13 de agosto de 2024. OceanX de Mingyang llega al parque eólico marino Qingzhou IV de Yangjiang, provincia de Guangdong, China.
Desarrollada por Mingyang Group, esta plataforma flotante de turbinas eólicas tiene forma de “V” y lleva dos turbinas eólicas marinas de 8,3 MW. Con una capacidad total de 16,6 MW, se puede utilizar en una amplia gama de zonas marinas de todo el mundo con profundidades de agua de más de 35 metros.
El impulsor OceanX alcanza los 219 metros en su punto más alto y una anchura máxima de unos 369 metros en el aire. Toda la plataforma de la turbina eólica tiene un desplazamiento total de 15.000 toneladas y un calado de remolque de 5,5 metros. Una vez en funcionamiento, se espera que produzca 54 millones de kWh al año, suficiente para abastecer a 30.000 hogares de tres personas durante un año.
- Ingenio de alta tecnología: OceanX flota sobre materiales de última generación
OceanX promueve la innovación en turbinas eólicas al mejorar la tecnología de los componentes principales e impulsar el refinamiento tanto estético como funcional en el diseño y la fabricación.
La base flotante es el componente clave para las turbinas eólicas flotantes en aguas profundas y distantes. A diferencia de las bases flotantes de acero tradicionales, la base flotante de OceanX consta de tres flotadores, brazos de hormigón y conectores.
Es pionera en el uso de hormigón de altísimo rendimiento con una resistencia a la compresión superior a 115 MPa para la construcción de cimientos flotantes, un material 4 veces más resistente que el hormigón estándar, lo que mejora significativamente la capacidad de carga. Los cimientos flotantes también utilizan una estructura de montaje de hormigón pretensado de alta resistencia, lo que facilita la fabricación modular y por lotes, lo que reduce sustancialmente los costos de construcción.
Mingyang ha aprovechado la tecnología de pretensado de cajones en su construcción de hormigón prefabricado, haciendo hincapié en el sellado de la interfaz y la precisión del proceso de pretensado. Con 1.500 cordones de acero enhebrados de manera experta a través del brazo del cuerpo flotante, ha controlado meticulosamente las fuerzas de tensión y ha asegurado una tensión uniforme en toda la cara del extremo de la construcción.
OceanX también presenta un diseño de flotador de vanguardia, que utiliza material en capas para reemplazar el acero tradicional o los materiales híbridos. El flotador aligera los flotadores y se adapta a su forma curva. Los tres flotadores elipsoidales aerodinámicos ofrecen una resistencia reducida a las olas y permiten la rotación lateral, lo que proporciona potencia de guiñada. Pruebas rigurosas confirman que la forma aerodinámica logra un equilibrio ideal entre estabilidad y capacidad de carga.
En particular, alojar dos turbinas eólicas en una única plataforma flotante puede reducir significativamente el coste por kilovatio, así como reducir el área marina necesaria y los gastos de mantenimiento operativo.
- Torre revolucionaria en forma de “V”: OceanX es pionero en la arquitectura de turbinas eólicas
OceanX, con su robusta base flotante, presenta la integración de dos torres en una configuración en “V”, lo que marca una novedad para las plataformas eólicas marinas.
La torre de OceanX, con su diseño elíptico alargado, maximiza la exposición al viento a lo largo de su eje más largo, superando significativamente la del eje más corto. Al alinear la torre con la dirección del viento en un ángulo óptimo, el área de la plataforma eólica aumenta de manera efectiva, lo que permite una alineación más rápida con el viento y aumenta la eficiencia de la captura de energía eólica. Además, las torres están equipadas con un sistema de doble acceso para ascensores y escaleras, lo que garantiza la comodidad y la seguridad del personal durante el ascenso y el descenso.
Además de la evolución de la forma de la turbina eólica, Mingyang también amplía los límites de la aplicación del sistema atirantado, instalándolo por primera vez a nivel mundial en una turbina eólica.
OceanX ha aprovechado ingeniosamente la estructura espacial de su sistema de torres, integrando el sistema atirantado de cables de alta tensión más grande del mundo. Una red robusta de 13 cables principales y 6 auxiliares tensa de manera eficiente el bastidor principal, la torre y la base flotante, estableciendo un mecanismo de tensión estable en todos los componentes de la turbina eólica. Este innovador diseño atirantado ha redefinido la ruta de transferencia de carga de las turbinas eólicas tradicionales. En lugar de que la torre soporte toda la carga del impulsor y la gravedad, el sistema distribuye la carga de gravedad de la torre a los cables de tensión, y ahora la torre solo soporta parcialmente las cargas del impulsor. Esta redistribución estratégica aligera significativamente la carga de la torre, lo que permite un diseño estructural aerodinámico y liviano.
Para integrar sin problemas los cables de 200 metros de largo y 18 centímetros de diámetro entre la turbina eólica, la torre y los flotadores, OceanX emplea una combinación precisa de pretensado gradual, monitoreo multidimensional y tensado sincronizado. Esto garantiza que los 13 cables principales alcancen sus especificaciones de pretensado individuales y puedan pretensarse hasta una fuerza máxima de 350 toneladas, optimizando la integridad estructural y el rendimiento del sistema de turbina eólica.
12 de agosto de 2024. Remolque del OceanX de Mingyang en progreso, provincia de Guangdong, China.
- Pionero de doble rotor: el diseño de captación de energía eólica sin igual de OceanX
En la torre en forma de V, dos motores principales están equipados con impulsores paralelos, que cubren un área de barrido que supera los 52.000 metros cuadrados, comparable al tamaño de siete campos de fútbol estándar. Con las puntas de las palas del impulsor a solo 5 metros de distancia, este diseño pionero optimiza el paso del impulsor y la eficiencia eólica al tiempo que aprovecha la forma de V de la torre. Garantiza la seguridad del impulsor y mejora tanto la captura del viento como la estabilidad estructural.
Al arrancar, los impulsores giran en direcciones opuestas, mejorando la velocidad del viento en la zona central y aumentando la generación de electricidad a partir de la energía cinética del aire en un 4,29% en comparación con una sola turbina grande con un área barrida equivalente.
En el contexto de todo el parque eólico, las palas más largas en una sola turbina pueden afectar significativamente a la turbina que se encuentra aguas abajo. OceanX emplea dos turbinas eólicas de tamaño pequeño, aprovechando el efecto vórtice acoplado de la contrarrotación para mitigar las pérdidas de eficiencia en todo el parque.
- Dominio del viento a favor: el amarre de un solo punto de OceanX muestra innovación de vanguardia
OceanX utiliza un diseño a favor del viento, aliviando las limitaciones de altura libre de la torre para las palas, permitiendo un mayor movimiento y mejorando la eficiencia de generación de energía de la unidad a través de una captura de energía eólica flexible y eficiente.
En caso de condiciones extremas de tifón, las turbinas eólicas flotantes deben estar diseñadas para soportar cargas de tifón de 360° desde el principio para garantizar la estabilidad y la seguridad. OceanX emplea un sistema de amarre de un solo punto, que permite que la plataforma gire de forma adaptativa en la dirección del tifón. Esto garantiza que la turbina eólica se oriente constantemente hacia el viento entrante, independientemente de la trayectoria del tifón.
En el sistema de amarre, para soportar fuerzas equivalentes a un tifón de nivel 17, los cojinetes de giro de alta precisión de la torreta deben ofrecer una capacidad de carga excepcional y un sellado submarino superior. Para garantizar la operación marítima estable de OceanX, Mingyang ha ensamblado meticulosamente el sistema de torreta, cumpliendo con estándares estrictos y demandas de precisión.
Los datos revelan que la solución de amarre de un solo punto reduce la carga máxima sobre la estructura de soporte en un 40%, mejorando significativamente la seguridad y la estabilidad de la turbina eólica en condiciones de tifón. La implementación de esta tecnología impulsa la estandarización y la eficiencia de las operaciones en tierra para equipos marinos y de ingeniería.
OceanX también es capaz de gestionar la salud total de la turbina para optimizar la eficiencia de generación de energía y reducir el costo de mantenimiento, reduciendo así el costo nivelado de energía (LCOE) en diferentes condiciones ambientales.
- De gigantes de las aguas profundas a pioneros de las profundidades marinas: la incesante búsqueda de Mingyang Energía eólica marina económica
En abril de 2020, se lanzó en el lago Quarry (Alemania) el prototipo a escala 1:10 de la plataforma de turbina eólica flotante de doble rotor OceanX. En octubre, había completado una operación de dos meses en alta mar en el mar Báltico, donde soportó pruebas equivalentes a vientos de 72 m/s y olas de 30 metros, y obtuvo un certificado de viabilidad de DNV.
Mingyang ha ampliado los límites de la tecnología de energía eólica marina, desde la energía eólica resistente a tifones hasta las grandes unidades marinas de megavatios y, ahora, la navegación con turbinas flotantes en aguas profundas. Los últimos avances en energía eólica flotante en aguas profundas están estableciendo nuevos estándares para la exploración humana del océano, al tiempo que reducen el costo por kWh para que la energía eólica marina sea más asequible.
Como líder en innovación global en energía limpia, Mingyang se compromete a impulsar avances en tecnología de energía marina. Su objetivo es liderar la innovación en la industria, acelerar el desarrollo sostenible de la energía eólica marina y facilitar la transmisión ecológica a nivel mundial.
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