Con un mayor enfoque en el cambio climático y la escasez de recursos, existe una necesidad creciente de soluciones sostenibles e inteligentes. La energía eólica, una de las fuentes de energía renovable de más rápido crecimiento e importantes, ya está impulsando al mundo hacia un futuro más limpio, saludable y libre de fósiles.
Además de mantenerse al día con el ritmo acelerado de la tecnología, los fabricantes de aerogeneradores, como todos ellos, están bajo presión para ofrecer innovación continua, mientras se enfrentan constantemente a los retos de ingeniería de ciclos de desarrollo de productos más cortos y costes reducidos, todo ello sin comprometer los más altos estándares de calidad, fiabilidad y seguridad.
Una forma de lograrlo es colaborando con socios externos. La colaboración no solo proporciona acceso a recursos tecnológicos, habilidades y competencias poco comunes, sino que también fomenta agilidad y eficiencia, acortando potencialmente el tiempo de lanzamiento al mercado de nuevos productos. Blatigue-2 es una de esas colaboraciones.
El proyecto, BLATIGUE-2: Pruebas de Fatiga Rápidas, Inteligentes y Eficientes en Aspas de Grandes Aerogeneradores, está dirigida por la Universidad Técnica Danesa (DTU), involucra a diez socios y es una continuación de Blatigue-1, donde se desarrolló un método de prueba de fatiga – mejor que los actuales ensayos estándar – junto con un excitador que realmente podía probar las palas de un aerogenerador. Ese trabajo inicial continúa con Blatigue-2, donde el excitador y el software se combinarán para crear una solución inteligente de excitador que aumentará la calidad de las pruebas de palas, no solo reduciendo las reparaciones no planificadas en un 10% estimado, sino también reduciendo significativamente el tiempo de lanzamiento al mercado para nuevos diseños de palas.
La directora del proyecto Kim Branner, de DTU Wind, explica: "La visión del proyecto es crear un método rápido e inteligente para realizar pruebas. Desarrollaremos nuevas herramientas y software, que la industria necesita. Cuando se mejoren las pruebas de las aspas, se producirán menos errores, serán más fiables y esto también aumentará la competitividad de la energía eólica."
El proyecto se centra en desarrollar y demostrar cuatro tecnologías, que son partes clave de la solución global. Estas tecnologías serán comercializadas y llevadas al mercado por cuatro de los socios. El representante de HBK es el Ingeniero Senior de Investigación, Dmitri Tcherniak, responsable de desarrollar algoritmos de detección virtual para el proyecto. Esta tecnología reducirá significativamente la necesidad de sensores físicos y canales de adquisición de datos, lo que reducirá el CAPEX para inversiones en hardware y sensores, y reducirá las horas de trabajo y el tiempo de prueba.
Dmitri tiene una larga trayectoria de cooperación con DTU Wind Energy en el ámbito de la vibración de los aerogeneradores, el análisis modal y el control de la salud estructural. Explica cómo HBK se involucró en el proyecto: "En realidad fue simplemente gracias a buenas relaciones personales. Alguien de DTU mencionó BLATIGUE-2, y yo sugerí desarrollar la ‘detección virtual’ en el marco del proyecto, ya que es bueno para el proyecto y también para HBK, dado que necesitamos dominar esta tecnología».
¿Entonces, qué es la detección virtual? Dmitri explica: "La detección Virtual es una técnica relativamente nueva. Es una técnica híbrida basada en la síntesis de métodos computacionales y experimentales. Combinando formas en modo de alta definición originadas en el análisis por elementos finitos con los datos experimentales de algunos puntos de medición, se puede reconstruir el desplazamiento dinámico de campo completo de la pala. En otras palabras, se puede 'medir prácticamente en cualquier punto de la estructura, incluso si no hay sensor allí'. Así fue como se acuñó el término 'detección virtual'."
Ejemplo de detección virtual: desplazamiento de campo completo y reconstrucción de deformación superficial basada en lecturas de unos pocos acelerómetros
¿Cuáles son los siguientes pasos? "Solo llevamos ocho meses en el proyecto", dice Dmitri, "pero ya tenemos algunos resultados interesantes. Parece que podemos reconstruir la aceleración de campo completo con una confianza razonable. El siguiente paso es intentar reconstruir la deformación de campo completo."
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