Ingeteam desarrolla una gama de convertidores de potencia de media tensión para turbinas offshore de hasta 18MW

Ingeteam ha desarrollado el Ingecon Wind Full Converter MV, una nueva gama de convertidores de media tensión de topología Full Converter diseñada para mejorar el rendimiento de los aerogeneradores offshore más potentes del mundo. El convertidor ya está disponible para turbinas offshore de hasta 15MW y se prevé que esté listo para máquinas de 18MW en 2024.

Este desarrollo de Ingeteam forma parte del conjunto de componentes eléctricos junto con los generadores INDAR de alto rendimiento. Los convertidores y generadores eólicos de Ingeteam pueden combinarse e integrarse para formar una solución de tren de transmisión de potencia completa altamente optimizada y competitiva, adecuada para los entornos marinos más exigentes.

Mejora del rendimiento del tren de transmisión de potencia

Ingeteam ha desarrollado una gama de productos para topologías de turbina Full Converter, con el fin de satisfacer los exigentes requerimientos del mercado eólico offshore. Sus convertidores de potencia y generadores están diseñados con un objetivo común: maximizar el rendimiento energético, reducir el tiempo de inactividad de la turbina y ofrecer un sistema eléctrico optimizado altamente competitivo tanto en costes como en eficiencia.

Ingecon Wind Full Converter MV es el resultado de un diseño continuo y evolutivo basado en la tecnología de semiconductores HV IGBT. La evolución de la tecnología de IGBT HV durante los últimos años ha permitido ofrecer una solución que aumenta la densidad energética con mínimos cambios, ofreciendo un rendimiento superior en comparación con otras soluciones del mercado. El uso de IGBT HV, apuesta tecnológica y diferencial de Ingeteam, es una tecnología ampliamente utilizada que ha sido probada durante años de funcionamiento en ambientes hostiles como aplicaciones de tracción, marina y de dragado.

Los convertidores de potencia de topología Full Converter de Ingeteam pueden gestionar una potencia de hasta 18MW gracias a la paralelización de dos líneas de conversión, lo que proporciona redundancia en términos de operación, en caso de fallo de una línea de conversión. A diferencia de otras soluciones, la nueva gama Ingecon Wind Full Converter MV basada en la tecnología de semiconductor HV IGBTs, no requiere de un sistema de refrigeración doble, lo que permite alcanzar una densidad energética inigualable.

"Una de las principales topologías del tren de transmisión eléctrico de las turbinas se basa en dos conexiones eléctricamente independientes, una por línea de conversión. La redundancia del convertidor de potencia aumenta la disponibilidad de la turbina si falla una de las líneas de conversión. Esta es una ventaja clave en el mercado offshore, ya que aumenta el rendimiento energético y el retorno de la inversión", explica Carlos Gironés, director de I+D de Convertidores y Controles de Ingeteam Wind Energy.

Ingeteam también ofrece dos series de generadores diferentes para topologías de conversión full conversion. La serie INDAR PMG cuenta con generadores basados en la tecnología de imanes permanentes, que requieren muy poco mantenimiento y ofrecen una alta fiabilidad. La serie de generadores INDAR PMG abarca un amplio abanico de soluciones de refrigeración y niveles de tensión. Pueden adaptarse a máquinas de accionamiento directo, de velocidad media y de alta velocidad. Por otro lado, la serie INDAR IG está diseñada para configuración del tren de potencia del aerogenerador incluyendo una multiplicadora de 3 etapas acoplada al generador mediante un acoplamiento flexible y aislado.

Convertidores de nueva generación para aerogeneradores offshore multimegavatio

La solución de conversión de topología Full Converter de Ingeteam es una respuesta a algunos de los retos más importantes a los que se enfrenta el mercado eólico offshore en la actualidad. La próxima generación de convertidores para aerogeneradores multimegavatio orientados a aplicaciones offshore, debe ser capaz de garantizar el cumplimiento de los códigos de red más estrictos y de cumplir con las normas de calidad de red, cada vez más exigentes. Deben funcionar de forma fiable en los entornos marinos más hostiles y facilitar el mantenimiento, lo que contribuye de forma significativa a reducir el LCOE de la eólica offshore.

"Queríamos ofrecer a nuestros clientes, OEMs, que trabajan en el desarrollo de la próxima generación de en las turbinas offshore, una solución de conversión de energía que combinara un coste optimizado, una alta eficiencia, un mantenimiento sencillo y una mayor fiabilidad, todo ello combinado en un producto robusto. Años de I+D han dado lugar a una solución que, mediante la paralelización de dos líneas de conversión, puede superar los límites actuales de potencia nominal en media tensión y alcanzar los 18MW. Una solución tan vanguardista en el sector se perfila ya como tendencia para las futuras turbinas eólicas marinas", concluye Gironés.