El proyecto introdujo una innovadora plataforma eólica flotante, la X30, un prototipo a escala parcial cuya tecnología tiene el potencial de reducir costes significativos para el sector de la energía eólica marina flotante
El proyecto introdujo una innovadora plataforma eólica flotante, la X30, un prototipo a escala parcial cuya tecnología tiene el potencial de reducir costes significativos para el sector de la energía eólica marina flotante.
El proyecto PivotBuoy representa una iniciativa pionera en el mundo de las energías renovables. Se trata de la primera plataforma eólica flotante del mundo plenamente operativa con un sistema de amarre en tensión (TLP – Tensión Leg Platform en inglés) en exportar electricidad, así como el primer prototipo eólico flotante de España capaz de exportar electricidad a través de un cable submarino.
Una de las características más destacadas de la tecnología de X1 Wind reside en su novedosa configuración estructural con capacidad de producir un efecto pasivo tipo “veleta”, permitiendo que la plataforma se auto-oriente respecto al viento. Esto se consiguió mediante la integración de un sistema de amarre de punto único (SPM – Single Point Mooring en inglés) con un pequeño sistema de amarre en tensión, lo que elimina la necesidad de un mecanismo de orientación activo. Al combinarlo con una turbina a sotavento, este diseño innovador permite una revisión completa de la estructura flotante tradicional: sustituye la torre convencional por una plataforma en forma de "trípode" que destaca por su eficacia en la distribución de la carga. En consecuencia, esta reestructuración del diseño reduce significativamente el peso de la plataforma en comparación con los sistemas “Spar” y “Semisumergibles”.
A diferencia de los sistemas de amarre catenarios (sistemas más utilizados), el sistema de amarre TLP es especialmente adecuado para aguas profundas. De hecho, este sistema de amarre vertical permite un despliegue costo-efectivo de plataformas eólicas flotantes en profundidades que van desde los 60 metros hasta más de 500 metros. Además, su verticalidad permite una huella muy pequeña en el lecho marino (alrededor de 30x30 m. en una unidad de tamaño comercial), minimizando el impacto ambiental, mientras que las líneas catenarias se extienden horizontalmente entre 8 y 10 veces la profundidad del agua (a menudo alcanzando entre 1 y 2 km a cada lado de la plataforma flotante). Esta huella más pequeña mejora la compatibilidad con otras actividades marinas, como la pesca, y también permite un mayor número de plataformas en la misma zona marítima.
Aunque el objetivo principal del proyecto era probar la alineación, estabilidad y comportamiento dinámico de la plataforma, también se testeó la producción y exportación de electricidad a través de un cable dinámico. La principal motivación de esta decisión fue investigar cómo el sistema de amarre de la X30 (el TLP) podía reducir los movimientos y cargas del cable en comparación con los sistemas catenarios. Esta reducción tiene el potencial de aminorar la fatiga y extender la vida útil de este componente. Por lo tanto, en 2022 se instaló exitosamente un cable dinámico de 1,4 km. y 20 kV que permitió a la plataforma exportar electricidad a la red inteligente de PLOCAN y transmitir datos a través de su conexión de fibra óptica.
El proyecto PivotBuoy finalizó con el desmantelamiento del prototipo X30 en mayo del 2023, alineado con el calendario oficial del proyecto, arrojando excelentes resultados que se ajustan a las predicciones realizadas por los modelos de simulación.
En cuanto a la generación de energía, la turbina Vestas V29 (modificada para funcionar a sotavento) se ajustó bien a los modelos teóricos, sin señales de pérdida de potencia ni de aumento de la vibración 3P debido a la sombra del trípode. También cabe destacar que la turbina funcionó con el mismo controlador que su homóloga en tierra, destacando la estabilidad proporcionada por el TLP, la cual permitió a la plataforma mantener movimientos de “pitch” bajos en condiciones de producción normales.
El resultado más sobresaliente es que los datos mostraron una alineación muy buena respecto al viento utilizando su sistema de orientación pasivo. La plataforma mostró una alineación mejor que los datos disponibles públicamente de los sistemas de orientación activo tradicionales para vientos fuertes (>7,5 m/s) y una alineación similar para velocidades de viento más bajas (<7,5 m/s). Si se tienen en cuenta los mínimos requisitos de mantenimiento y la alta fiabilidad de los componentes utilizados en el sistema de orientación pasivo, las ventajas de este sistema se hacen aún más evidentes, especialmente cuando se aplica a parques eólicos marinos flotantes a gran escala.