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Hablan las turbinas: como el ‘big data’ está transformando la energía eólica

Big data, servicios en la nube, el “internet de las cosas”… Si hace unos años decíamos que la información es poder, ahora el dicho parece haber mutado a “el big data es poder”. Las nuevas tecnologías han dado lugar a un gran abanico de posibilidades derivadas de la capacidad de recoger, combinar y analizar en poco tiempo enormes cantidades de datos obtenidos a partir de múltiples fuentes de información interconectadas. ¿Cómo está contribuyendo esta revolución de las comunicaciones al desarrollo de la energía eólica?

Aprendiendo de la tierra

8 millones. El Centro de Simulación Climática de la NASA procesa cada día 8 millones de observaciones meteorológicas. El análisis de estos datos a gran escala está facilitando el conocimiento y la comprensión de las pautas climáticas del planeta y de diferentes localizaciones como nunca antes había sido posible.

Esto es sólo un pequeño ejemplo de la gran cantidad de nueva información disponible gracias a las nuevas tecnologías que está revolucionando la gestión de activos de producción de energía. Optimización de recursos, mejora de la distribución, ahorro de costes, reducción del riesgo… La llegada de nuevos sistemas de análisis de datos está empujando la industria eólica hacia un gran paso adelante en términos de eficiencia y competitividad que impulsará previsiblemente las inversiones en el sector, una tendencia que se sumaría al aumento de las inversiones renovables alrededor del mundo ya registrado en 2015. Gracias a los nuevos programas informáticos, decidir la mejor ubicación de un parque eólico, por ejemplo, hoy incluye la consideración de los datos de la más diversa procedencia, desde predicciones meteorológicas a imágenes de satélite, datos geoespaciales o mapas de deforestación. El análisis de un parque eólico, que antes tardaba semanas, hoy se puede hacer en menos de una hora.

Hablan las turbinas

Evidentemente, la recogida y el análisis de datos no es nada nuevo. Los parques eólicos ya hace años que monitorizan las turbinas desde los centros de datos, entre otras cosas para poder ofrecer una predicción de generación al operador del sistema, aumentar la eficiencia del parque o predecir las necesidades de mantenimiento.

¿Cuál es la novedad entonces? Hasta ahora, y en general, los parques eólicos han funcionado como unidades autónomas. Con una gestión optimizada, las turbinas pueden operar como un conjunto interconectado, en lugar de competir por viento. Del mismo modo que un paciente se comunica con el médico, cada vez las turbinas están más capacitadas para comunicarse entre ellas y con los fabricantes, lo que supone una reducción de fallidas inesperadas y un incremento de la producción un incremento de la producción. El lenguaje para esta comunicación es, por supuesto, el big data.

De esta unión de dos grandes industrias del siglo XXI, las energías renovables y las tecnologías de la información, se prevé que surjan nuevas áreas de negocio enfocadas a redefinir la operación de unidades productivas y el rendimiento de activos. Es, podemos decir, el lado “geek” de la transición energética.

La carrera por el viento

La gestión de las turbinas de un parque eólico es como la Fórmula 1: para ganar la carrera es necesario un coche técnicamente excepcional y un piloto con unas habilidades excepcionales. Y también un equipo mecánico que se desvive por hacer las reparaciones y los cambios de piezas necesarios en el mínimo tiempo posible, a menudo avanzándose a la fallida del coche u optimizando el rendimiento, gracias a predicciones basadas en el análisis de datos.

En los parques eólicos, pero, se añade un elemento. Idealmente, la reparación debe hacerse a distancia para evitar la turbina y la pérdida de productividad que eso supone. Es por eso que el desarrollo de modelos de diagnóstico remoto, que permiten prever las necesidades técnicas de una turbina y repararla antes de que se pare o en un tiempo mínimo dentro de los tiempos calendarizados para trabajos de mantenimiento, ha sido clave para el desarrollo de la industria en las últimas décadas.

Evidentemente, si además se trata de un parque eólico offshore, donde los procesos de mantenimiento y reparación son más complejos, la importancia de los sistemas de diagnóstico remoto es aún mayor.

Salto cualitativo para el diagnóstico remoto

Con la llegada del big data y el constante desarrollo de herramientas de recogidas, combinación y análisis de datos procedentes de diferentes fuentes, los sistemas de diagnóstico remoto pueden llegar  a niveles de sofisticación antes inimaginables. Los operadores se benefician así del fácil acceso a especialistas ubicados lejos del parque, que trabajan con millones de datos recogidos a lo largo de años de experiencia combinados con proyecciones de futuro que realizan a partir de complejos cálculos automatizados en los cuales intervienen grandes cantidades de datos.

Estos avances afectan también a la mejora de la tecnología eólica, ya que los mismo sistemas de diagnóstico permiten recoger feedback después de una intervención técnica y otras informaciones de utilidad para los diseñadores y fabricantes, que tienen la posibilidad de escuchar “la voz de las turbinas” y mejorarlas continuamente.

Una industria conectada

El concepto big data está basado en una idea de interconexión que va más allá de los agentes tradicionales de un determinado sector industrial. Se estima que con el tiempo, la información resultante del análisis de datos no sólo estará disponible para operadores de parques eólicos y fabricantes de turbinas, si no que será también beneficiosa para muchos otros agentes, desde personal técnico a estudiantes e inversores.

Los retos ahora son la comunicación y la colaboración. Si los diferentes sectores y agentes se pusieran de acuerdo para poner sus datos en común y compartir-se el análisis, el resultado sería mucho más potente. Asimismo, queda aún importantes obstáculos para superar, como las amenazas a la seguridad que suponen Internet y la puesta en común de datos. En un contexto en que los ciberataques a infraestructuras críticas son cada vez más habituales, pero el desarrollo de sistemas de alto grado de seguridad avanza a toda velocidad, y es sólo cuestión de tiempo que se encuentren soluciones. Llegado el momento se podría, por ejemplo, promover el uso de un estándar común para la recogida y el almacenaje de datos que permitiría desbloquear la infinidad de oportunidades que el big data aun guarda para la industria eólica.

Son tiempos emocionantes, y nos queda mucho camino por recorrer.