Estudio de repotenciación de un parque eólico en Tenerife

Abstract

Según datos del Ministerio para la Transición Ecológica recogidos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC), cerca de 22 GW de potencia eléctrica renovable en España, equivalente a un 80 % del total de la potencia instalada, alcanzará el fin de su vida útil regulatoria entre los años 2021 y 2030. Este dato resulta alarmante ya que los parques eólicos de mayor antigüedad, al haber sido los primeros en construirse, se ubicaron en los emplazamientos con mejor recurso eólico. Así pues, resulta evidente que para alcanzar los objetivos a medio y largo plazo recogidos en el PNIEC y cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para hacer frente a la crisis climática, no es suficiente con construir parques eólicos en nuevos emplazamientos, sino que también será tan estratégico como necesario repotenciar los parques eólicos que se encuentren próximos al final de su vida útil. Por ello, en este trabajo se estudiará la repotenciación de uno de estos parques eólicos próximos al fin de su vida útil, en concreto se analiza la repotenciación del P.E. Llanos de la Esquina de 5,95 MW, construido en el año 2004 y ubicado en el municipio de Arico, al sudeste de la isla canaria de Tenerife. En el estudio de repotenciación del parque eólico Llanos de la Esquina se realiza, en primer lugar, un análisis entre varios modelos de aerogeneradores para seleccionar aquel con el que se obtenga una máxima producción de energía haciendo un uso eficiente del recurso eólico presente en el emplazamiento. Asimismo, se analizarán las limitaciones normativas y demás restricciones que definen la cantidad de máquinas y las posiciones en las que se ubicarán. A continuación, se realizan los cálculos justificativos de las instalaciones eléctricas necesarias para la adecuación y canalización de la energía suministrada por los aerogeneradores hasta la subestación a la que se conecta el parque eólico. En tercer lugar, se realiza un prediseño de la cimentación de los aerogeneradores y se indican las características de los nuevos caminos interiores del parque, así como de la plataforma que, junto con la cimentación del aerogenerador, es necesaria para el montaje de dicha máquina mediante grúa. Por último, se calculará el presupuesto requerido para ejecutar la repotenciación del parque eólico y se realizará un estudio dinámico de esta inversión para analizar su viabilidad económica y calcular el tiempo que se tardará en recuperar la inversión inicial.

According to the Spanish Green Transition Department’s Plan for Energy and Climate 2021-2030 (PNIEC), around 22 GW of the renewable installed capacity in Spain, equivalent to 80 % of the total installed capacity, is going to reach the end of their life cycle between 2021 and 2030. This fact is concerning for most old wind farms are placed in the most favorable locations regarding wind since they were built first. Thus, it is clear that in order to reach the long and middle term goals of the PNIEC and therefore the Sustainable Development Goals (SDG) to tackle climate change, it is not enough to just build wind farms in new locations but also repower the wind farms that are reaching the end of their life cycle. It is for that reason that in this final year project the repowering of a wind farm close to the end of its life cycle is studied. In particular, the wind farm Llanos de la Esquina is analyzed, which has an installed capacity of 5,95 MW, was built in 2004 and is located in Arico, a municipality in the southwest of the island of Tenerife, in the Canary Islands. In this wind farm repowering study, an analysis of the most convenient wind turbine with which produce the most energy with the most efficient use of the wind energy available is conducted. Moreover, a study of the current legislation and other restrictions is carried out in order to determine the number of wind turbines and their exact location in the wind farm. Secondly, the needed electric calculations for the sizing of the installations and system security assurance are performed in order to comply with the requirements of the system operator and be able to supply the produced energy to the electric substation connected to the wind farm. Thirdly, a predesign of the wind turbine’s foundations is carried out and the internal roads of the wind farm characteristics are defined, as well as the platform that, along with foundations, are needed for the cranes to assemble the wind turbines. Lastly, the investment needed for the repowering of the wind farm is calculated as well as a study of the feasibility of such investment, in which it is also estimated the investment payback period.