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Optimización del Diseño de la Red Eléctrica Offshore para Energía Eólica Flotante-Una Revisión

Autores: Kallinger, Magnus Daniel; Rapha, José Ignacio; Trubat Casal, Pau; Domínguez-García, José Luis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Optimización del Diseño de la Red Eléctrica Offshore para Energía Eólica Flotante-Una Revisión


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Desarrollo sostenible

Palabras clave

Red eléctrica
Optimización de diseño
Turbinas
Subestaciones
Pérdidas por estela
Pérdidas de energía
Cables
Fiabilidad
Costo operativo
Costo de desmantelamiento
Costo nivelado de energía
Parques eólicos marinos
Enfoques de optimización
Parques eólicos flotantes
Metaheurísticas
Problema combinatorio
Desafíos de los parques eólicos flotantes
Fiabilidad
Mantenibilidad
Métodos de control de parques eólicos.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La optimización del diseño de la red eléctrica debe considerar la ubicación de turbinas y subestaciones e incluir efectos como las pérdidas por estela, las pérdidas de energía en los cables, la disponibilidad de diferentes tipos de cables, las pérdidas de energía basadas en la fiabilidad y los costos operativos/desmantelamiento además del costo de inversión inicial. Por lo tanto, optimizar el costo nivelado de energía es beneficioso para capturar efectos a largo plazo. La principal contribución de este artículo de revisión es identificar los trabajos y tendencias actuales sobre la optimización del diseño eléctrico para parques eólicos marinos, así como analizar la aplicabilidad de los enfoques de optimización encontrados a parques eólicos flotantes a escala comercial que apenas han sido investigados hasta ahora. Considerando múltiples subproblemas (es decir, micrositio y cableado), los enfoques simultáneos o anidados son ventajosos ya que evitan la optimización secuencial de los problemas individuales. Para hacer frente a este problema combinatorio, las metaheurísticas parecen ofrecer resultados óptimos o al menos cercanos a lo óptimo, siendo computacionalmente mucho menos costosas que los métodos deterministas. Se ha encontrado que la energía eólica flotante presenta nuevos desafíos que no han sido (o solo insuficientemente) considerados en los trabajos de optimización actuales. Esto también se reflejará en una mayor complejidad y, por lo tanto, influirá en la idoneidad de las técnicas de optimización aplicables. Nuevos aspectos incluyen la movilidad de las estructuras, las configuraciones e interacciones de los cables dinámicos y los sistemas de mantenimiento de posición, la mayor probabilidad de lechos marinos heterogéneos predominantes que introducen zonas de prioridad respecto a la instalación de anclajes y risers, la mayor importancia de la fiabilidad y mantenibilidad debido a límites meteorológicos más estrictos, y nuevos métodos de control específicos para parques eólicos flotantes para reducir las pérdidas de energía. Todos estos aspectos son cruciales a considerar al optimizar a fondo el costo nivelado de energía de parques eólicos marinos flotantes a escala comercial.

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