Extensión de vida útil del
parque eólico

La primera fase del análisis consiste en una modelización detallada de las condiciones del viento, donde se estudian:

• Turbulencia real del emplazamiento.
• Cizalladura vertical y ángulos de entrada del viento.
• Distribuciones de Weibull por celda de cálculo.

Este input es clave para un cálculo preciso de cargas aeroelásticas, permitiendo evaluar cómo impacta el viento real sobre la estructura de cada aerogenerador.

La segunda fase evalúa el comportamiento operativo real de cada unidad, incluyendo, entre otros:

• Transitorios y alarmas por velocidad de viento.
• Desalineaciones de yaw en producción y parada (idling).
• Cargas adicionales por acumulación de hielo.
• Paradas prolongadas o estacionales.
• Degradación superficial de las palas.

Asimismo, se revisan los O&M track records (Work Orders) y los informes relevantes que hayan podido afectar la operación, integrando esta información en el análisis.

Esta información se consolida para representar con fidelidad el modo de funcionamiento real del activo.

En esta fase se desarrollan modelos aeroelásticos específicos por tipología y configuración, representativos del comportamiento estructural y dinámico real de la máquina.

Los modelos se construyen considerando las características técnicas del aerogenerador (geometría, propiedades estructurales, sistemas de control y condiciones operativas) y se someten a procesos internos de validación y consistencia, garantizando su fiabilidad para el análisis de cargas y vida remanente.

Estos modelos constituyen la base técnica sobre la que se realizan las evaluaciones estructurales posteriores.

En la cuarta fase, se llevan a cabo simulaciones aeroelásticas tanto en condiciones de diseño como en las condiciones reales del emplazamiento. Esto permite:

• Calcular mapas de carga y espectros de daños por fatiga acumulativos.
• Detectar la vida útil efectiva de cada componente estructural.
• Estimar la esperanza de vida por celda de cálculo y por unidad.

Con estos datos, es posible identificar con precisión las acciones de extensión de vida más efectivas y establecer una jerarquía de riesgos por componente.

La quinta fase del análisis aborda las incertidumbres asociadas a cada componente, utilizando protocolos propios basados en FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis).

Este estudio cuantifica la incertidumbre de las principales variables y procesos que afectan al cálculo de vida útil:

• Datos históricos y actuales del parque eólico.
• Caracterización del viento.
• Información sobre operación y mantenimiento.
• Modelo aeroelástico del aerogenerador.
• Métodos de cálculo e informes generados.

Además, se realiza un seguimiento de 241 parámetros críticos, con puntuaciones según:

• Nivel de criticidad de los datos.
• Fuente de origen.
• Escenario seleccionado para el análisis.

Este enfoque permite valorar el riesgo y la fiabilidad de las predicciones, aportando una base sólida para la toma de decisiones operativas y estratégicas.

En esta fase se ajusta la estrategia de mantenimiento a las condiciones reales de operación y al estado estructural estimado de la máquina.

A partir de los resultados del análisis, se identifican componentes críticos y mecanismos de degradación relevantes, definiendo:

• Prioridades de inspección.
• Ajustes en frecuencias de mantenimiento preventivo.
• Acciones específicas de mitigación o refuerzo.
• Recomendaciones para optimizar disponibilidad y fiabilidad.

El objetivo es alinear el plan de O&M con el comportamiento real del activo, reduciendo incertidumbre técnica y optimizando costes a lo largo de la vida extendida.

A partir de los resultados estructurales y de los Modelos de Fiabilidad, se desarrollan escenarios técnico-financieros que integran probabilidad de fallo, degradación esperada y exposición al riesgo en vida extendida.

Los escenarios se configuran según:

• Modelo de contrato de O&M.
• Precios de la energía e incentivos de mercado.
• Regulaciones aplicables.
• Estrategias de mantenimiento adoptadas.
• Oportunidades de repowering parcial o total.
• Impacto en flujos de caja y capacidad de servicio de la deuda.

Este análisis permite evaluar de forma integrada el riesgo técnico y la sostenibilidad financiera del activo.

Se evalúan oportunidades de repowering parcial o total, tanto en fase preconstructiva como sobre activos en operación, analizando su viabilidad técnica y su impacto estructural, operativo y financiero.

El análisis consideran:

• Compatibilidad estructural y cargas resultantes.
• Integración con infraestructuras existentes.
• Impacto en producción y fiabilidad.
• Requisitos regulatorios y permisos aplicables.
• Comparativa económico-financiera frente a la extensión de vida.

Este enfoque permite determinar si el repowering constituye una alternativa óptima frente a la operación en vida extendida.

Desarrollo de una caracterización preliminar del recurso eólico y condiciones operativas, siguiendo el enfoque conceptual de P80/P90 pero con un nivel de detalle simplificado.

Se evalúan, entre otros, parámetros típicamente asociados a la clasificación IEC:

• Velocidad media del viento (Mean Wind Speed).
• Intensidad de turbulencia (TI).
• Distribución de velocidad (Weibull).
• Perfil vertical y shear.
• Condiciones extremas representativas (evaluación indicativa).

Contraste de condiciones de diseño tipo (Type) frente a condiciones reales del emplazamiento (Site) mediante la base de datos analítica de Nabla.

La comparación Type vs. Site, junto con la estimación preliminar de consumo de vida basada en resultados analíticos previos compatibles con el caso de estudio, permite:

• Identificar potencial de extensión de vida.
• Estimar niveles de exposición estructural representativos del site y de la plataforma.
• Derivar estimaciones indicativas de probabilidad de fallo por componente.

A partir de los resultados estructurales y de los Modelos de Fiabilidad, se desarrollan escenarios técnico-financieros que integran probabilidad de fallo, degradación esperada y exposición al riesgo en vida extendida.

Los escenarios se configuran según:

• Modelo de contrato de O&M.
• Precios de la energía e incentivos de mercado.
• Regulaciones aplicables.
• Estrategias de mantenimiento adoptadas.
• Oportunidades de repowering parcial o total.
• Impacto en flujos de caja y capacidad de servicio de la deuda.

Este análisis permite evaluar de forma integrada el riesgo técnico y la sostenibilidad financiera del activo.

En fase preconstructiva, de repowering parcial o de repowering total, el High Level Analysis (HLA) permite evaluar de forma temprana la adecuación entre plataforma y emplazamiento, sin necesidad de desarrollar modelos aeroelásticos específicos.

El análisis incluye:

• Evaluación preliminar Site vs. Platform.
• Caracterización simplificada de condiciones IEC (Mean Wind Speed, TI, shear, extremos representativos).
• Estimación indicativa de consumo de vida basada en resultados analíticos previos compatibles.
• Identificación de potencial de extensión de vida y exposición estructural.
• Soporte técnico a la selección de clase IEC y configuración inicial.

Este enfoque proporciona una base técnica sólida para decisiones tempranas de diseño, inversión y estructuración contractual.

Desarrollo de un mapa de riesgos del parque eólico a partir de:

• Resultados de vida estructural (P90, P80 o P70).
• O&M track record (Work Orders) y datos históricos de operación.
• Información técnica relevante por plataforma y emplazamiento.

Se perfilan tasas de fallo fatigue-driven y random para componentes estructurales, rotacionales y eléctricos, obteniendo una representación cuantificada del riesgo por componente y por activo.

Mapeo de CAPEX y OPEX de mantenimiento (preventivo y correctivo) adaptado al mapa de riesgos global del parque.

El modelo incorpora:

• Costes de O&M, reparaciones y reemplazos.
• Downtime vs. precio de la energía.
• Marco regulatorio e incentivos aplicables.
• Logística y accesibilidad del emplazamiento.
• Contrato de mantenimiento en vigor y estructura contractual.

El resultado es una estimación estructurada del coste de extensión de vida y su impacto en flujos de caja.

Adaptación del modelo a diferentes estrategias de mantenimiento y gestión del activo:

• FSA (Full Service Agreement).
• Limited scope / split contract.
• Estrategias de mantenimiento optimizado.
• Gradual dismantling.
• Repowering parcial o total.

Se obtiene un estudio financiero de sensibilidad y los inputs clave para el modelo financiero, permitiendo comparar distintos casos de negocio y estrategias de inversión.