A medida que la capacidad de energía eólica crece en todo el mundo, garantizar la fiabilidad de la caja de engranajes se ha vuelto esencial. La generación de imágenes acústicas ofrece una potente solución de advertencia temprana, lo que permite a los operadores detectar problemas antes de que se intensifiquen y mantener las turbinas funcionando de forma eficiente.

Para cualquier gobierno, el abastecimiento de energía implica decisiones complejas que van más allá de la logística, las finanzas y las consideraciones medioambientales para incluir factores geopolíticos. Aunque todos estos elementos han influido en la rápida expansión de las turbinas eólicas en todo el mundo, las preocupaciones medioambientales y geopolíticas han sido especialmente importantes para impulsar su significativo crecimiento.

El auge global de la energía eólica

En 2023, la industria eólica mundial instaló un récord de 117 gigavatios de nueva capacidad, un aumento del 50 % en comparación con el año anterior. Este aumento llevó la capacidad eólica global total a más de 1000 gigavatios. China lideró el camino en nuevas instalaciones, seguidas de Estados Unidos, Alemania e India. La gran mayoría de las turbinas eólicas se basan en tierra, con el 7 % restante en alta mar. Sin embargo, el mar abierto está experimentando un crecimiento más rápido y se espera que desempeñe un papel más significativo en el futuro a medida que más países desarrollen e inviertan en la nueva tecnología.

De cara al futuro, se espera que el sector de la energía eólica continúe su trayectoria de crecimiento, con una tasa de crecimiento media compuesta prevista del 8,8 %, según el Consejo Mundial de Energía Eólica. Se espera que la capacidad eólica marina, donde se experimentan vientos más fuertes y consistentes, crezca diez veces desde su nivel actual para 2030*, lo que ejemplifica el asombroso crecimiento del sector.

Desafíos en el mantenimiento de turbinas

La naturaleza misma de la captura del viento significa que las turbinas eólicas suelen estar ubicadas en áreas remotas y de difícil acceso. Los parques eólicos marinos plantean claramente desafíos logísticos tanto en términos de construcción como de mantenimiento, pero incluso las turbinas terrestres a menudo crean desafíos reales para los equipos de mantenimiento cuando se colocan en terrenos montañosos remotos donde se maximiza la captura del viento.

La logística de mantenimiento incluso dentro de la propia turbina puede ser un desafío. Se debe acceder a la góndola, que alberga la caja de engranajes a través de la torre con un espacio muy limitado para moverse. La inserción de componentes pesados y aceite lubricante en la góndola suele ser difícil. Por este motivo, cualquier medida que mejore la durabilidad y fiabilidad de los componentes clave de la góndola es muy valiosa para los operadores de parques eólicos.

Uno de los componentes críticos de una turbina eólica es la caja de engranajes. Es responsable de aumentar la velocidad de rotación del eje de la hoja al generador eléctrico, disminuir el par y aumentar la velocidad. Muchos diseños incorporan sistemas de cajas de engranajes planetarias, dada la eficiencia de estos sistemas para aumentar la velocidad del eje. Con una serie de engranajes helicoidales y múltiples rodamientos, estas cajas de engranajes son complejas y costosas. Los fallos pueden resultar extremadamente costosos tanto en términos de sustitución de componentes como en tiempo de inactividad de la turbina, ya que los desafíos logísticos de obtener piezas de repuesto a menudo resultan difíciles. Por estos motivos, la supervisión proactiva de las condiciones de los componentes críticos es esencial. La detección temprana de posibles problemas permite a los operadores abordar los problemas antes de que se intensifiquen, lo que reduce el costoso tiempo de inactividad y prolonga la vida útil de la turbina.

Imágenes acústicas como un sistema eficaz de alerta temprana

Flir ha presentado una serie de cámaras avanzadas de imágenes acústicas capaces de detectar sonidos anómalos que se producen cuando un cojinete muestra signos tempranos de fallo. Estas cámaras de mano no son molestas y pueden captar sonidos desde una distancia significativa, manteniendo al operador seguro y permitiendo inspecciones sin detener las operaciones. La serie Flir Si2-Series cuenta con una cámara de 12 MP que captura el sonido y la señal se muestra en una pantalla en color de alta definición de 5 pulgadas, 1280 × 750 que proporciona resultados claros, concisos y en tiempo real.

Estos dispositivos ligeros y de vanguardia están diseñados para proporcionar un sistema de alerta temprana para el mantenimiento preventivo. Detectar anomalías en los rodamientos y sistemas de cajas de engranajes es solo una de sus muchas aplicaciones. También pueden identificar fugas en sistemas de aire comprimido o gas y detectar descargas parciales en sistemas eléctricos, lo que ofrece no solo un ahorro significativo de costes, sino que también garantiza la salud y la seguridad en entornos potencialmente peligrosos.

Para obtener más información sobre la gama de cámaras acústicas de Flir, póngase en contacto con su agente local o distribuidor de Flir.

*Fuente: Grupo KP