DESARROLLO NACIONAL DE PALAS PARA AEROGENERADORES DE ALTA POTENCIA

Transcripción

1 DESARROLLO NACIONAL DE PALAS PARA AEROGENERADORES DE ALTA POTENCIA

2 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

3 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)

4 FONARSEC FITS 2013 Convocatoria FS Energía Desarrollo y fabricación de aerogeneradores de alta potencia Proyecto Nro. 03 Desarrollo Nacional de Palas para Generadores Eólicos Miembros del CAPP: INVAP SE ITP Argentina SA Universidad Nacional de La Plata Municipio de Cutral Co

5 Motivación Potencial de la región sumamente elevado Baja penetración actual de la eólica en la matriz energética Ref: CADER (Cámara Arg. De Energías Renovables) Ref: Informe Anual 2013 CAMMESA (Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico Sociedad Anónima) Bajo componente nacional de partes de aerogeneradores Aprox. 14% del valor del aerogenerador Despegue de la eólica en los países vecinos e inminente despegue en Argentina. Desafío relacionado al desarrollo tecnológico

6 Resumen del Proyecto Objetivos 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

7 Desarrollo Pala 2 MW IMPSA Compatible Largo 40 m Perfiles DU (Delft University) 40% a 21% de espesor y NACA 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 kg Pre-bending 1.5 m Área 80 m^2 aprox. Espesor del Borde de Fuga Adaptado

8 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

9 1. Eólica Baja Potencia: IVS

10 Pala Sub-escala Experiencia Previa en 30 kw Aerogenerador construido en fase de caracterización

11 Pala para aerogenerador 30 KW terminada

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13 Principales Adquisiciones para la Ejecución del proyecto CNC de 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 m2 e inversión de $

14 Avances de Ingeniería Pala Subescala Diseño de Pala modelos y moldes Diseño de modelos Diseño de moldes

15 Avances de Ingeniería Pala de 40 metros Diseño Aerodinámico (

16 Avances de Ingeniería Pala de 40 metros Prediseño Estructural

17 Avances de Ingeniería Pala de 40 metros Diseño de Modelos Modificación en la tecnología de la espuma de bloques a espumado

18 Avances de Ingeniería Pala de 40 metros Diseño de Moldes

19 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

20 Avance de Fabricaciones Desarrollo del Método de Fabricación Fabricación del modelo de pruebas en acrílico y ensayos de infusión

21 Avance de Fabricaciones Desarrollo del Método de Fabricación Fabricación del 2do modelo de pruebas en espuma y masilla

22 Avance de Fabricaciones Pala subescala Fabricación de modelos y moldes

23 Avance de Fabricaciones Pala de 40 Metros Fabricación de Modelos en INVAP

24 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

25 Avance del proyecto, comentarios finales 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

26 Eólica de potencia Parque Cerro Policía Potencia total instalada: 300 MW en 50 Km2 Potencial de la meseta: 3000 MW (500 Km2)

27 Desarrollo eólico con fabricación local Objetivo: instalación de MW eólicos por año, fabricando aprox. 70% en el país. Alcanzable en 4 años Mas de 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