Plataformas híbridas eólicas-solares marinas: Diseño resistente a la corrosión, operación y mantenimiento inteligentes y tecnología de transmisión de energía

Plataformas híbridas eólicas-solares marinas: Diseño resistente a la corrosión, operación y mantenimiento inteligentes y tecnología de transmisión de energía

Las plataformas híbridas eólicas-solares marinas integran turbinas eólicas y sistemas fotovoltaicos en el entorno marino, lo que representa una dirección innovadora para expandir el uso de energías renovables. Su funcionamiento fiable a largo plazo se basa en tres tecnologías fundamentales: diseño resistente a la corrosión, sistemas inteligentes de operación y mantenimiento, y transmisión eficiente de energía.

El diseño resistente a la corrosión es fundamental para las plataformas marinas. La estructura general de la plataforma, las torres de las turbinas eólicas, los soportes fotovoltaicos y todos los componentes expuestos deben emplear sistemas de recubrimiento anticorrosivo de alta resistencia (como recubrimientos multicapa de epoxi y poliuretano), y las estructuras portantes clave deben someterse a un tratamiento de galvanización por inmersión en caliente o de pulverización por arco eléctrico con aleación de aluminio y zinc. Los sujetadores suelen estar hechos de acero inoxidable o aleación de cobre-níquel. Todos los equipos eléctricos deben tener una clasificación de protección IP67 o superior, y la carcasa sellada está equipada con una válvula de ventilación para equilibrar la presión interna y externa. Esta protección integral tiene como objetivo resistir la corrosión a largo plazo causada por la alta niebla salina, la alta humedad, las salpicaduras de las olas y la radiación ultravioleta.

La operación y el mantenimiento inteligentes son clave para garantizar la eficiencia económica. Se ha construido un sistema de monitoreo remoto y mantenimiento predictivo utilizando tecnologías de IoT, drones y robótica. La plataforma está equipada con diversos sensores para monitorear continuamente la tensión estructural, la vibración, la corrosión y los datos de rendimiento del equipo, transmitiendo esta información al centro de control terrestre a través de cables submarinos o una red inalámbrica. Las inspecciones periódicas con drones pueden identificar automáticamente daños en el revestimiento o pernos sueltos; los robots submarinos pueden inspeccionar la estructura de la cimentación y el estado de los cables. Basándose en el análisis de big data, el sistema puede predecir los riesgos de falla del equipo, optimizar los periodos de mantenimiento y la programación de repuestos, y minimizar las costosas inspecciones manuales a bordo y el tiempo de inactividad.

La transmisión de energía es la etapa final de la conversión energética. La electricidad generada por la plataforma se recolecta mediante cables de recolección in situ y luego se transmite a la red eléctrica terrestre mediante tecnología de transmisión de CA de alto voltaje o CC flexible. Los cables deben poseer alta impermeabilidad, resistencia a la tracción, resistencia a la corrosión y resistencia a la adhesión de organismos marinos. Para las plataformas marinas, las estaciones convertidoras marinas son instalaciones esenciales que convierten y elevan la potencia a niveles de voltaje adecuados para la transmisión a larga distancia. Todo el sistema de transmisión debe contar con capacidades rápidas de localización y aislamiento de fallas para mantener la estabilidad de la red y acortar los tiempos de reparación.

Las plataformas híbridas eólicas-solares marinas son tecnológicamente complejas y requieren una alta inversión, pero pueden aprovechar eficazmente el vasto espacio y los recursos oceánicos para proporcionar energía limpia estable y a gran escala, lo que las convierte en un componente importante de la futura estructura energética. Con los avances en la ciencia de los materiales, la ingeniería marina y las tecnologías digitales, su viabilidad económica y fiabilidad seguirán mejorando.