Integración de Sistemas de Sensores Embebidos para la Monitorización Estructural de Componentes en Energía Eólica
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Dentro de los retos que afronta actualmente el sector eólico el incremento en la capacidad de las turbinas (incluido repowering) y los avances tecnológicos para optimizar su instalación, operación y mantenimiento son claves para reducir progresivamente el coste. Por todo ello, el uso de sistemas de sensorizado avanzados para la monitorización de la fabricación (Process Health Monitoring, PHM) y la salud estructural (Structural Health Monitoring, SHM), así como de modelos de predicción de potenciales fallos, es clave para desarrollar estrategias de mantenimiento más eficaces que permitan prevenir daños, reducir tiempos fuera de servicio y extender la vida útil de componentes críticos logrando que se reduzcan los costes de operación y mantenimiento (O&M) y se optimice el rendimiento de los activos. El presente estudio se enmarca dentro del proyecto de Colaboración público-privada 2022 SENECA en el que se pretende mejorar la O&M de estructuras en energía eólica mediante la generación y explotación de datos obtenidos a través de un nuevo sistema de monitorización basado en la combinación de sensores de fibra óptica tipo Fiber Bragg Grating (FBG) y fibras piezorresistivas basadas en CNTs (Carbon Nano Tubes), que a su vez han sido recubiertos mediante un proceso de extrusión automatizado con materiales de matriz termoplástica, generando una nueva tecnología de sensores unifilares (SUF) que serán embebidos en la estructura de las palas eólicas con el fin de conocer el comportamiento estructural de este componente y, además permitirán obtener información durante la fabricación de los mismos. Este trabajo tiene por objetivo mejorar el conocimiento sobre diseño, fabricación y operación de estructuras eólicas avanzadas a través de la generación de datos a lo largo de su ciclo de vida mediante la integración de las dos tipologías de sensores avanzados unifilares mínimamente invasivos en las fibras secas de carbono durante el proceso de fabricación por infusión.
