“DESARROLLO NACIONAL DE PALAS PARA AEROGENERADORES DE ALTA POTENCIA” · 2015-11-17 · ENERGIA...

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“DESARROLLO NACIONAL DE PALAS PARA AEROGENERADORES DE ALTA POTENCIA”

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“DESARROLLO NACIONAL DE PALAS PARA

AEROGENERADORES DE ALTA POTENCIA”

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ENERGÍA EÓLICA Y MICROHIDRÁULICA

Evaluación del recurso: Campañas de medición de viento, procesamiento,

mapeos, estudios de factibilidad parques

Tecnología Propia en:

Eólica de Baja Potencia

Eólica de Media Potencia

Eólica de Alta Potencia

Turbinas Hidrocinéticas

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ENERGIA EOLICA DE ALTA POTENCIA

• Desarrollo de Parques Eólicos

Primera Etapa 16,5 MW en C° Policía

Segunda Etapa 100 MW en C° Policía

Tercera Etapa completando 300 MW

• Desarrollo Nacional de Palas para grandes

aerogeneradores (2MW y mayores

potencias)

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FONARSEC – FITS 2013

Desarrollo Nacional de Palas para Generadores

Eólicos

Convocatoria FS Energía

Desarrollo y fabricación de aerogeneradores de alta potencia

INVAP SE

ITP Argentina SA

Universidad Nacional de La Plata

Municipio de Cutral Co

Miembros del CAPP:

Proyecto Nro. 03

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Potencial de la región sumamente elevado

Baja penetración actual de la

eólica en la matriz energética

Bajo componente nacional de partes de aerogeneradores

Despegue de la eólica en los países vecinos e inminente despegue en Argentina.

Desafío relacionado al desarrollo tecnológico

Motivación

Ref: CADER (Cámara Arg.

De Energías Renovables)

Ref: Informe Anual 2013 CAMMESA

(Compañía Administradora del Mercado

Mayorista Eléctrico Sociedad Anónima)

Aprox. 14% del valor del aerogenerador

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Generar una plataforma de diseño y construcción de herramental

para Palas y grandes componentes de materiales compuestos

Desarrollar un método de construcción minimizando las uniones

pegadas lo cual minimiza las fallas.

Fabricar palas (Clase I) de 5m y 40m, 30 KW y 2.0 MW

respectivamente, para ensayos en banco y en aerogenerador

Futuros desarrollos de palas para aerogeneradores de potencias

mayores, tanto Clase I como II y III.

Impulsar la energía eólica en el País y contribuir a la “componente

nacional” en aerogeneradores

Resumen del Proyecto Objetivos

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Desarrollo Pala 2 MW IMPSA Compatible

Largo 40 m

Perfiles DU (Delft University) 40% a 21% de espesor y NACA 64180

BCD 2110 mm (Compatible con máquina de IMPSA y otras que utilizan las

palas LM 40.0 P y LM 49.1 P)

Peso Aprox. 7300 kg

Pre-bending 1.5 m

Área 80 m^2 aprox.

Espesor del Borde

de Fuga Adaptado

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Proceso Método de Laminado único Inspiración

Inspirado en pala de IVS 4500 (4.5 kW)

Laminado sin Uniones Pegadas

Proceso utilizando un molde bisagra

Conformado con espuma expandible

Casi nulo índice de falla por palas

Aplicación en el mercado

Siemens y otras empresas utilizan un método con la

misma filosofía

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1. Eólica Baja Potencia: IVS - 4500

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Pala Sub-escala Experiencia Previa en 30 kw

Aerogenerador construido en fase de caracterización

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Pala para aerogenerador 30 KW terminada

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Principales Adquisiciones para la Ejecución del proyecto

CNC de 26000 x 6200 x 3500 (INVAP)

Software GH Bladed® (INVAP)

Máquina de Ensayos MTS para probetas (UNLP)

Soft de Infusión & router pequeño (ITP)

Planta de Fabricación seriada de Palas (Cutral Có)

Parque Industrial de 10.454 m2 e inversión de $ 65.000.000

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Avances de Ingeniería Pala Subescala

Diseño de modelos

Diseño de Pala modelos y moldes

Diseño de moldes

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Avances de Ingeniería Pala de 40 metros

Diseño Aerodinámico (

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Avances de Ingeniería Pala de 40 metros

Prediseño Estructural

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Avances de Ingeniería Pala de 40 metros

Diseño de Modelos

Modificación en la tecnología de la espuma de bloques a espumado

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Avances de Ingeniería Pala de 40 metros

Diseño de Moldes

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Avance de Fabricaciones

Desarrollo del método de Fabricación Fabricación del modelo de Pruebas en acrílico

Fabricación del 2do modelo de Pruebas en

espuma y masilla

Pala subescala Fabricación de Modelos para Moldes de 5 m

Pala de 40 Metros Fabricación de Modelos para Moldes 40 m

Infraestructura Mudanza de Depósito

Instalación de calefacción en Pilca III

Bases para la Máquina CNC

Instalación de Puente Grúa

Salas de servicios (vacío y aire compresión)

Depósito para resinas

Obra en General

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Avance de Fabricaciones Desarrollo del Método de Fabricación

Fabricación del modelo de pruebas en acrílico y ensayos de infusión

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Avance de Fabricaciones Desarrollo del Método de Fabricación

Fabricación del 2do modelo de pruebas en espuma y masilla

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Avance de Fabricaciones Pala subescala

Fabricación de modelos y moldes

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Avance de Fabricaciones Pala de 40 Metros

Fabricación de Modelos en INVAP

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Avance de Fabricaciones Infraestructura

Infraestructura Mudanza de depósito (100%)

Instalación de Puente Grúa

Instalación de calefacción en Pilca III

Bases para la Máquina CNC

Obra en General

Acondicionamiento de depósito

Instalación de servicios

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Desarrollo del método de Fabricación

Las pruebas sobre el molde de acrílico mostraron la viabilidad del método

a ser aplicado en la pala subescala, antes de lo cual se repetirán en un

molde intermedio.

Pala subescala Finalizó el proceso de diseño.

Con la pala definida se diseñaron los modelos y los moldes.

Se simularon las cargas sobre las pala con el programa GH Bladed

Se completarán los modelos para el 12/2015.

La estructura soporte del molde ya está construida aguardando la finalización de

los modelos

Los materiales para realizar las 2 palas para ensayos y las 3 palas para las

pruebas sobre el aerogenerador están en las instalaciones de INVAP

Pala de 40 Metros Se completó el diseño de la pala, tanto aerodinámica como constructivamente

Finalizó el diseño de los modelos y la construcción de los mismos (estructura

metálica)

Se optó por un cambio en la tecnología de espumado con el objetivo de

disminuir los costos

El diseño de los moldes y su estructura soporte tiene un avance del 95%. Se

realizó el cálculo estructural del molde

Avance del proyecto, comentarios finales

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Eólica de potencia Parque Cerro Policía

Potencia total instalada: 300 MW en 50 Km2

Potencial de la meseta: 3000 MW (500 Km2)

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Desarrollo eólico con fabricación local • Objetivo: instalación de 1.000 MW eólicos por año,

fabricando aprox. 70% en el país. Alcanzable en 4 años

• Mas de 10.000 puestos de trabajo directos permanentes +

empleos indirectos

• Desarrollo industrial de magnitud, con cadena nacional de

proveedores molinopartistas (ya existe el Cluster)

• Facturación del sector: unos USD 950/1.000 Mill. por año

• Sustitución de importaciones de: a) combustible fósil y b)

equipamiento eólico

• Exportación de equipamiento eólico y de energía eléctrica

• Social y ambientalmente sustentable, reducción de

emisiones GEI