Guardianes del viento: turbinas a un clic de distancia

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Guardianes del viento: turbinas a un clic de distancia

Actualmente, se pueden controlar miles de turbinas eólicas de todo el mundo desde una sola oficina.

Una turbina eólica implantada en tierra puede sobrepasar los 160 metros de altura y tener palas de más de 80 metros de largo. Imagínese tener que recorrer esa distancia a pie solo para ir de una punta de esas palas a la otra. Son estructuras abrumadoras y con tecnología avanzada, que permiten aprovechar al máximo la cantidad de viento que la naturaleza nos ofrece y producir energía eléctrica.

Estas «colosales» amigas del medio ambiente se encuentran en gran cantidad en parques eólicos de todo el mundo y, por lo general, se instalan en zonas poco pobladas con el fin de minimizar el impacto en la población. A finales del año 2018, solo EDP Renováveis supervisaba casi 7000 turbinas en más de 300 parques eólicos de todo el mundo.
 

Eolicas EDP

El despliegue de las turbinas por el globo y la diversidad tecnológica de estas (un solo parque eólico puede incluir aerogeneradores de diferentes fabricantes y diferentes generaciones tecnológicas) se traduce en un gran reto para las empresas productoras de electricidad: ¿cómo gestionar de manera eficiente tantos activos, en diferentes lugares y con una gran diversidad técnica?

Este reto dio origen a los diversos despachos eólicos que existen en el mundo: centros de operaciones que trabajan continuamente en la supervisión y el control de estos equipos (24 horas al día, 365 días del año), con al menos un colaborador responsable.
 

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"Esta diversidad hace necesaria una supervisión continua y permanente para maximizar la rentabilidad del negocio, lo que significa que se tiene que garantizar la disponibilidad máxima de estos activos."

Paulo Ribeiro, Centro de Operaciones Remotas y de Despacho de EDPR


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Inteligencia global

La prioridad es garantizar el funcionamiento de los aerogeneradores en estas oficinas de supervisión continua. Siempre que se compruebe que uno de ellos se ha detenido o que tiene algún problema, es responsabilidad de los operadores del despacho volver a ponerlo en funcionamiento lo antes posible. 

Los responsables cuentan con la valiosa ayuda de un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) para que esto se cumpla a nivel mundial. Desarrollado especialmente con este fin, este sistema informático presenta, en las pantallas de cada ordenador y en la pared de vídeo («video wall») de la sala de control, una gran cantidad de información sobre la producción eólica, lo que permite agilizar la gestión de los activos, entre ella: 

  • La disposición geográfica de parques eólicos y turbinas
  • El estado de las turbinas, cada una identificada con un color
  • Alertas que presentan las turbinas
  • Visualización de esquemas del interior de las turbinas
  • Pantalla detallada que le permite operar cada turbina de forma remota

El sistema SCADA es un cerebro informático capaz de recopilar información extremadamente variable y dispersa (sobre cada modelo de turbina existente, en los diferentes parques eólicos del mundo) y presentarla de manera homogénea, lo que facilita la intervención humana sobre cada situación.
 

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De acuerdo con Paulo Ribeiro, «por un lado, tenemos trece diferentes fabricantes de turbinas y, por otro, como actuamos desde hace más de 20 años, tenemos varias generaciones de turbinas, incluso del mismo fabricante. Por lo tanto, hay modelos de datos muy diferentes y la información que llega del parque eólico, si no estuviera normalizada, plantearía un reto complicado».

Es posible gestionar todos los activos eólicos (y algunos parques solares) de EDPR con eficiencia gracias al SCADA. Por lo general, trabajan dos colaboradores en el Despacho de Oporto, pero muchas veces solo una persona garantiza las operaciones.
 

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El código de colores identifica inmediatamente el estado de cada una de las aproximadamente siete mil turbinas existentes. Y lo hace de manera coherente a lo largo de todo el sistema: la información se presenta de manera coherente y de acuerdo con el mismo código de colores, sin importar la pantalla en la que se encuentre y el nivel de detalle que se desee analizar, ya sea en una visión geográfica global de los parques eólicos o de una turbina en particular.

«Se hace más fácil para nosotros operar el sistema porque todas las turbinas, independientemente de su modelo y fabricante, tienen exactamente el mismo lenguaje», dice Diogo Silva, operador del Despacho de Oporto desde el año 2006.

Un día en el Despacho de Oporto

El Despacho de Oporto es el despacho principal de EDP Renováveis, ya que es el único con una visión global sobre todos los parques eólicos y solares del mundo. El Despacho de Oviedo es el principal para las operaciones en España y el de Houston, el principal para las operaciones en Norte América.
 

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Con tanta variedad de activos, las actividades en el Centro de Operación Remota y Despacho de Oporto no son propiamente rutinarias y dependen de las condiciones climáticas y de los trabajos programados. Por lo tanto, además de garantizar el óptimo funcionamiento de las turbinas al responder a las alertas y realizar acciones para maximizar la disponibilidad de los activos, los responsables del despacho coordinan, junto con las cuadrillas sobre el terreno, las intervenciones para la reparación de averías, así como las intervenciones programadas por los operadores de red.

Es decir, hay tres actividades principales en el despacho: la respuesta a incidentes (cuando se activa una alerta en el SCADA), las intervenciones previstas (por ejemplo, cuando se necesita interrumpir el funcionamiento en un parque eólico para llevar a cabo operaciones de mantenimiento) y las restricciones de potencia (cuando se necesita reducir la producción al existir un excedente en la producción de energía en comparación con las necesidades de consumo).

«Los colaboradores de esta oficina desempeñan las funciones de operación en tiempo real de los activos de EDP Renováveis, ya sean los parques eólicos o los parques solares», explica Vitor Fonseca, jefe del Centro de Despacho. «Tenemos personas que trabajan por turnos (tres turnos por día) y su función es monitorizar y controlar remotamente todos estos activos».

Ojos sobre el terreno

Cuando no se puede realizar la operación de las turbinas de manera remota, se activa una cuadrilla que se dirige a su ubicación. De hecho, el trabajo diario en el despacho incluye bastante interacción con las cuadrillas locales. Siempre que se necesite apagar una turbina in situ, los profesionales sobre el terreno se encargan de la operación mientras se mantienen en contacto telefónico con el despacho. Esto garantiza las condiciones obligatorias de seguridad (asegurarse de que la corriente eléctrica esté interrumpida y el activo pueda operarse por la cuadrilla local).

Es por ello que el «gran cerebro» SCADA incluye indicadores sobre la presencia de personas en las inmediaciones. Siempre que un técnico entre en un parque eólico, una subestación eléctrica o una turbina (sí, es posible subir a una turbina eólica y caminar por el interior), tiene que notificar al despacho. En ese momento, el operador introduce en el SCADA la información de que hay personas presentes, con el fin de notificar a todos los que tengan acceso al sistema. No se pueden realizar maniobras sin que se haga el seguimiento telefónico entre el despacho y la cuadrilla local si hay gente cerca.
 

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"Las operaciones manuales se pueden realizar remotamente a través de una pantalla en la que se dan órdenes a la turbina. Si se trata de una avería local, la base de la torre dispone de un armario con una pantalla táctil en la que se puede buscar el error y solucionar el problema («troubleshooting»). Después, si se necesita sustituir algo, las cuadrillas tienen que subir a la torre (entre ochenta y cien metros de altura), aunque los aerogeneradores más modernos ya cuentan con ascensores. Dentro de la propia turbina cabe una persona de pie."

Vitor Fonseca, jefe del Centro de Despacho


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Además de controlar las turbinas, el operador del despacho también tiene acceso a las subestaciones eléctricas. Es decir, cada parque inyecta energía en una subestación, que a su vez se conectará a la red del operador o del distribuidor de energía (en el caso de Portugal, a REN o EDP Distribuição). Por lo tanto, también se realizan maniobras en las subestaciones y en colaboración con los centros de despacho de estas entidades, que cuentan con coordinación e interacción telefónica con el Despacho de Oporto.

Señores del viento

Tener la responsabilidad sobre el funcionamiento de miles de turbinas en la punta de los dedos no es una tarea fácil o sin estrés. Diogo Silva, colaborador de EDPR desde hace aproximadamente trece años, cuenta que esto se acentúa durante el turno nocturno, durante el cual nadie trabaja en la empresa y no se cuenta con apoyo in situ. 

En esos momentos (y en todos, en realidad) las decisiones sobre cada operación tienen que ser bien ponderadas y siempre fundamentadas, especialmente cuando sabemos que cualquier maniobra puede tener impacto sobre las personas y los bienes.
 

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"Por ejemplo, cuando hay nieve, esta se acumula en las palas y después se transforma en hielo. Estos bloques de hielo se quedan en la turbina (y hablamos de bloques de hielo que pueden pesar 40 kg) y hay que tener en cuenta, cuando exista esa posibilidad, que la operación tiene que ser cuidadosa. Si una persona que pasa cerca (dentro de un radio de hasta 400 metros de la turbina) es golpeada por un bloque de hielo, las consecuencias pueden ser fatales."

Diogo Silva, operador del Centro de Despacho de Oporto


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De hecho, maniobras tan simples como «desarmar» o «rearmar» (que son, como quien dice, apagar o volver a encender) una turbina o un conjunto de aparatos, se vuelven más preocupantes cuando nos damos cuenta del valor del bien en sí y de los riesgos que un desprendimiento de piezas o la caída de un bloque de hielo pueden representar para los trabajadores.

Colaboración internacional

La explotación de activos eólicos representa más del 90 % de la capacidad instalada de EDP Renováveis en el mundo y hay cinco centros de despacho eólico: Oporto, Oviedo, Houston, Bucarest y Vitória (Brasil). El Despacho de Oporto es el único con una visión global de todos los parques eólicos en todas las ubicaciones y con capacidad de control sobre todos los activos de EDP Renováveis del mundo. 

Esto, con la excepción de los que están en los Estados Unidos porque la legislación estadounidense no permite el control de activos que se encuentren en su territorio desde otros territorios y solo es posible su visualización y monitorización desde el Despacho de Oporto. Por lo tanto, el Despacho de Houston es el que se encarga de la operación local de los parques eólicos en América del Norte. Los despachos se organizan de manera complementaria entre sí, por lo que siempre hay otro que puede garantizar sus funciones si hay un fallo.
 

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EDP Renováveis actúa en once países, tres de los cuales se encuentran en América del Norte (Estados Unidos, Canadá y México), además de estar presente en Brasil, y en Europa en Portugal, España, Francia, Bélgica, Italia, Polonia y Rumanía. Entre los próximos destinos se incluyen Grecia y el Reino Unido, donde la explotación eólica «offshore» se encuentra en fase preparatoria. 

La presencia de EDPR en varios países ha contribuido a la acumulación de experiencias y conocimientos variados, que impulsan la mejora continua de los servicios y la sostenibilidad en la empresa. Paulo Ribeiro destaca la importancia de ese intercambio entre los despachos de todo el mundo como una manera de «rentabilizar transversalmente en la empresa las buenas prácticas de operación, los conocimientos y las experiencias que cada despacho capitaliza».