Proceso de fabricación y montaje de Aerogeneradores
Gamesa, uno de los principales fabricantes mundiales de aerogeneradores y líder en España en el sector de fabricación, venta e instalación de turbinas eólicas, cuenta con un nivel de integración vertical único en su sector, que incluye una de las más amplias capacidades industriales.
Gamesa diseña y fabrica sus propias palas, raíces de pala, moldes para la fabricación de palas y torres, además de realizar el ensamblaje del aerogenerador. Adicionalmente, Gamesa cuenta con empresas que fabrican otros componentes críticos del aerogenerador, como multiplicadoras, generadores y convertidores. Esta capacidad industrial permite que se controle integralmente el proceso de producción del aerogenerador, desde el diseño a la fabricación de los distintos componentes, ofreciendo la máxima calidad y acortando al máximo los períodos de entrega.
Nacelles
| Plantas de Ensamblaje de Nacelles de Gamesa | Área total (en m2) |
|
|---|---|---|
| Sigüeiro | La Coruña (España) | 15.235 |
| Tauste | Zaragoza (España) | 17.000 |
| Ágreda | Soria (España) | 44.100 |
| Medina del Campo | Valladolid (España) | 83.622 |
| Fairless Hills | Pensilvania (USA) | 31.150 |
| Tianjin | China | 41.640 |
| Chennai | India | 12.950 |
Gamesa cuenta con siete centros productivos dedicados al ensamblaje de las nacelles de sus aerogeneradores. En conjunto, estos centros ocupan una superficie total de 245.697 m2 y suman una capacidad productiva anual superior a 4.000 MW.
- 1. Ensamblaje del bastidor
Ensamblado el sistema de giro con sus motores de orientación, columnas y grupo hidráulico, y una vez superado el test de giro, se ensambla el conjunto con el bastidor trasero. A continuación, se colocan las vigas rail, el polipasto de servicio y se cablea el armario de control.
- 2. Ensamblaje de la multiplicadora
Se coloca el conjunto de la nacelle dentro de la carcasa inferior y se ensamblan el transformador de potencia y el subconjunto eje principal/multiplicadora.
- 3. Ensamblaje del generador
El proceso continúa con el ensamblaje y alineado del generador y la conexión eléctrica de todos los componentes al armario de control. Una vez conexionados, se somete a la nacelle a una completa verificación final, simulando su funcionamiento en el parque eólico.
- 4. Ensamblaje de la carcasa
Superado con éxito el test de verificación de la nacelle, se ensambla la carcasa superior, y la nacelle se encuentra lista para ser enviada al parque eólico que corresponda.
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- Multiplicadora G8X
Se compone de tres etapas combinadas, una planetaria y dos de ejes helicoidales paralelos. La relación de multiplicación en las G8X es 1:100,5 para máquinas de 50 Hz y 1:120,5 para máquinas de 60 Hz.
- Generador G8X
Generador eléctrico de 2 MW de potencia nominal, altamente eficiente, de 4 polos, doblemente alimentado con rotor devanado y anillos rozantes. El rango de velocidad de giro es de 900 - 1.900 rpm. con una velocidad nominal de 1.680 rpm. La tensión de salida es de 690 V AC.
Torres
| Plantas de Fabricación de Torres de Gamesa | Área total (en m2) |
|
|---|---|---|
| Olazagutía | Navarra (España) | 13.832 |
| Cadrete | Zaragoza (España) | 14.520 |
| Linares | Jaén (España) | 49.463 |
| Avilés | Asturias (España) | 70.000 |
| Tajonar | Navarra (España) | Utillaje |
Gamesa dispone de centros de producción propios de fabricación de torres de aerogeneradores a través de la compañía Windar y además de una planta de utillaje. Estos centros están localizados en Navarra, Asturias, Zaragoza y Jaén. Todas estas plantas cubren alrededor del 36% de la necesidad de torres de Gamesa. El otro 64% se subcontrata a talleres de calderería, lo que permite conseguir una minimización de los costes logísticos de los proyectos.
- 1. Recepción y control de calidad de planchas de acero
Los cilindros que componen la torre de un aerogenerador parten de unas láminas de chapa oxicortada e imprimada.
- 2. Curvado
Estas láminas son introducidas en una máquina con tres grandes rodillos que van conformando las virolas.
- 3. Soldado
Las virolas se sueldan por arco sumergido hasta formar secciones de diferente longitud.
- 4. Granallado, pintado y secado
La estructura se introduce en el túnel de pintado y secado. Terminada la torre en chapa, se procede al tratamiento superficial, que consiste en un granallado con doble acero y un recubrimiento de tres capas de pintura, consiguiendo una protección C-5.
- 5. Ensamblaje de elementos auxiliares
Una vez la torre está seca, se procede al montaje de todos los elementos de servicio, tales como plataformas y escaleras.
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- Tramos
En función del modelo y de la altura requerida (de 14 a 29 metros), los tramos pueden estar formados por un número de virolas que va de 4 a 12.
| Gama | Modelo | Alturas de torre |
|---|---|---|
| G5X | Gamesa G52-850kW | 44, 49, 55, 65 metros |
| G5X | Gamesa G58-850kW | 44, 55, 65, 71* metros |
| G8X | Gamesa G80-2.0MW | 60, 67, 78, 100 metros |
| G8X | Gamesa G87-2.0MW | 67, 78, 100 metros |
| G8X | Gamesa G90-2.0MW | 78, 100 metros |
| *Disponible en Alemania con certificación DIBT WZII | ||
Palas
| Plantas de Fabricación de Palas de Gamesa | Área total (en m2) |
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|---|---|---|
| Alsasua | Navarra (España) | 19.000 |
| Somozas | La Coruña (España) | 86.650 |
| Miranda de Ebro | Burgos (España) | 18.500 |
| Albacete | Albacete (España) | 35.000 |
| Tudela | Navarra (España) | 9.670 |
| Ebensburg | Pensilvania (USA) | 88.981 |
| Tianjin | China | 75.000 |
Las palas que Gamesa incorpora en sus aerogeneradores son de diseño y fabricación propia e incluyen la aplicación de las más modernas tecnologías, como la utilización de componentes en fibra de carbono en los modelos Gamesa G87-2.0 MW, Gamesa G90-2.0 MW y Gamesa G128-4.5 MW, además de la pala seccionada en su última plataforma Gamesa G10X-4.5 MW. Gamesa cuenta con siete centros de producción de palas que atienden una fabricación superior a 3.500 MW/año. Además Gamesa cuenta con una fábrica de raíces de pala en Cuenca, con una capacidad productiva anual de 5.000 unidades.
| Plantas de Fabricación de raíces de Pala de Gamesa | Área total (en m2) |
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|---|---|---|
| Cuenca | Cuenca (España) | 12.500 |
- 1. Fabricación de la viga
Tomando como base materiales compuestos por fibra de vidrio y fibra de carbono, preimpregnados con resina epoxy, se cortan distintas telas que se colocan en un molde y posteriormente se someten a un proceso de curado.
- 2. Fabricación de las conchas
Tras aplicar una capa de pintura que servirá como protección de la pala, la fibra de vidrio es utilizada para la fabricación de las conchas, siguiendo el mismo proceso de fabricación que la viga.
- 3. Ensamblaje
Una vez obtenidas las dos conchas, se procede al ensamblaje y pegado de la viga entre las dos conchas.
- 4. Curado
El conjunto ensamblado pasa nuevamente por el horno hasta formar una unidad compacta.
- 5. Desbarbado y pulido
Desmoldado el conjunto que constituye la pala, se pasa a la zona de acabado, donde se terminarán los bordes de ataque y salida de la pala, y se realizará una última revisión de ésta.
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| Gama | Modelo | Diámetro rotor |
|---|---|---|
| G5X | Gamesa G52-850kW | 52 m. |
| G5X | Gamesa G58-850kW | 58 m. |
| G8X | Gamesa G80-2.0MW | 80 m. |
| G8X | Gamesa G87-2.0MW | 87 m. |
| G8X | Gamesa G90-2.0MW | 90 m. |
Montaje
Gamesa utiliza medios de transporte especializados para trasladar sus aerogeneradores al parque eólico de destino. Estos medios facilitan el acceso a cualquier terreno, incluso a los más complejos, con el menor impacto ambiental. Una vez en destino, un experimentado equipo humano realiza el montaje de las turbinas. Finalmente, Gamesa lleva a cabo la fase de puesta en marcha y realiza la operación y mantenimiento a lo largo de la vida operativa de los aerogeneradores.
Obra civil y cimentación
Previo al transporte y el montaje del aerogenerador, se realizan tareas de adecuación del terreno, tales como el hormigonado y la construcción de la plataforma de montaje, la cual requiere una compactación adecuada para soportar pesos de unos 4kg/cm2.Obra civil y cimentación.
- 1. Montaje de la torre
Los tramos de torre se colocan uno encima de otro mediante grúas de celosía. Éstas pueden ser de oruga o de gatos hidráulicos. Las de oruga, con anchos entre 8,5 y 10 m., pueden cambiar de posición fácilmente. Las de gatos, con 5 m. de ancho, son aptas para trabajar en terrenos difíciles por su estrechez.
Una vez colocados los tramos, el personal de campo une y ensambla las piezas.
La ubicación y la altura del aerogenerador son estudiados previamente para garantizar el máximo aprovechamiento del viento. - 2. Montaje de la nacelle
Una vez montada la torre se procede a la instalación de la nacelle, la cual se acopla al último tramo de la torre. En paralelo al montaje del aerogenerador se procede a la conexión eléctrica de todos los componentes.
- 3. Montaje del rotor
El montaje puede realizarse en tierra, acoplando las tres palas al buje, o bien pala a pala. Este último método requiere menor espacio de maniobra y permite que el montaje se haga con más rapidez. Una vez que la nacelle está instalada, se suben el buje y el cono y después se elevan las palas, horizontalmente, una a una.