Por: Guide to Floating off Shorewind
El último cambio de tensión del sector comenzó en 2010, cuando el Offshore Wind Accelerator impulsó el cambio de 33kV a 66 kV en el sistema colector array. Este cambio, a su vez, permitió la introducción en el mercado de turbinas de 8-12 MW, y se consideró un factor clave para la expansión de la eólica marina en la última década. Pero con el mayor requerimiento de potencia de los parques offshore, el nivel de tensión de 66 kV no será suficiente y es ahí donde entra en juego el nuevo nivel de tensión de 132 kV.
Cable de interconexión
Función
La red de cables de interconexión transfiere la energía desde los aerogeneradores hasta la subestación marina. También suministra energía auxiliar a las turbinas cuando estas no están generando y proporciona comunicaciones por fibra óptica.
Coste aproximado*
Alrededor de 115 millones de libras para un parque eólico marino flotante de 1 GW.
Proveedores principales
Furukawa Electric Co, Hellenic Cables, JDR Cable Systems, LS Cable & System, Nexans, NKT, Prysmian, Sumitomo Electric y TKF.
Datos clave
- Diseño de red: Las redes de interconexión se diseñan frecuentemente como «cadenas» (strings) que conectan varias turbinas a la subestación. También pueden diseñarse en bucles para aumentar la redundancia.
- Longitud: Cada turbina se vincula a la siguiente con al menos 1,5 km de cable, asumiendo una turbina de 15 MW con un diámetro de rotor de 224 m y un espaciado entre turbinas de siete veces dicho diámetro.
- Configuración dinámica: Los cables de interconexión tienen un tramo de cable dinámico entre el lecho marino y las estructuras flotantes. Esta longitud dinámica suele seguir una configuración de «onda perezosa» (lazy wave) para absorber el movimiento de la estructura flotante, incluida la excursión lateral (el movimiento horizontal del aerogenerador). También debe soportar las cargas derivadas de estar expuesto a toda la columna de agua y resistir la abrasión del lecho marino. En el fondo del mar, el cable se entierra o se deposita sobre el lecho anclado mediante rocas o mantas de protección.
Integración del tramo dinámico
El tramo dinámico del cable para parques eólicos flotantes se incorpora de una de estas tres formas:
- Un tramo único de cable dinámico entre turbinas.
- Tramos dinámicos en cada turbina conectados a un tramo estático intermedio mediante empalmes de campo o conectores.
- Un único conjunto de cable que utiliza cable dinámico en cada extremo con una longitud de cable estático en medio, ensamblado mediante empalmes de fábrica (fabricado e instalado como una sola longitud de cable).
La elección final depende del equilibrio entre los costes relativos de los cables estáticos y dinámicos, los costes adicionales de los empalmes o conectores y el riesgo de introducir posibles puntos de fallo adicionales en dichas uniones.
Consideraciones técnicas
- Aguas profundas: En aguas muy profundas, los cables podrían suspenderse en toda su longitud. Esto aumentaría la carga sobre el cable debido al movimiento inducido por las corrientes marinas, pero reduciría la longitud total necesaria. Hasta la fecha, los proyectos flotantes no han utilizado este enfoque, por lo que la profundidad a la que resulta atractivo no se conoce bien, aunque es probable que sea a partir de los 500 m.
- Voltaje: Los cables de interconexión suelen tener una capacidad nominal de 66 kV. Se espera que en los próximos años la tensión aumente a 132 kV para dar cabida de forma más eficiente a turbinas de 16 MW o superiores y reducir el número de cadenas de cables necesarias.
- Suministro e instalación: Generalmente, el fabricante suministra los cables junto con sus accesorios, aunque la producción de estos últimos puede subcontratarse. La protección del cable puede estar incluida en el alcance del proveedor, pero suele ser responsabilidad del instalador. Aunque algunos grandes fabricantes disponen de equipos y buques de instalación, los paquetes de tipo EPCI (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción e Instalación) para cables de interconexión suelen estar liderados por contratistas marinos.
Artículo realizado de Guidetofloatingoffshorewind a quien agradecemos por compartir esta información.
