Presentacion Parque Eolico
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“Problemática Tecnológica de los Sistemas Eólicos Marinos”
Félix Avia ArandaDepartamento de Energía Eólica
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Situación ActualPotencial ExistenteEstado TecnologíaNecesidades de I+DSituación Nacional
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La potencia total instalada en España a finales del 2007 es de 15.145 MW. De momento no hay
instalada ninguna planta eólica marina.
INSTALACIONES EÓLICAS EN ESPAÑA
23 46 95 213 407 705 795 861 1440 13772060 1765 1588
3515
73 119 215 427 834 1.5422.334
3.1954.635
6.012
8.263
10.02811.615
15.145
02000400060008000
1000012000140001600018000
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
(MW)
POTENCIA INSTALADA POTENCIA ACUMULADA
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VENTAJAS
Elevado PotencialMejor RecursoSin limitaciones de transporteMenor Impacto Medioambiental
INCONVENIENTES
Mayor coste de InstalaciónMayores costes de O&MMenor disponibilidad: Tecnología por
desarrollar
![Page 5: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/5.jpg)
VENTAJAS
Elevado PotencialMejor RecursoMenor Impacto MedioambientalUbicación próxima al consumoSin limitaciones de transporte
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INCONVENIENTES
Mayor coste de InstalaciónMayores costes de O&MMenor fiabilidadMenor disponibilidadTecnología por desarrollar
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Horns Rev wind farm
INSTALACIONES EXISTENTES
Project name (Country) WTG`s MW Type foundations ConstructionVindeby (DK) 11 x 450 kW, Siemens 4.95 Concrete caisson 1991Lely (NL) 4 x 500 kW, NEG Micon 2.0 Driven monopile 1994Tunø Knob (DK) 10 x 500 kW, Vestas 5.0 Concrete caisson 1995Dronten Isselmeer (NL) 28 x 600 kW, NEG Micon 16.8 Driven Monopile 1996Bockstigen (S) 5 x 550 kW, NEG Micon 2.75 Drilled Monopile 1997Utgrunden (S) 7 x 1.5 kW, GE Wind 10.5 Driven Monopile 2000Blyth (UK) 2 x 2 kW, Vestas 4.0 Drilled Monopile 2000Middelgrunden (DK) 20 x 2 kW, Siemens 40.0 Concrete caisson 2000Yttre Stengrund (S) 5 x 2 kW, NEG Micon 10.0 Drilled Monopile 2001Horns Rev (DK) 80 x 2 kW, Vestas 160.0 Driven Monopile 2002Palludan Flak (DK) 10 x 2.3 kW, Siemens 23.0 Driven Monopile 2002Nysted Havmøllepark (DK) 72 x 2.3 kW, Siemens 165.6 Concrete caisson 2003Arklow Bank Phase I (IRL) 7 x 3.6 kW, GE Wind 25.2 Driven monopile 2003North Hoyle (UK) 30 x 2 kW, Vestas 60.0 Driven Monopile 2003Scroby Sands (UK) 30 x 2 kW, Vestas 60.0 Driven Monopile 2004Kentish Flat (UK) 30 x 3 kW, Vestas 90.0 Monopile 2005Barrow (UK) 30 x 3 kW, Vestas 90.0 Monopile 2006NSW (NL) 36 x 3 kW, Vestas 108.0 Monopile 2006Burbo Bank (UK) 25 x 3.6 kW, Siemens 90.0 Monopile 2007Lillgrund (S) 48 x 2.3 kW, Siemens 110.0 Concrete caisson 2007Total Number of WTGs: 490 1077.8 MWSource: BTM Consult ApS - March 2008
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Status 2007 & forecast 2008-2012
2007 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Sum Accu.Belgium 0 0 330 330 330Denmark 398 0 224 200 400 824 1,222Finland 0 0 15 15 15France 0 0 105 105 105Germany 0 0 60 452 512 512Ireland (Rep.) 25 0 0 25Netherlands 127 0 120 120 247Norway 0 0 0 0Spain 0 0 0 0Sweden 133 110 15 150 300 465 598UK 394 90 194 768 1,245 250 1,480 3,937 4,331Total Europe 1,077 200 344 1,157 1,775 852 2,180 6,308 7,385
Canada 0 0 0 0USA 0 0 420 420 420Others (Asia) 0 0 50 100 200 350 350Total Others 0 0 0 0 50 520 200 770 770
Total World 1,077 200 344 1,157 1,825 1,372 2,380 7,078 8,155
1.3% 3.6% 4.6% 3.1% 4.7% 4% 3%
Accu. capacity (MW) 1,077 1,421 2,578 4,403 5,775 8,155Source: BTM Consult ApS - March 2008
Inst
alle
dca
paci
tybe
twee
n20
08-
2012
Cum
ulat
ive
inst
alle
dca
paci
ty(M
W)
byen
dof
2012
(only Offshore)
Offshore’s global share (% of MW)
Forecast 2008-2012
Cum
ulat
ive
inst
alle
dca
paci
ty(M
W)
byen
dof
in20
07
Inst
alle
dca
paci
ty(M
W) i
n 20
07
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MERCADO EOLICA MARINAINSTALACION 2002-2007 / PREDICCION 2008-2012
279 529 589 679 877 10771421
2578
4403
5775
8155
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
POTE
NC
IA (M
W)
Potencia Anual Instalada Potencia AcumuladaEstimación Potencia Anual a Instalar Estimación Potencia Acumulada
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Sea Wind
Europe
POTENCIAL EXISTENTE
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Potencial Existente
Ocean Wind Power Maps Reveal Possible Wind Energy SourcesJuly 09, 2008
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POTENCIAL EXPLOTABLE - 2020
2010
•Áreas situadas de 5 a 30 km de la costa
•Profundidades < 30 m
•Eliminándose áreas de condiciones extremas
2011-2015
•Áreas situadas de 5 a 40 km de la costa
•Profundidades 30-50 m
•Excluyéndose áreas con condiciones extremas
2016-2020
•Áreas situadas a mas de 40 km de la costa
•Profundidades hasta los 100 m
•Incluyéndose áreas de condiciones extremas
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POTENCIAL EXISTENTE - 2020
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POTENCIAL EXISTENTE
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USA:Estudios preliminares desarrollados por National Renewable Energy Laboratory (NREL) estiman un potencial offshore mayor de 1.000 GW de los cuales el 90 % de las instalaciones se ubicarían en aguas de más de 30 m de profundidad.
JAPON:Como estimación inicial dispone de un potencial en aguas profundas de 708 TWh frente a 34 TWh en tierra.
POTENCIAL EXISTENTE
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PREDICCION EÓLICA EN ALEMANIA (DEWI)
5 MW RePower5 MW RePower
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Estado Tecnología
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sub-structure
pile
founda t i o n
pile
p l atform
tower tower
sub-structure
sea floor
supportstructure
rotor-nacelle assembly
seabed
water level
TECNOLOGÍA: ESTADO DEL ARTE
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TECNOLOGÍA: ESTADO DEL ARTE
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TECNOLOGÍA: ESTADO DEL ARTE
5 MW RePower
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Base por Gravedad
AGUAS POCO PROFUNDAS (< 20 m)
Monopilote Enclavado
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Trípode
AGUAS PROFUNDIDAD MEDIA (20-50 m)
Trípode Alternativo
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Soporte Flotante Lastrado
Soporte Flotante Amarrado
Soporte Flotante Estabilizado
AGUAS PROFUNDAS ( > 50 m)
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AGUAS PROFUNDAS ( > 50 m)
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AGUAS PROFUNDAS ( > 50 m)
![Page 27: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/27.jpg)
Fabricante Modelo Potencia (MW)
Diámetro de Rotor (m) Fecha Desarrollo
V90 3 90 Prototipo 2002 Comercial 2005-2007
V100 2.75 100 Comercial 2007-2008 VESTAS
V120 4.5 120 Comercial 2008–2010
S2.3 2.3 84 Comercial 2003 SIEMENS S3.6 3.6 107 Comercial 2006 3.6s 3.6 104 Comercial 2004
3.6s1 3.6 111 Comercial 2006 GE WIND 5 5-7 ¿? Iniciado Diseño
E112 4.5 112 Prototipo 2004.
8 Instalados Ensayado a 6 MW ENERCON
E-126/-E127 6 126-127 Prototipo 2006
RePower 5M 5 126 Prototipo 2004 Comercial 2007
MULTIBRID M5000 5 116 Prototipo 2004 Comercial 2008
AEROGENERADORES INSTALADOS EN PLANTAS MARINAS
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AEROGENERADORES INSTALADOS EN PLANTAS MARINAS
![Page 29: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/29.jpg)
Onshore
80%
6%2% 5% 1%
5%
1%
Turbina
Cimentacion y Estructura
Conexión a Red y Evacuacion
Gestion de Proyecto
Caminos y Edif icios
Operación y Mantenimiento
Decommissioning
Offshore
30%
27%
4%
1%7%
3%
28%
COSTES ACTUALES
![Page 30: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/30.jpg)
COSTES ACTUALES
![Page 31: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/31.jpg)
Situación Nacional
![Page 32: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/32.jpg)
EVALUACION RECURSO EÓLICO OFFSHORE
ANNUAL AVERAGE WIND SPEED IN COSTAL AREAS AUTONOMOUS COMMUNITY
POTENTIAL (GW)
GALICIA 17.67 ASTURIAS 13.09
CANTABRIA 3.12 PAÍS VASCO 2.40 CATALUÑA 11.67 VALENCIA 30.10
MURCIA 0.70 ANDALUCIA 16.36
TOTAL 95.11 GW
![Page 33: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/33.jpg)
Existen 31 proyectos eólicos marinos en fase
inicial de diseño e ingeniería básica, en las costas de Galicia
(7), Cadiz (12), Huelva (4), Tarragona (4),
Castellón (3) Delta del Ebro (1), y que suman un total de 2.800 MW.
PARQUES EÓLICOS MARINOS NACIONALES
![Page 34: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/34.jpg)
PROGNOSIS OF OFFSHORE ACCUMULATED CAPACITY IN SPAIN
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
2005 2010 2015 2020 2025 2030
PROGNOSIS 2010/2030
En Julio de 2007 se emite el RD 1028/2007, definiendo los procedimientos, condiciones y criterios para conceder las autorizaciones para la construcción de las plantas eólicas marinas.
![Page 35: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/35.jpg)
SOLICITUD PARA LA RESERVA DE LA ZONA(Promotor)
EVALUACIÓN DEL ÁREA EÓLICA MARINA(MITYC)
PROCEDIMIENTO PÚBLICO DE CONCURRENCIA(MITYC)
CONCESIÓN RESERVA DE LA ZONA(Comité de Valoración)
ESTUDIOS DE VIABILIDAD(Promotor)
SOLICITUD DE AUTORIZACIÓN ADMINISTRATIVA (Promotor)
AUTORIZACIÓN PARA LA INSTALACIÓN(MITYC)
CONCESIÓN DE OCUPACIÓN DEL DOMINIO(D. Gral. de Costas)
REALIZACION DE LA INSTALACIÓN(Promotor)
![Page 36: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/36.jpg)
AREAS IN QUALIFICATION PROCESS
![Page 37: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/37.jpg)
16.4Hasta 8.43OFFSHORE
7.12758.49442.9291ONSHORE
Mínimo€ Cents/kWh
Máximo€ Cents/kWh
Subsidio € Cents/kWh
El RD 661/2007, fija el precio a pagar por el kWhgenerado en plantas eólicas marinas.
PRECIO PAGADO POR LA ELECTRICIDAD EÓLICA
![Page 38: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/38.jpg)
Necesidades de I+D
![Page 39: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/39.jpg)
NECESIDADES DE I+D
Impacto medioambientalMeteodatos del emplazamientoHerramientas de CálculoAerogeneradoresPlataformas SoporteInfraestructura eléctricaOperación y MantenimientoEstándares y legislación
![Page 40: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/40.jpg)
Medidas de recursos eólicos en el mar en nuestro entorno.Climatología oceanográfica:
Modelos de oleajeViento
Cimentaciones y estructuras de soporte marinas.Tecnologías específicas para la adaptación de los aerogeneradores al entorno marino:
Protección climáticaMuy alta fiabilidadMedioambientales
Cables submarinos y subestaciones eléctricas marinas.Logística de las instalaciones marinas.Infraestructuras científico tecnológicas (bancos de experimentación) en laboratorio y en campo para profundizar en el conocimiento del comportamiento de aerogeneradores y componentes.
Prioridades de I+D en Parques Marinos
![Page 41: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/41.jpg)
LINEAS DE TRABAJOEvaluación de recursos eólicos marinos
Diseño de aerogeneradores para PME
Estructuras soporte e integración de aerogeneradores
Infraestructuras eléctricas en PEM
Plantas Eólicas Marinas (CENER)
![Page 42: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/42.jpg)
Evaluación de recursos eólicos marinosDesarrollo de una metodología competitiva para la evaluación del recurso eólico marino.
Desarrollo de equipos de medida adecuados para emplazamientos marinos
Elaboración de mapas (?)
Optimización de la disposición de los aerogeneradores en las PEM
Plantas Eólicas Marinas (PEM)
![Page 43: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/43.jpg)
Diseño de aerogeneradores para PME
Análisis de nuevos conceptos tecnológicos
Diseño de prototipo de aerogenerador de gran potencia para soportes flotantes
Certificación de Diseño
Plantas Eólicas Marinas (PEM)
1.5 MW GE
![Page 44: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/44.jpg)
Integración de aerogeneradores con estructuras soporte
Análisis y validación de Modelos Integrados (Anexo XXIII IEA)
Desarrollo de Modelos Integrados propios (?)
Análisis de soluciones para aguas profundas
Diseño de soporte flotante prototipo
Plantas Eólicas Marinas (PEM)
Beatrice Project5 MW RePower
![Page 45: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/45.jpg)
Infraestructuras eléctricas en PEM
Sistemas de transmisión por corriente continua en alta tensión (HVDC) para PEM
Optimización de topologías de PEM
Impacto de grandes PEM en puntos de conexión
Plantas Eólicas Marinas (PEM)
windturbine
offshoresubstation
![Page 46: Presentacion Parque Eolico](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022012306/548677dfb47959e20c8b51f6/html5/thumbnails/46.jpg)
CONCLUSIONES
Elevado Potencial Necesidad de I+D+i
Necesidad de Proyectos de Demostración
Middelgrunden wind farm
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