Diseño del sistema de anclaje de un aerogenerador en áreas marinas

Abstract

El presente trabajo trata sobre realizar el diseño del sistema de anclajes de un aerogenerador en áreas marinas. Para ello se ha analizado las diferentes tecnologías existentes para la fijación del aerogenerador al lecho marino. El aerogenerador se encuentra en una zona de aguas profundas, por ello las diferentes tecnologías que existen se basan en plataformas flotantes. La estructura estará formada por tres partes principales: líneas de amarre, ancla y estructura de flotación. Se parte de un diseño inicial dónde hay cinco líneas de amarre con tres posiciones diferentes: a 0º, 30º y 45º. Una vez se obtiene las cargas que sufren las líneas, se puede diseñar el ancla que se elige que sea una placa cuadrada enterrada, debido a sus sencillez de diseño y gran efectividad. Respecto a la estructura de flotación se opta por el tipo “buoy spar”, que se trata simplemente de una boya compuesta por un cilindro hueco y un lastre en su parte inferior. Las líneas de amare se encargar de que el aerogenerador no se mueva de su posición mientras que la estructura flotante se encarga de la flotabilidad y la estabilidad. El diseño final constará de 3 líneas de amarre hechas con polyester a 45º, 3 anclas cuadradas introducidas a un metro de profundidad y una boya de gran longitud con un lastre formado con hormigón con humo de sílice. Mediante cálculos se ha obtenido que el proyecto es rentable.

The present project deals with the design of the foundations of a wind turbine in marine areas. In order to achieve this, the different existing technologies for fixing the wind turbine to the seabed have been analyzed. The wind turbine is located in a deep water zone, so the different technologies that exist are based on floating platforms. The structure will consist of three main parts: mooring lines, anchor and flotation structure. It starts from an initial design where there are five mooring lines with three different positions: at 0º, 30º and 45º. Once the loads suffered by the lines are obtained, you can design the anchor that is chosen to be a square buried plate, due to its simplicity of design and great effectiveness. Regarding the flotation structure, the "buoy spar" type is chosen, which is simply a buoy composed of a hollow cylinder and a ballast in its lower part. Mooring lines ensure that the wind turbine does not move from its position while the floating structure is responsible for buoyancy and stability. The final design will consist of 3 mooring lines made with polyester tilted 45º, 3 square anchors introduced at one meter depth and a long buoy with a ballast formed with concrete with silica fume. Through calculations it has been obtained that the project is profitable.