Proyecto de hibridación de un parque eólico marino con un sistema de almacenamiento energético

Abstract

Este proyecto analiza la hibridación de un parque eólico marino flotante con un sistema de almacenamiento de energía mediante hidrógeno verde. El objetivo principal es estudiar, dimensionar y validar la viabilidad de una instalación capaz de aprovechar el enorme potencial de la energía eólica en aguas profundas, garantizando un suministro eléctrico estable y contribuyendo a la descarbonización del sistema energético.

El emplazamiento elegido se sitúa frente a la costa de A Mariña Lucense (Galicia), una zona con velocidades medias del viento superiores a 7,4 m/s y profundidades de hasta 130 m, lo que justifica el uso de tecnología flotante. El parque diseñado consta de 50 aerogeneradores Siemens Gamesa SG 14-236 DD, con una potencia total de 700 MW, cuya producción energética anual neta asciende a más de 2.100 GWh. Esta energía es en parte vertida a la red y en parte utilizada para alimentar una planta de electrólisis terrestre, donde se produce hidrógeno verde a partir del excedente eólico.

El sistema de electrólisis se basa en tecnología PEM, alimentada tras la conversión de la corriente alterna offshore en continua mediante transformadores y rectificadores IGBT. El hidrógeno generado se comprime y almacena a alta presión para su posterior uso energético, bien sea a través de la inyección en la red de gas, el uso industrial o la reconversión a electricidad. Esta solución híbrida permite superar la intermitencia inherente a la generación renovable, al tiempo que ofrece una alternativa limpia y flexible para almacenar y gestionar la energía.

En conjunto, este trabajo demuestra la viabilidad técnica y energética de hibridar eólica offshore flotante con almacenamiento mediante hidrógeno, presentando una solución escalable, eficiente y alineada con los objetivos europeos de transición energética y neutralidad climática.

This project analyzes the hybridization of a floating offshore wind farm with an energy storage system based on green hydrogen. The main objective is to study, size, and validate the feasibility of a facility capable of harnessing the vast potential of offshore wind in deep waters, ensuring a stable electricity supply and contributing to the decarbonization of the energy system.

The selected site is located off the coast of A Mariña Lucense (Galicia), an area with average wind speeds above 7.4 m/s and depths reaching 130 m, making floating technology the only viable option. The wind farm consists of 50 Siemens Gamesa SG 14-236 DD wind turbines, with a total installed capacity of 700 MW. Its annual net energy output exceeds 2,100 GWh, part of which is injected into the grid, while the rest powers an onshore electrolysis plant that produces green hydrogen from excess wind energy.

The electrolysis system is based on PEM technology and is fed with direct current obtained by converting the offshore-generated alternating current using transformers and IGBT rectifiers. The hydrogen produced is compressed and stored in high-pressure tanks for later use in industrial applications, gas network injection, or reconversion to electricity. This hybrid approach addresses the intermittency of renewable generation while offering a clean and flexible alternative for energy storage and management.

Overall, this project demonstrates the technical and energetic feasibility of hybridizing floating offshore wind power with green hydrogen storage. It presents a scalable and efficient solution aligned with European energy transition goals and climate neutrality targets. By combining two key technologies—offshore wind and hydrogen—it contributes to a more resilient and decarbonized energy system, reinforcing the strategic role of renewable energy in the future electricity mix.