia de especies protegidas, rutas migratorias de aves y murciélagos, espacios naturales y otros elementos que puedan condicionar el desarrollo del parque, con el objetivo de minimizar su impacto.
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Tecnología de simulación y análisis de datos
La supercomputación, los modelos atmosféricos de alta resolución y las herramientas de análisis avanzado permiten integrar todas estas variables para optimizar la ubicación de los aerogeneradores, mejorar la producción energética y reducir los riesgos técnicos y económicos del proyecto.
El proyecto Sedar, iniciado en 2013 en colaboración con el Barcelona Supercomputing Center (BSC), supuso un hito en la aplicación de la supercomputación al diseño de parques eólicos. Su objetivo fue reducir la incertidumbre asociada al comportamiento del viento y mejorar la planificación de nuevas instalaciones mediante modelos capaces de analizar con mayor precisión las condiciones del emplazamiento.
Este proyecto permitió demostrar cómo la supercomputación podía aplicarse al diseño de parques eólicos para identificar las ubicaciones más adecuadas para los aerogeneradores, optimizar la distribución de los equipos dentro del complejo y mejorar la estimación de la producción energética antes de su construcción. Entre sus primeros resultados destacó el parque Pier II, en México, cuya planificación se apoyó en esta tecnología.
Desde entonces, estas capacidades han evolucionado hacia sistemas más avanzados que combinan inteligencia artificial, sensores en campo, datos meteorológicos, información procedente de satélites y modelos digitales del parque. Estas herramientas permiten no solo diseñar mejor una instalación antes de construirla, sino también optimizar su funcionamiento durante toda su vida útil, anticipando posibles desviaciones de producción, mejorando las estrategias de mantenimiento y ajustando la operación a las condiciones cambiantes del viento.
El objetivo final es aumentar la generación de energía renovable, reducir los costes de operación y mantenimiento y minimizar el impacto ambiental, tomando mejores decisiones en cada fase del proyecto: desde la selección del emplazamiento y el diseño del parque hasta su operación diaria.
