Análisis histórico de la producción de energía eólica flotante en Hywind-Scotland

Abstract

Castellano: Debido a la influencia del cambio climático en la producción de energía en las instalaciones offshore, mediante este trabajo se ha querido analizar con datos históricos reales cómo la variación del viento y el oleaje influiría directamente en la operación de un aerogenerador NREL colocada en Hywind-Scotland. Para ello, primero se ha optado por analizar teóricamente la variación en la potencia y en las cargas mecánicas de los aerogeneradores offshore flotantes NREL, en comparación a los onshore, provocada por las oscilaciones de las olas. Una vez resuelta esta cuestión, se han analizado los datos meteorológicos históricos -viento y condiciones de oleaje- de la instalación offshore de Hywind-Scotland en el último siglo y en consecuencia, cómo afectaría la variación meteorológica en la producción de un aerogenerador NREL instalado en dicho lugar. En resumidas cuentas, después de analizar la variación energética de un aerogenerador NREL flotante en diferentes condiciones meteorológicas, en el siguiente apartado se ha querido poner a prueba cómo operaría este en una instalación real y analizar la tendencia histórica de producción en el último siglo.

Euskara: Klima-aldaketak offshore instalazioetako energia-ekoizpenean duen eragina dela eta, lan honen bidez datu historiko errealekin aztertu nahi izan da haizearen eta olatuen aldakuntzak nola eragingo lukeen Hywind-Scotlanden jarritako NREL aerosorgailu baten operazioan. Horretarako, lehenik eta behin, olatuek eragindako NREL offshore aerosorgailu flotatzaileen potentziaren eta karga mekanikoen aldaketa teorikoki aztertzea erabaki da. Gai hori ebatzi ondoren, Hywind-Scotlandeko offshore instalazioaren azken mendeko datu meteorologiko historikoak – haizea eta olatuak – aztertu dira, eta, ondorioz, nola eragingo zion aldaketa meteorologikoak leku horretan instalatutako NREL aerosorgailu baten ekoizpenari. Laburbilduz, NREL haize-sorgailu flotatzaile batek baldintza meteorologiko desberdinetan duen aldaketa energetikoa aztertu ondoren, hurrengo atalean instalazio erreal batean nola funtzionatuko lukeen probatu nahi izan da, eta azken mendeko produkzio-joera historikoa aztertu.

English: Due to the influence of climate change on the production of energy in offshore installations, the aim of this work was to analyze with real historical data how the variation of wind and waves would directly influence the operation of a NREL wind turbine placed in Hywind-Scotland. In order to do this, we have first chosen to analyze theoretically the variation in power and mechanical loads of floating offshore NREL wind turbines, compared to onshore ones, caused by wave oscillations. Once this question was resolved, historical meteorological data - wind and wave conditions - from the Hywind-Scotland offshore installation over the last century were analyzed and consequently, how meteorological variation would affect the output of an NREL wind turbine installed at that site. In short, after analyzing the energy variation of a floating NREL wind turbine in different meteorological conditions, in the following section we wanted to test how it would operate in a real installation and analyze the historical production trend over the last century.