Eólica flotante

CTC desarrolla un sistema de monitorización en tiempo real para las líneas de fondeo de aerogeneradores flotantes

CTC desarrolla un sistema de monitorización en tiempo real para las líneas de fondeo de aerogeneradores flotantes
La solución, basada en un Modelo de Orden Reducido entrenado con inteligencia artificial, reduce el tiempo de predicción un 99,95% respecto a las simulaciones dinámicas de referencia y abre la puerta al mantenimiento predictivo en tiempo real de infraestructuras eólicas marinas.

Monitorizar en tiempo real el estado de las líneas de fondeo de un aerogenerador flotante es uno de los retos técnicos más exigentes de la eólica marina. Estas líneas —los cables que anclan la plataforma al lecho marino— están sometidas a tensiones variables y continuas que determinan su vida útil y condicionan directamente la seguridad y eficiencia de toda la instalación. Hasta ahora, simularlas con precisión requería procesos computacionales de alta fidelidad que podían superar los cinco minutos por estimación, lo que hacía imposible su uso en tiempo operativo real. El Centro Tecnológico CTC acaba de presentar una solución que resuelve ese problema: un modelo capaz de estimar esas tensiones en menos de 0,15 segundos.

La innovación fue presentada por Marco Antonio Melgarejo, científico de Datos de CTC, en el 65º Congreso Internacional de Ingeniería Naval e Industria Marítima celebrado en Málaga, uno de los eventos técnicos de referencia del sector naval europeo, que reunió a 250 especialistas y cerca de 70 ponencias. La reducción del tiempo de predicción respecto a las soluciones de referencia es del 99,95%, un salto que transforma radicalmente las posibilidades de gestión operativa de este tipo de infraestructuras.

De la simulación offline al gemelo digital en tiempo real

El núcleo técnico de la solución es un Modelo de Orden Reducido (ROM) data-driven, entrenado con OrcaFlex, el software de referencia internacional para el análisis de sistemas de fondeo. Los modelos de orden reducido son aproximaciones simplificadas de simulaciones complejas que reducen drásticamente el número de variables sin sacrificar la precisión esencial del comportamiento del sistema.

La clave de este desarrollo no es solo la velocidad —aunque pasar de más de cinco minutos a menos de una sexta parte de segundo es un cambio de paradigma— sino lo que esa velocidad habilita: un análisis prácticamente continuo del estado real de cada línea de fondeo, que permite pasar de un enfoque offline y periódico a uno adaptativo y operativo.

Como explicó Melgarejo, la simulación completa sigue siendo imprescindible para el diseño y la validación de los sistemas de fondeo, pero el ROM propuesto aporta la velocidad necesaria para la gestión cotidiana de estas infraestructuras. Una vez que el sistema estima tensiones en tiempo real, puede calcular el daño acumulado por fatigade cada línea y anticipar su vida remanente, lo que permite planificar el mantenimiento según el estado real del fondeo en lugar de hacerlo en base a calendarios preventivos genéricos.

Menos inspecciones en alta mar, menor coste operativo

Las implicaciones prácticas son significativas. Las actuales tecnologías de monitorización en sistemas de fondeo offshore —robots, células de carga, sensores de alta gama— tienen un coste extraordinariamente elevado. En ese contexto, el desarrollo se integra con el Smart Sensor del proyecto MooringSense, una iniciativa europea liderada por el propio CTC orientada a reducir los costes de operación y mantenimiento en eólica flotante. El sensor desarrollado en MooringSense puede reducir en torno a un 90% el coste del sistema de monitorización respecto a otras tecnologías equivalentes.

El objetivo del proyecto en su conjunto es una reducción del 10% al 15% en costes de O&M de aerogeneradores flotantes, apoyándose en tecnologías de monitorización, control e integridad estructural. La solución presentada en Málaga es una pieza central de esa estrategia: los datos recogidos por el sensor alimentan el ROM, que los traduce en tensiones estimadas y, posteriormente, en cálculo de daño por fatiga, la información realmente útil para la planificación de inspecciones y el mantenimiento predictivo.

El siguiente paso es demostrar capacidad predictiva frente a simulaciones de referencia y extender el modelo al análisis de fatiga y vida remanente, consolidando así las bases de un gemelo digital completo del sistema de fondeo de una plataforma eólica flotante.

Una tecnología clave para la eólica flotante española

El contexto estratégico de este avance no es menor. España aspira a posicionarse como referente en eólica marina flotante —tanto en generación de I+D+i como en fabricación de estructuras e integración industrial— pero acumula un retraso notable en despliegue comercial respecto a otros países europeos. La Hoja de Ruta de Eólica Marina aprobada en 2021 y el PNIEC 2023-2030 fijan objetivos de entre 1 y 3 GW de eólica flotante para 2030, en el marco de alcanzar el 81% de generación renovable en el mix eléctrico nacional.

Soluciones como la desarrollada por CTC son precisamente el tipo de tecnología habilitadora que necesita ese despliegue: herramientas que reduzcan costes, mejoren la gestión operativa y hagan más competitivas las instalaciones flotantes en un entorno donde la rentabilidad del proyecto depende en gran medida de optimizar el mantenimiento en alta mar.