Innovaciones para el transporte de la energía eólica marina

La energía eólica marina es una fuente de energía limpia, renovable e inagotable que aprovecha la fuerza del viento en alta mar, donde la ausencia de barreras le permite alcanzar una velocidad mayor y más constante. Los parques eólicos marinos se ubican en aguas relativamente poco profundas (en promedio, 27 metros de calado en Europa), entre 30 y 40 km desde las costas y alejados de las rutas marítimas. Su impacto visual y acústico es reducido, por lo cual pueden utilizar grandes superficies y alcanzar una capacidad instalada de varios cientos de megavatios, muy superior a la de los parques eólicos terrestres. En Europa existen más de cien parque eólicos marinos ubicados en 12 países, con una capacidad instalada de más de 22.000 MW, según el Informe 2019 de Wind Europe.

Fuente: Offshore Wind in Europe. Key Trends and Statistics 2019

Los investigadores del grupo Control de Sistemas de Potencia de la UC3M, liderados por Santiago Arnaltes y José Luis Rodríguez, Catedráticos del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UC3M, han desarrollado un nuevo sistema para transportar la energía producida por los aerogeneradores hasta las estaciones terrestres. Como explican en el video, se trata de un sistema de transmisión HVDC (High Voltage Direct Current) más sencillo, económico y flexible que los habituales sistemas HVAC a corriente alterna. El sistema sincroniza los aerogeneradores sin utilizar ningún elemento ni línea adicional. Por un lado emplea la capacidad de las turbinas eólicas para contribuir al control de tensión-frecuencia. Por el otro utiliza estaciones rectificadoras de diodos en el enlace HVDC, lo que permite reducir el coste de las instalaciones hasta un 30%.

Resultados de investigación

- A. Nami, J.L. Rodríguez Amenedo, S. Arnaltes Gómez, M.A. Cardiel Álvarez, R. Alves Baraciarte (2020) Frequency control of offshore wind farm with diode-rectifier-based HVdc connection. IEEE Transactions on Energy Conversion 35(1): 130-138

-J.L. Rodríguez Amenedo, S. Arnaltes Gómez, M. Aragüés Peñalba, O. Gomis Bellmunt (2019) Control of the parallel operation of VSC-HVDC links connected to an offshore wind farm. IEEE Transactions on Power Delivery 34(1): 32-41