Diseño en acero de la cimentación y carga soporte de un aerogenerador marino paracargas extremas.

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado se centra en el estudio del diseño estructural en acero de un aerogenerador marino offshore, centrándose especialmente en situaciones donde está sujeto a cargas extremas. La búsqueda de la industria por encontrar fuentes de energía eficientes y renovables ha consolidado la eólica marina como una fuente viable y competitiva. Sin embargo, este tipo de estructuras en este tipo de emplazamientos viene ligado a una serie de problemáticas, tales como las condiciones de fabricación, transporte e instalación alas que se le suman la corrosión marina, la fatiga por cargas cíclicas de viento y oleaje, el oleaje extremo y la socavación alrededor de la cimentación. En el siguiente proyecto se definirán y se buscarán soluciones a estas problemáticas, además de ofrecer una base reutilizable y trazable que simplifique la toma de decisiones en lugares parecidos, incorporando aspectos de mantenimiento, sostenibilidad y comportamiento estructural, y facilitando su posterior implementación.

Para ello utilizaremos el programa BLADED para realizar simulaciones, basándonos en los datos obtenidos de la bibliografía, normativa y anexos del proyecto. Las simulaciones y resultados obtenidos serán posteriormente procesados mediante otros programas como Excel o MATLAB para procesar los resultados y presentarlos de forma clara. Además, se realizarán modelos 3D para visualizar la geometría y comprobar esfuerzos y desplazamientos. Finalmente, se elaborarán conclusiones, se expondrán las posibles limitaciones y se plantearán posibles futuras líneas de mejora.This Bachelor’s Thesis focuses on the study of the structural steel design of an offshore wind turbine, with particular attention to situations in which it is subjected to extreme loads. The industry’s drive to find efficient and renewable energy sources has established offshore wind as a viable and competitive option. However, these structures in offshore environments face a number of challenges, such as manufacturing, transport, and installation constraints, together with marine corrosion, fatigue due to cyclic wind and wave loading, extreme sea states, and seabed scour around the foundation. This project defines these issues and explores potential solutions, while also providing a reusable and traceable basis that simplifies decision-making in similar locations, incorporating maintainability, sustainability, and structural performance considerations, and facilitating later implementation.

To achieve this, the BLADED software will be used to run simulations based on data obtained from the literature, standards, and the project annexes. The simulations and results will then be processed using tools such as Excel or MATLAB to present the results clearly. In addition, 3D models will be developed to visualize the geometry and to check stresses and displacements. Finally, conclusions will be drawn, the main limitations will be discussed, and possible future lines of improvement will be proposed.