Investigación y desarrollo de energías renovables en Siemens Gamesa

Investigación

Asociaciones productivas para conseguir nuevas ideas

Acuerdos de investigación para construir un futuro más verde con las energías renovables
Somos pioneros en las energías renovables desde hace más de 30 años. Nuestras mentes más brillantes han trabajado para aunar el ámbito académico, político y de investigación, lo que permite que se produzcan mayores avances. Las soluciones que darán forma al futuro nacen de estas colaboraciones.
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Colaborar es bueno para todos

Investigación en energía: el poder de transformar la industria
La capacidad de compartir experiencias, explorar perspectivas y poner en duda planteamientos es clave para el desarrollo de tecnologías innovadoras. No hay ningún otro ámbito en el que esto sea más relevante que en la energía eólica, donde la demanda es más alta que nunca, lo que impulsa el sector. La confianza y la eficiencia en cuanto a costes deben ir de la mano. Por eso la colaboración entre los actores de la industria, la ciencia y la política es clave para el futuro de las energías renovables.

Avances tecnológicos

Favorecemos el cambio gracias a una colaboración internacional
Knowledge must travel beyond the walls
Para que las energías renovables puedan avanzar, el conocimiento debe ir más allá de los muros de la compañía. Nuestros investigadores desempeñan un papel proactivo en colaboraciones con otros países, organizaciones y disciplinas.

Utilizan situaciones reales de clientes y retos también reales para informar sobre avances tecnológicos. Su ingenuidad e imaginación han contribuido a impulsar los beneficios de las energías renovables, lo que aporta soluciones que proporcionarán a nuestro planeta sistemas de energías renovables limpios y asequibles.
Fábrica de nacelles de Siemens Gamesa en Cuxhaven (Alemania)
Afrontamos nuevos retos para avanzar en el camino de las energías renovables
Nuestro último contrato de colaboración con Oersted y tres universidades del Reino Unido se enfoca en cómo la investigación en energías renovables puede reducir los costes de la energía eólica offshore. Nuestro objetivo común consiste en posibilitar un incremento del potencial de la energía eólica para satisfacer las necesidades crecientes de energía en el mundo.

Gracias a otra colaboración con el Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology (Instituto Fraunhofer de Economía Energética y Tecnología de Sistemas de Energía) estamos desarrollando una herramienta para medir campos de viento turbulentos con sistemas multi-LiDAR. Este proyecto está financiado con dinero público y su objetivo es mejorar los aerogeneradores para su uso en emplazamientos complejos.
Parque eólico offshore de Westermost Rough (Reino Unido)

Acuerdos de investigación

Colaboraciones de peso para afrontar los retos actuales
CDTI logo - research collaboration
En este proyecto, Siemens Gamesa pretende desarrollar un sistema de supervisión y pronóstico avanzado capaz de predecir comportamientos deficientes. Para ello, gestiona alarmas y propone las tareas de mantenimiento más adecuadas en cada caso. Este proyecto está cofinanciado por el CDTI como parte de la segunda tanda de subvenciones EEA.
EU development y ministerio de economia
El objetivo de este proyecto es desarrollar y dar salida a soluciones viables, tanto en el plano técnico como ambiental, que incrementen la disponibilidad de los aerogeneradores en emplazamientos con condiciones adversas. Su cofinanciación es parte del programaRetos-Colaboración 2016 y de los fondos ERDF de la Unión Europea. El proyecto, dirigido por Siemens Gamesa, y con la presencia de AIMPLAS, ICT-UJI, LAURENTIA y TEKNIKER, se encarga de desarrollar tecnologías nuevas para las palas y nacelles, así como recubrimientos, tejidos, estrategias de control y soluciones termodinámicas novedosas.
CDTI logo - research collaboration
Siemens Gamesa dirigió este proyecto con el fin de proporcionar los conocimientos necesarios para desarrollar un aerogenerador offshore de 15 MW con tecnología 100 % española. Nuestro objetivo era superar obstáculos económicos y técnicos a la hora de implementar energía eólica offshore.

El presupuesto, de 30,3 millones de euros, fue aprobado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) del Ministerio español de Economía dentro del marco del programa CENIT. Esta iniciativa, que finalizó en 2013, sirvió para fortalecer el liderazgo de España en el desarrollo de tecnología offshore.

Además, respaldó a países europeos a la hora de alcanzar el 27 % de consumo energético procedente de energías renovables que ha establecido la Comisión Europea para 2030.
Logo Federal Ministry for Economic Affairs and Energy
Siemens Gamesa se ha asociado con el Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology (IEE, Instituto Fraunhofer de Economía Energética y Tecnología de Sistemas de Energía), uno de los institutos de investigación más prestigiosos de Alemania, para desarrollar un sistema de medición que funcione cuando haya turbulencias, lo que ayudará a mejorar el rendimiento de los aerogeneradores en emplazamientos complejos.

Una parte de la financiación de este proyecto procede del Ministerio alemán de Asuntos Económicos y Energía (BMWi, por sus siglas en alemán) y ha comenzado en 2018. Se encargará de probar y proveer sistemas multi-LiDAR para determinar las condiciones del viento. Por tanto, estas mediciones se pueden usar con el fin de seleccionar los aerogeneradores para emplazamientos concretos y determinar el diseño de un parque eólico en una zona difícil.
CDTI logo - research collaboration
Este proyecto se desarrolló a lo largo de 2015. Su objetivo era diseñar soluciones para aerogeneradores con el fin de mejorar su comportamiento al trabajar con cargas, y de este modo incrementar la vida útil y minimizar los errores. Además, se desarrollaron soluciones de anticongelamiento y descongelamiento activas y pasivas para reducir los periodos de inactividad de los aerogeneradores. Contribuyen a protegerlos cuando las temperaturas son extremadamente bajas y a aumentar, por tanto, la tasa de disponibilidad. El proyecto ha sido cofinanciado por el CDTI.
CDTI logo - research collaboration
El objetivo de este proyecto es transformar el mantenimiento de los aerogeneradores para implementar un modelo proactivo que optimice los planes de trabajo.

Las investigaciones realizadas nos han conducido al desarrollo de un sistema de información mejorado que moderniza el control centralizado de los aerogeneradores. Este proyecto sobre investigación de energías renovables está cofinanciado por el CDTI.
European Commision: Horizon 2020
El cometido de este proyecto es desarrollar materiales compuestos novedosos a partir de resinas modificadas con nanopartículas. Se emplearán para fabricar componentes para los sectores eólico, aeronáutico y de automoción, ya que son resistentes al hielo y la erosión en entornos extremos.

Siemens Gamesa está involucrada como usuario final. Pone a disposición sus conocimientos y experiencia en cuanto a materiales en el desarrollo y mantenimiento de palas. La financiación para este proyecto procede del Programa de Investigación e Innovación Horizon 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención n.º 685842.
Logotipo de EOLO+ proyecto
El objetivo de este proyecto es el desarrollo de materiales compuestos ligeros con propiedades mejoradas y de materiales altamente resistentes a la erosión para aplicarlos en palas de aerogeneradores. EOLO+ está cofinanciado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades en la convocatoria Retos-Colaboración 2017, y cuenta con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). El proyecto, coordinado por Siemens Gamesa, junto con AIMPLAS, ICT-UJI, y CLAM DESARROLLO, investigará en el uso de materiales elastoméricos y tejidos estructurados 3D.
Siemens Gamesa es uno de los cinco socios participantes en un plan en el que se hace uso de los últimos hallazgos para reducir el coste de la energía renovable offshore. El gobierno del Reino Unido ha invertido en asociaciones empresariales y en universidades ya existentes para ver cómo las tasas de eficiencia se pueden incrementar con una subvención mínima.

Como parte de este proyecto, Siemens Gamesa está investigando en las etapas de maduración tecnológica (Technology Readiness Levels, TRL) para la fabricación de aerogeneradores a gran escala. Se examina el tren de potencia, los cimientos, el diseño de las palas y las formas de inspección. Nuestro objetivo es crear la próxima generación de tecnología inteligente para la obtención de energía eólica offshore y más adelante acelerar la introducción de los avances al mercado.

Este consorcio está formado por Siemens Gamesa y la Universidad de Sheffield, nuestra universidad colaboradora en el Reino Unido, así como Oersted, la Universidad de Durham y la de Hull.
Parque eólico offshore de Racebank en el Reino Unido
European Commision: Horizon 2020
Este proyecto se centra en cómo se pueden integrar las tareas de innovación para mejorar la rentabilidad del reciclaje de materiales compuestos y reutilizarlos en productos de valor añadido.

Siemens Gamesa está involucrada como usuario final en la reutilización de palas viejas. La compañía proporciona conocimientos y experiencia sobre el reciclaje de palas de aerogeneradores y ayuda a desarrollar nuevas formas de reutilización.

La financiación para este proyecto procede del Programa de Investigación e Innovación Horizon 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención n.º 730323.
EU 7th programm for research and development
Este proyecto pone de manifiesto nuevas tecnologías con prototipos a pequeña escala en condiciones que simulan un entorno offshore real. Las tecnologías se basan en el diseño de rotores de peso reducido y sistemas de conversión electromecánicos para aerogeneradores de entre 10 y 20 MW.
CDTI logo - research collaboration
Actualmente, Siemens Gamesa está desarrollando una nueva generación de multiplicadoras de multimegavatios para aerogeneradores de 2,5 MW, 3,0 MW y 5,0 MW. Estas ha supuesto toda una innovación tecnológica en comparación con los estándares del mercado actual.

Aplicamos criterios sobre el diseño para conseguir multiplicadoras compactas con el fin de hacer que el producto final sea más competitivo. El diseño modular simplifica las tareas de montaje y mantenimiento y ofrece arquitecturas versátiles que posibilitan diferentes configuraciones de los aerogeneradores. Este proyecto está cofinanciado por el CDTI como parte de la primera tanda de subvenciones EEA.
Nanomicrocementos y su aplicación en torres de hormigón
Con el objetivo de desarrollar, mediante el uso de la nanotecnología, una nueva generación de cementos avanzados de tamaño de partícula inferior a una micra capaces de conferir óptimas propiedades de durabilidad y resistencias mecánicas en ambientes de climatología extrema tanto terrestres como marinos, Siemens Gamesa participó entre 2011 y 2014 en este proyecto, liderado por Cementos Portland y con la presencia de FCC, Norten PH, Cemitec y Cener. El proyecto ha contado con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación.
European Commision: Horizon 2020
Este proyecto tiene como objetivo la investigación, desarrollo y demostración de innovaciones en cuanto a palas de aerogeneradores, incluidas mejoras aerodinámicas y estructurales, sistemas de supervisión y soluciones antierosión.

Estos productos se han desarrollado para la turbina de demostración de Offshore Renewable Energy (ORE) Catapult con una capacidad de 7 MW, en Escocia. Es posible que en un futuro también se puedan usar en turbinas offshore existentes o de reciente creación. La financiación para este proyecto procede del Programa de Investigación e Innovación Horizon 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención n.º 691732.
“Desarrollo de un Sistema IntegrAdo de Monitorización del EStado Estructural de palas de aerogenerador mediante sensores distribuidos de fibra óptica”.

El objetivo general de este proyecto es desarrollar un sistema integral de monitorización de la condición estructural de palas de aerogenerador, basado en el uso de sensorización distribuida de fibra óptica, con el fin de reducir los costes de mantenimiento de los aerogeneradores y aumentar así la penetración de la energía eólica en el mercado. El proyecto está coordinado por Siemens Gamesa, en colaboración con Uptech Sensing y la Universidad Pública de Navarra (UPNA), está cofinanciado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades en la convocatoria Retos-Colaboración 2017, y cuenta con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Logotipo del proyecto investigación Soften
Logotipo del proyecto investigación Soften

Con el objetivo de aumentar la integración de la energía eólica en el mix energético, en el proyecto se van a desarrollar y validar nuevas soluciones basadas en sistemas de control suplementarios para aerogeneradores doblemente alimentados (DFIG) conectados a redes débiles. Se investigará en mejorar la algoritmia para cumplir con los nuevos códigos de red, y para garantizar el correcto funcionamiento de los aerogeneradores en situaciones de redes poco estables.

El proyecto está coordinado por Siemens Gamesa, en colaboración con Gamesa Electric, el IIT Comillas y la Universidad de Alcalá, está cofinanciado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades en la convocatoria Retos-Colaboración 2017, y cuenta con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

Ministerio de Economia: Research Collaboration
Siemens Gamesa dirige este proyecto para lograr una nueva era de generadores y equipamiento auxiliar basado en superconductores de energía eólica. Actualmente está diseñando, desarrollando y probando un prototipo de tren de potencia. Este proyecto está cofinanciado por el Ministerio español de Economía y Competitividad en el marco del programa Retos-Colaboración 2014.
European Commision: Horizon 2020
Windtrust es la continuación del proyecto Reliawind, encargado de investigar la fiabilidad del diseño, funcionamiento y mantenimientos de los aerogeneradores para aumentar la eficiencia y reducir los costes de mantenimiento.

Windtrust emplea las tecnologías resultantes para aumentar la fiabilidad de los aerogeneradores en un prototipo onshore a escala real (2 MW). Esta idea se ha aplicado al rotor, al control de aerogeneradores y a los dispositivos electrónicos.

Soluciones para la industria

Tecnología limpia, fiable y asequible
Parque eólico offshore de Racebank en el Reino Unido
En Siemens Gamesa creemos en el progreso técnico mediante el intercambio entre organizaciones y con instituciones académicas. Durante décadas de investigación, y gracias también al ingenio e imaginación de nuestros ingenieros, hemos conseguido crear aerogeneradores con una tecnología exclusiva y sentar las bases para el sector de la energía eólica, lo que va en beneficio de todo el mercado. De este modo, la alianza de nuestras ideas nos presenta un objetivo común: crear una solución consolidada que favorezca la protección del planeta con energía limpia y asequible.
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