“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”
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
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)
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
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
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
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
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
1. Eólica Baja Potencia: IVS - 4500
Pala Sub-escala Experiencia Previa en 30 kw
Aerogenerador construido en fase de caracterización
Pala para aerogenerador 30 KW terminada
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
Avances de Ingeniería Pala Subescala
Diseño de modelos
Diseño de Pala modelos y moldes
Diseño de moldes
Avances de Ingeniería Pala de 40 metros
Diseño Aerodinámico (
Avances de Ingeniería Pala de 40 metros
Prediseño Estructural
Avances de Ingeniería Pala de 40 metros
Diseño de Modelos
Modificación en la tecnología de la espuma de bloques a espumado
Avances de Ingeniería Pala de 40 metros
Diseño de Moldes
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
Avance de Fabricaciones Desarrollo del Método de Fabricación
Fabricación del modelo de pruebas en acrílico y ensayos de infusión
Avance de Fabricaciones Desarrollo del Método de Fabricación
Fabricación del 2do modelo de pruebas en espuma y masilla
Avance de Fabricaciones Pala subescala
Fabricación de modelos y moldes
Avance de Fabricaciones Pala de 40 Metros
Fabricación de Modelos en INVAP
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
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
Eólica de potencia Parque Cerro Policía
Potencia total instalada: 300 MW en 50 Km2
Potencial de la meseta: 3000 MW (500 Km2)
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