Modelos numéricos para la implementación de sensórica en un cable dinámico submarino para eólica offshore flotante

Resumen

La instalación en los últimos años de varios parques eólicos offshore flotantes es un paso muy importante de cara a lograr la viabilidad comercial de esta tecnología. Sin embargo, el agresivo entorno marino, caracterizado por fuertes solicitaciones causadas por vientos, olas y corrientes, combinado con el creciente tamaño de las turbinas eólicas y el comportamiento dinámico de sus componentes, plantea serias preocupaciones sobre la viabilidad de la producción de energía y la durabilidad del sistema en un entorno tan agresivo.

Un componente crítico dentro de las plataformas eólicas flotantes es el cable dinámico, responsable de transportar a la red de tierra la energía generada en mar. Cualquier fallo en este cable provocaría la caída de la generación, al menos, de la turbina eólica asociada, lo que enfatiza la necesidad de un diseño preciso de estos cables dinámicos durante las fases más tempranas del proyecto de un parque eólico flotante.

Sin embargo, la complejidad de la estructura interna de estos cables dinámicos, formadas por diversos cuerpos con diferentes características mecánicas, hace muy difícil el desarrollo de modelos numéricos fiables.

Este hecho, unido al restringido acceso a infraestructuras de ensayos o a datos reales necesarios para validar dichos modelos, redunda en la dificultad de obtener diseños precisos y tempranos.

TECNALIA dispone de un laboratorio flotante, el HarshLab, fondeado en condiciones offshore en la costa de Vizcaya, en el que va a instalar un cable dinámico en los próximos meses, incorporando en el conector submarino, fabricado por la empresa DITREL, con el que este cable se une a dicho laboratorio, un conjunto de instrumentos de medida con el propósito de monitorizar el comportamiento de dicho cable umbilical.

Este trabajo pretende exponer los modelos numéricos que se han empleado para implementar la sensórica apropiada en el conjunto de cable y conector submarino, así como presentar los primeros resultados de esa monitorización y validación de los modelos, si a la fecha del congreso hubiera ya resultados.