Siemens Wind Power Tecnología de punta en aerogeneradores

Siemens Wind PowerTecnología de punta enaerogeneradoresEduardo Recordon Z.© Siemens AG 2009. All rights reserved.

Agenda• Perfil de la compañía• Visión de Siemens de la energía eólica• Siemens Wind Power• Portafolio productos energía eólica• Tecnología para parques eólicos on shore• Nuevas innovaciones, turbina Siemens sin caja multiplicadora• Transporte e instalación de aerogeneradores Siemens© Siemens AG 2009. All rights reserved.

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Siemens, áreas de negocioIndustryEnergyHealthcareCross-SectoractivitiesIndustry AutomationDrive TechnologiesBuilding TechnologiesOsramIndustry SolutionsFossil Power GenerationRenewable EnergyOil & GasEnergy ServicePower TransmissionImaging & ITWorkflow & SolutionsDiagnosticsSiemens IT Solutionsand ServicesSiemens FinancialServicesMobilityPower DistributionPage 4© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Siemens Energía:Productos y servicios en la cadena completa de energíaPage 5© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

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Energía eólica crecerá en todo el mundoTotal mercado eólico mundialbn €/a (nominal, 2.5% inflación)1230992006-20088610 32918262015-20192165386247462025-2030Fuente: Siemens Energy MOP3 scenario “Base Case” 2008PotencialAdicionalResto mundoAsia-PacíficoNorte AméricaEuropaTendencias de mercado• La eólica es una de las fuentes de energíarenovable con mayor potencial decrecimiento, cuenta con una tecnologíamadura y costos de inversión competitivoscon otras tecnologías de generación• El futuro mostrará un gran aumento enEEUU, Asia Pacífico y otros mercadosemergentes• Tendencia a turbinas de mayor tamaño yaprovechamiento de vientos de menorintensidadFP&L Horse Hollow, Texas,300 MW total, 2.3 MW wind turbinesPage 7© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Energía eólica en Latinoamérica:potencial y madurez de mercadoPage 8© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Capacidad Instalada (MW)Energía eólica en Latinoamérica: el futuro6.000Capacidad instalada esperada en energía eólica a 20205.0004.0003.0002.0001.000-Argentina Brasil Caribe Chile Colombia Costa Rica Peru OtrosFuente: Promedio de estimaciones de consultoras de mercadoCompilación realizada por SiemensPage 9© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Estado marcos regulatorios de apoyo en la Región ytendencias del mercado de ERNC• Chile: apoyo regulatorio a través de la Ley de Energías Renovables en (5% del totalde energía en contratos PPA firmados después de Sep 2007 debe ser renovable apartir de enero 2010).Page 10Tendencias de mercado• Primer paso positivo, pero mecánica de funcionamiento ha impedido que la señalde la multa se traspase a un mayor precio de PPA para desarrolladores• Nuevo Gobierno debe definir fórmula para objetivo de 20-20• Licitaciones gubernamentales para energías renovables: Brasil (1.500-2.000 MWeólicos), Perú (500 MW renovables), Argentina (Licitación ENARSA 1.000 MWrenovables ) y Uruguay (150 MW eólica)• Países buscan balance de matriz energética• Búsqueda de evitar dependencia a combustibles fósiles y fluctuaciones de precio• Extenso monitoreo de sitios con potencial eólico en todos los países de la Región• Creciente aumento de capacidades técnicas de profesionales del rubro© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

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Siemens Wind Power un socio sólido conpotencial de crecimiento y confiableSiemens Wind PowerAdquisición de empresa Danesa Bonus en 2004Actualmente 5,700 empleados (800 en 2004)2,100 MW instalados en 2008 (600 MW en 2004)Crecimiendo sostenido de dos dígitosFlota instalada: > 7,800 turbinas with > 8,900 MW capacidadNo. 1 mundial en parques eólicos offshorePage 12© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Siemens: líder mundial en parques eólicos off-shoreParques eólicos Siemens off-shoreBurbo Banks, UK, 2007Rødsand II, DK, 201025 x SWT-3.6-107 (90 MW)90 x SWT-2.3-93 (207 MW) 1)Rhyl Flats, UK, 2009Horns Rev II, DK, 200925 x SWT-3.6-107 (90 MW) 1)91 x SWT-2.3-93 (209 MW) 1)Lillgrund, SE, 2007Lynn / Inner Dowsing,48 x SWT-2.3-93 (110 MW)UK, 200854 x SWT-3.6-107 (194 MW)Middelgrunden, DK, 200020 x SWT-2.0-76 (40 MW)Sheringham Shoal,UK, 2011Samsø, DK, 200288 x SWT-3.6-107 (317 MW) 1) 10 x SWT-2.3-82 (23 MW)Greater Gabbard,Rødsand, DK, 2003UK, 2009/201072 x SWT-2.3-82 (166 MW)140 x SWT-3.6-107 (504 MW) 1)Vindeby, DK, 1991Gunfleet Sands, UK, 200911 x 450 (5 MW)30 x SWT-3.6-107 (108 MW) 1) Various DONG Projects,Gunfleet Sands II, UK 2009Northern Europe18 x SWT-3.6-107 (65 MW) 1) 500 x SWT-3.6 (1,800 MW) 1)1) En planificación o construcciónPage 13© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Suministro, investigación y ventasPresencia mundialSiemens Wind Power, oficinas y fábricas alrededor del mundoKeele (UK), Delft (NL),Aachen (DE)(Mechanics, grid,offshore)Boulder(wind &aerodynamics)Ft. Madison(blades)MadridUSA(planned fornacelles/ hub)OrlandoEngesvang(blades)Ølgod(hubs)Brande(Global HQ)India(planned)Aalborg(blades prod. &R&D bladedesign)China(planned for nacelle/ hub/blades)SingaporeCadena suministro Oficinas regionales Oficina ventas Investigación y desarrolloPage 14BremenHamburg(Europe HQ)Taastrup(Aerodynamics, structural dynamics,electrical systems)© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Siemens:Larga experiencia en la industria eólicaHistoria del Portafolio de Productos EólicosClase MW• CombiStall technology• SWT-1.0-54: 356 WTG• SWT-1.3-62: 1,520 WTG• SWT-2.0-76: 165 WTG• SWT-2.3-82: 506 WTGClase kW• Stall technology• SWT-0.6-44: 1,316 WTG• < 600 kW: 2,330 WTGSWT-0.6-44SWT-1.0-54Portafolio de productos antiguoPortafolio actual de productosSWT-1.3-62SWT-2.0-76SWT-2.3-82Clase Multi-MW• Pitch technology with variable speed• SWT-2.3-82 VS and SWT-2.3-93: 1,501 WTG• SWT-3.6-107: 98 WTGSWT-2.3-82 VSSWT-2.3-93SWT-2.3-101SWT-3.6-107Page 15© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Siemens ofrece soluciones completas paraparques eólicos con único proveedorScope de SiemensWind PowerPower TransmissionScope de Siemens wind Power:• Suministro deaerogeneradores• Transporte marítimo• Transporte terrestre• Instalación y puesta enservicioServivio • Colaboración y con cliente enMantenimientoenergy management y micrositingMV / HV-switchgearFACTS, subestacionesde transformaciónCableadoMV / HVServicio yMantenimientoAcceso a la red, HVDCPage 16© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

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Portafolio de aerogeneradores on-shoreSWT-2.3-82VS SWT-2.3-93SWT-2.3-101 SWT-3.0-101• Aerogeneradores de alta tecnología y gran eficiencia para un amplio rango de tipos de viento• Turbina SWT 2.3 MW 101, para vientos moderados, gran eficiencia con vientos Chilenos• SWT 3.0 101: El futuro, nueva tecnología para turbina 3 MW sin gearboxPage 18© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Aerogeneradores para cada tipo de recurso eólicoSiemens 2.3 MW, familia de productosSWT-2.3-82Aerogeneradores de 2.3 MWClase IEC: I AÁrea de barrido: 5,300 m²Energía anual @ 8 m/s: 7.7 GWhSWT-2.3-93Clase IEC: II AÁrea de barrido: 6,800 m²Energía anual @ 8 m/s: 9.0 GWhSWT-2.3-101Clase IEC: II BÀrea de barrido: 8,000 m²Energía Anual @ 8 m/s: 9.6 GWhPage 19© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Siemens SWT-2.3-101:el nuevo estándar paracondiciones de viento moderadasCompleta la familia SWT-2.3 conmejor rendimiento en condiciones deviento moderadas gracias a su mayorlargo de pala y área de barridoMayor energía generada y menosruido. En promedio, 7,5% másenergía @ 7,5 m/segPotencia[kW]2,5002,0001,5001,000Curvas de PotenciaSWT-2.3-101SWT-2.3-93Misma confiabilidad de la familiaSWT-2.35000051015Velocidad delviento [m/s]2025Page 20© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

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IntegralBlade®: tecnología superior de palasFabricación normal de palas por partes presentajunturas adhesivas que causan detrimento en vidaútil y son puntos débiles a los rayosLa tecnología única de Siemens IntegralBlade,basada en transferencia de resina al vacío enmoldes, utiliza palas cortadas en una pieza sinjunturas adhesivas, aumentando resistencia yfuerzaEstructura diseñada para 20 años de vida útil,resistencia estática y adecuada deflexión.Extenso proceso de testeo de cada partida depalas, simulación de 20 años vida útil100% de palas Siemens fabricadas in-house Fabricación de SWP integral blade, AalborgPage 22© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Pala 101 incluye nuevas mejoras aerodinámicasMejoras aerodinámicas de pala 101 respecto de pala 93Punto deseparacióndel flujoPerfil Blade SWT-3.0-101Perfil Blade tradicionalCtCt: indicador de cargasMayor cargaMenor cargaEl nuevo perfil aerodinámicoredistribuye las cargas de la palaanterior de 49 metros, reduciendo elmomento de flexiónPage 23B45B49Flatback &platformmReduced chordB45B49Se distribuye una mayor carga en laprimera sección de la pala y menoren la punta, aumentando eficienciay durabilidad© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Siemens NetConverter®desacopla el generador de la redEsquema de Siemens NetConverter®CajamultiplicadoraGMainNetConverter®TransformadorInterruptorRotorGenerador asíncronoRed eléctrica• Siemens NetConverter® provee conversión de potencia y soporte a la red• Hacia el generador convierte frecuencia variable AC a DC• Hacia el lado de la red convierte corriente DC a AC a la frecuencia de la red• Siemens NetConverter® posee rango de adecuación de parámetros a la red• Amplio rango de operación en frecuencia y voltaje, manejo de huecos de tensión• Control de reactivos• Mínimo contenido de armónicos y flicker• Siemens NetConverter® provee valor adicional al generador ahorrando costos deequipos de conexión a la redPage 24© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Esfuerzos estructurales requieren soluciones queaumenten vida útil de aerogeneradoresCausas de esfuerzos estructurales en aerogeneradores y sus desafíos1Manejo de cargasEvitar exceso de carga yposibles fatigas2Producción de energíaLimitación de paradas deservicio para prevenir excesode cargasTurbulenciaWind shearÁngulo de entrada3Manejo de activo en eltiempoMonitoreo y manejo de lavida útil del aerogeneradorPage 25© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Turbine Load Control system (TLC), solución paracargas excesivasSistema TLC permite, a través de monitoreo en tiempo real, operar el aerogeneradoren condiciones en las cuales normalmente se hubiese detenido la producción paraevitar fatigas, basándose en información del pasadoHa sido comprobado el positivo impacto de TLC en la energía anual generadacomparado con otras técnicas, al limitar pérdidas por energía no generada comoconsecuencia de apagar la turbinaTLC permite aplicar distintas estrategias de largo plazo de manejo de activos a travésde controlar en “consumo” de la vida útil del aerogeneradorPage 26© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

TCM: larga experiencia de Siemens con monitoreo devariables permite optimizar servicio y operación,maximizando entrega de energíaTurbine Condition Monitoring (TCM®)• Sistema TCM® permite monitoreo continuoon-line de vibraciones en la turbina con 6sensores ubicados en partes esencialescomo caja multiplicadora y generador• Objetivo de TCM ®:• Optimizar planificación de trabajos de servicio, reduciendo su costo• Reparación preventiva• Parada automática de turbina en caso de falla• Sistema certificado por Germanischer LloydPage 27© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Adquisición de datos, control y reporte víaSCADASCADA WebWPS permite:• Monitoreo• Eléctrico, mecánico, meteorológico y de lared• Control• Potencia activa, voltaje y factor de potencia• Operación en modo control de ruido• Control de estela• Reporte• Pronóstico y almacenaje de historia• Variedad de reportes y periodicidadSistema Siemens WebWPS SCADAPage 28© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Criterios de diseño relevantes en aerogeneradorespara mayor vida útil y mayor confiabilidadSelección de criterios de diseño relevantesSistema delubricaciónSistema de lubricación automático con controlde temperaturaSistema demovimientoReduce cargas excesivas con motores ymovimiento gradualGóndolade aceroMaterial robusto, bajo riesgo de incendio,protección a rayos (jaula Faraday)Sistema deenfriamientoAislamiento con intercambiadores de calorPage 29© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Innovaciones en tecnologíaDirect Drive• Elimina caja multiplicadora• Mayor eficiencia y confiabilidad• Menores pérdidas de energía• Reduce costos de mantenimiento• Primer aerogenerador 3.0 -101 direct drive ya lanzado almercadoHywind• Cooperación tecnológica de Siemens y Statoil Hydro,primer aerogenerador flotante• Elimina costos de fundaciones, permite instalar enprofundo suelo marino• Primera turbina prototipo instalada en Noruega en 2009Page 30© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Agenda• Perfil de la compañía• Visión de Siemens de la energía eólica• Siemens Wind Power• Portafolio productos energía eólica• Tecnología para parques eólicos on shore• Nuevas innovaciones, turbina Siemens sin cajamultiplicadora• Transporte e instalación de aerogeneradores Siemens© Siemens AG 2009. All rights reserved.

Siemens SWT-3.0-101:generando nuevo valor para elclienteBeneficios aerogenerador: SWT-3.0-101Nueva tecnología diseñada con generador deimanes permanentes que incrementa eficienciaDiseño más simple (nacelle más compacta,liviana y con 50% menos componentes)Menores partes móviles reducen complejidad.Menores requerimientos y costos demantenimientoDiseño compacto y de menor peso facilitantransporte e instalaciónEl rotor, palas de 101 m, hub y torres, todassoluciones ya utilizadas anteriormente porSiemens, periten una alta performanceaerodinámica, alta eficiencia y reducidas cargasa la turbinaPage 32© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

SWT 3.0 101 y su usoPerformance: Curva de PotenciaPotencia [kW]3.000Curva de potenciaSimilar performance que la turbina SWT 2.3101 en vientos moderados < 8 m/segSWT 3.0 101 especialmente recomendada encasos de:2.5002.000• Sitios de vientos altos clase IA1.5001.000• Sitios en que el espacio para cada turbinaresulta esencial (a mismo espacio requerido,3 MW en lugar de 2.3 MW)5000SWT-2.3-101SWT-3.0-1010 5 10 15 20 25Velocidad de viento [m/s]Page 33© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

SWT 3.0 101: Transporte y mantenimiento• Turbina diseñada para condiciones estándarde transporte con camiones normalmentedisponibles, nacelle transportada en una pieza• La remoción de la caja multiplicadora y lamenor cantidad de piezas (50% menos)incrementa confiabilidad y optimiza proceso demantenimientoPage 34© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Agenda• Perfil de la compañía• Visión de Siemens de la energía eólica• Siemens Wind Power• Portafolio productos energía eólica• Tecnología tradicional para parques eólicos on shore• Nueva tecnología Siemens sin caja multiplicadora• Transporte e instalación de aerogeneradoresSiemens© Siemens AG 2009. All rights reserved.

SWT-2.3 MW: partes del aerogenerador9 principales componentesBlades x 3Length: 45m. Weight: 12,000 kgNacelleWeight: 88,000 kg with transport frameHubWeight: 24,000 kgTop Tower SectionLength: 36m. Weight: 48,000 kgMid Tower SectionLength: 27m. Weight: 58,500 kgBase Tower SectionLength: 16m. Weight: 59,000 kgPower Unit, located inside base.Power unit connects the variable frequency generated powerto the grid.Page 36© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Transporte se efectúa en un promedio de 14camiones por aerogeneradorPage 37© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Transporte de palasTres palas por aerogenerador,11 tons cada unaPage 38© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Transporte de góndolasPage 3982 tons, no divisible© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Transporte de góndolasPage 40© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Transporte de torres en 3 seccionesTorre transportada en 3 secciones, la más grande, 70 tonsPage 41© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Transporte del HUBPage 42© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

What We Are MovingTransporte plantea grandesdesafíos logísticosPage 43© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Desafíos transportePage 44© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

FundacionesConversor AC/DCFundación deaerogeneradory transformador padmountedPage 45© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Caminos dentro del proyecto son item relevantePage 46© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Layout de llegada de componentesTop TowerNacelleFoundationMid TowerBladesHubPage 47© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Trabajo de grúaPage 48© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Instalación de aerogeneradoresPage 49© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

Instalación y configuración de grúaPage 50© Siemens AG 2009. All rights reserved.E R WP SP MK

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