Mediciones eólicas - Planificación
La necesidad de una extensión de la campaña de medición eólica depende especialmente del proyecto. Se evaluarán factores como la ubicación, la disponibilidad de cualquier información de medición preexistente o el modelo mesoescalar de información, tamaño, carácter y accesibilidad de la planta.
Una campaña de medición proporciona una visión del clima y del viento local (velocidad y dirección media anuales del viento, perfil vertical de viento, turbulencia, temperatura, humedad relativa y presión) y constituye la introducción al estudio del viento. Este estudio puede ser solicitado por los bancos como condición para financiar el proyecto.
Medidas de viento – Mástil
Se realiza una campaña tradicional de medición del viento a través de un mástil de medición, que está equipado con algunos instrumentos. Cumple con las exigencias estandarizadas (IEC 61400-12) y las recomendaciones de muchas instituciones reconocidas.
Debido a su naturaleza fija es un dispositivo menos flexible y su altura está limitada a unos 160 m. Sin embargo, un mástil de medición con mantenimiento actualizado genera información precisa de series temporales con alta eficacia, completamente autónoma (fuera de la red) y generalmente a precios asequibles.
Mediciones de viento – LiDAR
Especialmente en lugares más grandes y menos accesibles, un dispositivo de detección remota, como Lidar (Light Detection and Ranging), tiene sus beneficios, permitiendo una rápida reubicación en toda la zona del proyecto de hasta 200 m de altura. Cubriendo una superficie larga durante la medición de micrositing, puede ser esencial señalar las mejores ubicaciones para las turbinas. Otra ventaja es que la intercomparación entre varias series de medición se puede utilizar para juzgar la calidad del tipo de viento y ajustarlo para disminuir las incertidumbres del modelado.
Mediciones de viento – SoDAR
Otro dispositivo de detección remota, alternativo a Lidar, es el Sodar (Sonic Detection And Ranging). Las tasas de precisión y de muestreo son más bajas en comparación con Lidar, especialmente con el viento de alta velocidad.Aunque la configuración es más voluminosa que el primer sistema, Sodar se puede reasignar en toda el área del proyecto a un precio más bajo, dependiendo de la ubicación y de las condiciones específicas.
Evaluación de recursos eólicos (ERE)
Del inglés Wind Resource Assessment (WRA). Una evaluación de recursos eólicos que naturalmente se deriva de la medición de los datos meteorológicos y eólicos locales.
Los datos medidos se pueden utilizar como entrada para modelar, por ejemplo, la velocidad de visualización en otros puntos de la región (como posibles lugares de instalación para turbinas de eje alto) o incluso un mapa de velocidad de viento 3D que contiene toda la ubicación del proyecto a varias alturas. La evaluación de los recursos eólicos es realmente necesaria para la selección del sitio, micrositing, selección de turbinas y optimización del layout.
Producción Anual de (AEP PXX)
La producción anual de energía (sigla en inglés AEP), expresada en [MWh/a], es una parte importante de cualquier modelo financiero de un proyecto eólico y suele ser interesante para los inversores.
La precisión de los cálculos de rendimiento se asocia, entre otros, con la fuente y la calidad de los datos locales sobre el clima eólico. Los cálculos de rendimiento, complementados con pérdidas fijas y análisis de incertidumbres determinan la producción neta del parque. La clase deseada de certeza estadística indica los resultados de la producción neta y puede ser indicada por P50, P90, P95 o P99, es decir, indicada por valores que expresan la probabilidad de que se logre la producción anual de energía - de especial interés para inversionistas extranjeros y bancos.
En resumen, cuanto mejor y más larga sea la serie de datos climáticos, menores serán las incertidumbres en la producción de energía. Vinculado a esto, se debe deducir menos producción del valor P50 para generar el valor P90. Así, el valor de P90 resultante será mayor.
Ruido de la turbina
La turbulencia en las palas giratorias, posiblemente complementada con engranajes de alta velocidad dentro de la góndola hace que los aerogeneradores operativos emitan ruido. La cantidad de ruido y la asimilación del ruido están sujetos a varios factores como la distancia de la turbina, el tipo de turbina y la altura del eje, la velocidad del viento y el ruido de fondo.
Normalmente, cada país impone su propio código de ruido, y por lo tanto es esencial respetar el nivel máximo legalmente permitido en las viviendas y otras áreas sensibles al ruido. Afortunadamente, los niveles de ruido esperados se pueden calcular en función de la fuente de datos proporcionada por el fabricante de la turbina. Si se supera el nivel máximo de ruido permitido, se puede utilizar una táctica para reducir este problema mediante el funcionamiento de las turbinas en modo de ruido (noise mode). Como el funcionamiento de una turbina en el modo de ruido normalmente reduce la producción, se recomienda definir una estrategia de mitigación de ruido.
Efecto Parpadeo de sombras
En caso de que la turbina esté funcionando con el sol en su plenitud y sin nubes en el cielo, las palas parpadearán, que es el efecto estroboscópico (shadow flicker).
Esto no tiene que ser un problema a menos que una vivienda o un objeto más sensible se encuentre en el área de incidencia del parpadeo. Al igual que el ruido de las turbinas, existe un reglamento específico en cada país que define el período máximo de incidencia de este efecto permitido en una vivienda, a que se puede calcular. Si esta incidencia supera el límite legal permitido, algunas medidas se pueden tomar, como cambiar el design de la turbina o detener las turbinas automáticamente durante el período en que el shadow flicker se vuelve crítico o supera su límite en viviendas específicas.
Aves y Murciélagos
Para que las aves, murciélagos y turbinas coexistan pacíficamente en el mismo entorno, las colisiones entre ellos deben reducirse al mínimo aceptable.
Este mínimo aceptable normalmente se basa en un estudio de un tercer agente independiente, que contiene búsqueda de campos, observación previa, modelado y datos de experiencia. Est investigación también puede recomendar ciertas medidas de mitigación, por ejemplo, para encontrar condiciones para excluir cualquier impacto negativo en el tamaño de la población de las especies encontradas. Las medidas de mitigación recomendadas se pueden incluir en el cálculo del rendimiento para obtener un resultado correcto de AEP.
Análisis de funcionamiento de la granja
La “salud” de un parque eólico se puede determinar en función de los datos SCADA o incluso datos básicos de la producción de turbinas.
En este análisis de datos, la producción esperada se compara con la observada, evaluada por cualquier escenario de flujo de viento actual. En el caso de que una turbina tenga una producción por debajo de la esperada, o esté funcionando bajo una circunstancia específica, el enfoque cambia para determinar la causa de este bajo rendimiento, seguido de una solución final. Otra ventaja considerable al prestar más atención a los datos de producción es la posibilidad de una visión más precisa a corto y largo plazo de una previsión de rendimiento.
Optimización de la granja
¿Cuál sería el design ideal de la turbina para minimizar las pérdidas secuenciales de la granja eólica y maximizar el rendimiento? ¿Qué pasa si entra en acción la estrategia de mitigación de ruido, sombras y aves/murciélagos? ¿El diseño de secuencia optimizado original sigue manteniendo el máximo rendimiento? ¿Cuál es el efecto mutuo cuando se operan simultáneamente medidas para disminuir problemas? Con un diseño fijo de la granja eólica, ¿todavía es posible maximizar el rendimiento en una estrategia de mitigación alternativa?
Las respuestas a estas preguntas son el punto de salida para un procedimiento de optimización de la granja. Cada proyecto tiene sus propias condiciones-límite específicas, y son las que definen el espacio de creación que se puede utilizar para encontrar el diseño óptimo de la turbina y/o la estrategia de mitigación, en la que se incluyen todas las variables.
Visualización de la granja
Especialmente en la fase inicial del desarrollo del proyecto eólico, la visualización puede hacer una gran diferencia en la forma en que los residentes locales y los municipios juzgan los planes de proyectos eólicos. Puede que sea una forma de igualar las expectativas.
En una visualización, se puede ver el parque eólico propuesto desde una posición cualquiera. Así que los residentes pueden ver cuál sería su impacto visual. Ya se trate de algún cobertizo, granero, árbol, vivienda o colina que esté, o no, en el camino de una línea de visión directa, todo se mostrará desde la visualización, que se puede realizar como fotomontaje estático o animación.
Riesgo y seguridad
¿Hay riesgos externos para tenerse en cuenta para garantizar la seguridad en alrededor del sitio del proyecto eólico?
Particularmente en un país densamente poblado como los Países Bajos, una evaluación del riesgo y la seguridad es un requisito básico durante la fase de concesión de licencias. Por lo tanto, no es casualidad que existan normas específicas en ese país con directrices claras en (dependiendo de la turbina): estadísticas sobre las distancias de seguridad en el espacio público, estructuras de transporte, edificios, ciertas instalaciones, cables, conductos, etc. Aunque el enfoque holandés es una buena referencia, no hace falta decir que la regulación y las directrices de cada país son siempre preferidos.
Modelación CFD
Sigla en inglés para Dinámica de Fluidos Computacional. Si la ubicación del proyecto es compleja, la modelación CFD aumenta la precisión de la velocidad del viento debido a la ecuación no linealizada de resolución avanzada.
La razón es un fenómeno en el que el flujo de viento se separa de la superficie de la Tierra, caso la inclinación supere un valor crítico. También conocido como separación de la capa límite. El flujo no laminar resultante se calcula generalmente en función de la resolución de ecuaciones no linealizadas. Inherente a esto, los cálculos del modelo son físicamente más realistas y, por lo tanto, más precisos.
Integración de la red
¡Bienvenido al futuro!
De hecho, la alimentación de red a gran escala, con múltiples fuentes de energía renovables, ya ni siquiera parece tan futurista. Uno de los desafíos a los que se enfrenta hoy en día es ¿Cómo combinar el suministro y el consumo? Ya que el suministro (de energía eólica y fotovoltaica) está significativamente influenciado por las variaciones diarias, estacionales y anuales, ¿cómo complementará impecablemente este proyecto específico de energía eólica, las fuentes de energía existentes para adaptarse de manera óptima a los patrones de consumo y/o a las demandas de energía de la red?
Cumplimiento del IEC 61400
¿Estarán dentro del proyecto las condiciones de viento esperadas que involucran la turbina elegida? Si no es así, ¿qué comprobación de estándares IEC muestra un exceso y cuán crítico es? ¿Debería considerarse otro diseño de turbina, otra turbina o a lo mejor una gestión de remos?
Solidwinds utiliza software dedicado dentro del paquete WindPRO para evaluar el cumplimiento del sitio. El módulo de cumplimiento del sitio WindPRO cubre 10 comprobaciones IEC importantes, otras 3 comprobaciones IEC y está certificado por TÜV SÜD para cumplir con IEC61400-1 ed. 3 (2010) y ed. 4 (2019).
Informe Due Diligence
Ciertos resultados recibidos difieren significativamente de investigaciones o estimaciones internas, o simplemente es necesario confirmar más resultados enviados por terceros. Una segunda opinión independiente sobre los informes de terceros puede aumentar la certeza y la tranquilidad.
Enseñanza
¿Qué significa realmente este informe de la AEP? ¿Qué significan las siglas FLH y CF? ¿Qué significa exactamente eficiencia del parque? ¿Qué significan estos resultados de cálculo de ruido y sombra en la vida real? ¿Cuánto se pierde exactamente en la producción en una mitigación? ¿Cómo la reducción de la incertidumbre en la AEP puede influir en futuros proyectos eólicos?
Estas son algunas preguntas que se pueden responder durante los programas de enseñanza bajo demanda, organizados en estrecha consulta con el cliente.
Portafolio
ADN Internacional.
¡Un mundo de oportunidades! Así es como Solidwinds ve los impactos de los efectos del suministro de energía en el planeta. En una época en la que los desarrollos técnicoeconómicos y sociales se producen a un ritmo invisible, varios desafíos son inevitables. Algunos son específicos del país, mientras que otros son impuestos por las leyes físicas e influyen en cada proyecto. Es la constante evolución de los profesionales de la energía eólica en todo el mundo lo que les permite mirar más allá de las fronteras y satisfacer sus necesidades individuales.
La misión de Solidwinds es abordar los desafíos compartidos de sus clientes internacionales y convertirlos en excelentes resultados. Mira nuestros Proyectos Internacionales.
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Proyectos
Rumanía
NERO Renewables planea instalar 237 turbinas eólicas en 3 lugares diferentes en el sureste de ese país, añadiendo aprox. 1.000 megavatios, generando hasta 3 teravatios/hora al año. El proyecto está conectado directamente a la red de alta tensión y, como resultado de ISEM (iniciado en 2018), la energía generada puede ser comprada por cualquier empresa en cualquier país europeo. Solidwinds llevó a cabo la pesquisa de producción AEP P50 y antes mismo de la fase de licitación del fabricante de turbinas.
Países Bajos
Casi todos los servicios se prestaron en los Países Bajos, ya que es la ubicación de la mayoría de los clientes de Solidwinds. Desde 2020, se ha observado una tendencia para proyectos cada vez más desafiantes, incluyendo la mitigación inteligente del ruido, aves & murciélagos y el impacto de la conexión de red en la producción.
Finlandia
Este es un país que está a la vanguardia de los proyectos de energía eólica debido a su gran superficie poco poblada, juntamente con condiciones climáticas razonables. El desarrollo continuo de turbinas conduce a mástiles cada vez más altos y palas más grandes, lo que resuelve el problema de los bosques muy densos. Para un fabricante holandés de turbinas, Solidwinds ejecutó el estudio AEP P50 + P90, para el cálculo del ruido y el efecto shadow flicker para varios proyectos asignados en ese país.
Estados Unidos
Como una forma de responder a gran necesidad de energía de Los Ángeles y sus suburbios, California se ha convertido en el hogar de una impresionante zona de energía eólica. Con un clima desértico y geografía montañosa, la región es el hogar de cientos de turbinas. Para un cliente holandés, Solidwinds realizó cálculos basados en CFD para la evaluación de recursos, la optimización del sitio del proyecto y el uso de parámetros AEP P50 + IEC para analizar el cumplimiento del sitio.
Reino Unido
Muchos sitios, divididos entre el sur de Gales y la región de Glasgow, fueron evaluados por Solidwinds para un cliente holandés. El trabajo consistió en analizar el impacto de los proyectos en los residentes locales, dentro de los códigos de ruido y sombra de ese país. Especialmente en el sur de Gales, los aerogeneradores son bastante comunes en el paisaje. Además, se realizaron estudios de producción y cumplimiento de la norma IEC en los sitios, debido a su carácter complejo.
Irlanda
Solidwinds ha puesto en marcha un mástil de medición de datos en los valles de Tipperary, Kilkenny y el condado de Wexford. Así que se ha podido realizar evaluaciones de ruido y sombras seguidas de estudios de producción.
Noruega
En medio de la vasta costa noruega, hay un campo de energía eólica. A diferencia de otros lugares, varios mástiles de medición permanentes miden continuamente las condiciones climáticas, lo que puede ser bastante adverso en ese país. Para un cliente holandés, Solidwinds hizo la evaluación de viento local, el cumplimiento del estándar IEC del sitio y también llevó a cabo estudios de producción.
Armenia
En la parte sur de la región montañosa de Sisian, en Armenia, una iniciativa de energía eólica se encuentra en una etapa inicial, donde se necesita una secuencia de estudios. Todo ha sido hecho de una vez: revisión de mediciones de viento locales, cálculos de CFD (debido a la complejidad del terreno), un mapa de recursos eólicos, propuesta de optimización del diseño del sitio, cálculos de pesquisa de producción AEP P50 y el análisis del cumplimiento del sitio con el estándar IEC.
Bélgica
Un proyecto particularmente interesante debido a su diseño de turbina se ejecutó en la parte noreste de Valonia, cerca de la frontera holandesa. El proyecto consistió en 4 turbinas, de las cuales 3 se encontraban en un lago. Las turbinas vecinas completaron las condiciones para la tarea de calcular el ruido, la sombra, la producción y el cumplimiento del sitio con el estándar IEC.
Estonia
En el noreste del país, en la provincia de Idaa-Virumaa, se han evaluado los planes para desarrollar una granja eólica de 4 turbinas teniendo en cuenta la producción anual esperada. Como ya había datos de medición locales del desarrollo de turbinas adyacentes todavía en funcionamiento, el cliente holandés ha podido atender con mucho más asertividad.
Kenia
En el centro elevado del Kenia, se hacía necesario desarrollar un proyecto holandés con el análisis de datos de medición eólica y la generación de un mapa de recursos eólicos. Los dos fueron ejecutados por Solidwinds.
Nigeria
Un trabajo de medición eólica ha sido contratado para un proyecto de un gran parque eólico implementado en Lagos, en la costa de Nigeria, y operado por el Ministerio de Energía de aquel país. Este servicio se llevó a cabo a través de un mástil de fabricación local de 80 metros de altura en cooperación con el equipo local de Nigeria.
Afganistán
El Mine Kafon es un dispositivo independiente impulsado por el viento diseñado para desarmar minas en zonas desérticas que aún no han explotado. Solidwinds (pro-bono) realizó cálculos preliminares en los caminos (direcciones y velocidades) a través de los cuales las bolas del mine kafon eran más propensas a seguir, desde diferentes puntos y durante las diferentes temporadas. El proyecto Mine Kafon ha evolucionado mucho desde entonces y ahora se utiliza una tecnología de drones más eficiente para detectar y desarmar las minas aún enterradas hoy en día.
Sáhara Occidental
El Mine Kafon es un dispositivo independiente impulsado por el viento diseñado para desarmar minas en zonas desérticas que aún no han explotado. Solidwinds (pro-bono) realizó cálculos preliminares en los caminos (direcciones y velocidades) a través de los cuales las bolas del mine kafon eran más propensas a seguir, desde diferentes puntos y durante las diferentes temporadas. El proyecto Mine Kafon ha evolucionado mucho desde entonces y ahora se utiliza una tecnología de drones más eficiente para detectar y desarmar las minas aún enterradas hoy en día.
Marruecos
Solidwinds proporcionó a un desarrollador holandés un informe due diligence sobre las previsiones y mediciones de energía eólica que ya estaban en vigor. También llevó a cabo previsiones de velocidad del viento a largo plazo, además de previsiones anuales de energía para este parque marroquí.
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Clientes
¿Quién es Solidwinds?
Dominique Deen (Msc)
Aline Rodrigues (MDMktg)
Vacante
Vacante
Vacante
Vacante
Competencias
Dominique Deen
Solidwinds fue fundada en 2012 por Dominique Deen (Mestre en Ciencia). Activo en el sector de la energía sostenible desde 2007, Dominique ha trabajado en diferentes empresas internacionales de este sector. En 2010 comenzó su trabajo en la empresa belga Electrawinds, donde dirigió campañas de medición eólica, procesamiento de datos de medición y estudios eólicos realizados en más de 70 proyectos terrestres en 13 países, divididos entre Europa del Este, África Occidental y Sudáfrica. También realizó estudios para 3 proyectos offshore a lo largo de la costa belga. Dominique se encuentra en su elemento en un rol de asesor, con un claro enfoque orientado a la solución. Las soluciones se crean mediante una visión analítica, trabajando con precisión y una actitud anticipatoria y flexible hacia el cliente.
Aline Marques Rodrigues
Con experiencia en comunicación corporativa, marketing y periodismo, Aline Rodrigues (MDMktg) se ocupa de los asuntos que surgen en el extranjero relacionados con la comunicación y el marketing. Tiene un fuerte enfoque en marketing digital, debido a su experiencia como editora UX, tratando con la planificación de contenido y también con inbound content. Una de sus características es su participación profunda en los proyectos en los que trabaja, no solo en el mundo online sino también offline, ya que ha trabajado como editora de revistas y periódicos, asesora de prensa y brand guardian. Como content manager, con experiencia en Brasil y España, conoce bien cómo funciona el entorno internacional. Creatividad y asertividad son sus objetivos. Todo esto, combinado con su afinidad con tecnología y comunicación social, contribuye al fortalecimiento de nuestro equipo.
Testimonios
Ard de Poot - CTO, Nero Renewables NV
“ Durante el desarrollo del proyecto NERO en Rumania, operamos regularmente fuera del camino habitual debido al tamaño y al potencial del proyecto. Inherentemente a esto, y particularmente en este proyecto, tener acceso a datos precisos desde el principio ha permitido acelerar y mejorar significativamente las negociaciones con los potenciales inversores de energía eólica y los proveedores de turbinas. Uno de nuestros socios seleccionados fue Solidwinds, que llevó a cabo una previsión a largo plazo de producción de energía anual (AEP) de todos los sitios del proyecto. Se han tenido en cuenta una variedad de tipos de turbinas y posibles configuraciones de escenarios. Su colaboración fue agradable y productiva debido a su experiencia probada, flexibilidad y proactividad. La experiencia de Solidwinds abarca una amplia gama de cuestiones relacionadas con la evaluación de la eficiencia energética, como la consultoría para la financiación de mediciones eólicas y la optimización del diseño del sitio tras los últimos avances tecnológicos.
Por mi propia experiencia, puedo recomendar Solidwinds como una valiosa adición a cualquier proyecto eólico (internacional). ”
Allard van der Steege - Director de Desarrollo, Ventolines BV
“ Solidwinds proporcionó a Ventolines un programa educativo in-company.
El programa consistió en el uso de WindPro para cálculos de rendimiento de energía (AEP) y cálculos de impacto ambiental (ruido, shadow flicker). Dominique fue perfectamente capaz de ayudar compartiendo sus conocimientos y experiencia.
Hace varios años, en mi posición anterior como Jefe de Desarrollo Internacional de Viento y Energía en Electrawinds, cooperé intensamente con Dominique en muchos proyectos. Mi experiencia con él fue muy eficaz y agradable, especialmente mientras las numerosas campañas de medición eólica, cálculos de rendimiento energético para el modelo de proyecto financiero interno y diversas evaluaciones de informes de ingresos externos para la financiación relacionados con grandes proyectos en el exterior. ”
Ronald Boerkamp - Ex Director de Ventas, Lagerwey Wind BV
“ Solidwinds ha sido un apoyo leal en los últimos años. Sólo en 2019, Lagerwey ya operaba 13 aerogeneradores solo en los Países Bajos. Informes precisos y fiables hechos por Solidwinds han demostrado ser un aspecto importante en el proceso de due diligence para nuestros clientes. Además de un proyecto finlandés, hay otros internacionales en curso. Esto no habría sido posible sin los valiosos esfuerzos de Solidwinds. ”
