Boletín de Aniversario n.º 6: “40 años, 46 tipos de aerogeneradores: innovaciónes en movimiento”
Desde 1985, nos hemos comprometido a ofrecer las mejores soluciones tecnológicas para satisfacer las necesidades de nuestros clientes. En los últimos 40 años, nuestros ingenieros han desarrollado incansablemente una amplia gama de aerogeneradores basados en diversos conceptos; más de 46 en total. – Creados inicialmente en dos empresas diferentes y, desde 2016 como Nordex Group, representan un logro notable que refleja décadas de innovación. Enhorabuena a todos los participantes. 👌
En los inicios de la industria eólica, se daba por sentado que el aumento del tamaño de los aerogeneradores reduciría los costos, al igual que ocurría en la aviación. Se esperaba que la energía eólica siguiera una trayectoria económica similar. Sin embargo, la dinámica de costos de la electricidad generada a partir del viento y su rendimiento energético resultaron ser muy diferentes. Con el tiempo, el sector cambió de enfoque: en lugar de limitarse a aumentar la capacidad instalada, se hizo hincapié en combinar mayores diámetros de rotor con una potencia nominal optimizada y torres más altas.
Acompañemos a nuestros ingenieros Michael Franke, VP Global Engineering, y Migueltxo Núñez, Chief Technology Officer, en un viaje por el tiempo en el que exploraremos las características clave del diseño y los conceptos de plataforma de determinados tipos de aerogeneradores terrestres desarrollados por Nordex Group durante los últimos 40 años. Estos aerogeneradores, populares en su día, poco a poco fueron sentando las bases de la actual tecnología avanzada de Nordex Group. Y no te pierdas el test al final 😎.
En retrospectiva, podría parecer una simple cifra: 46. Esa es aproximadamente la cantidad de diferentes tipos de aerogeneradores terrestres que han diseñado y desarrollado los ingenieros de Nordex Group, han instalado los equipos de Project Management y han mantenido los equipos de Service durante los últimos 40 años, sin contar los diversos diseños de torre y las variantes de altura de buje de cada modelo. En otras palabras, introducimos más de un tipo de aerogenerador al año ¡como mínimo!
Este logro resulta aún más impresionante si se tiene en cuenta el crecimiento de la longitud de las palas de rotor, el aumento de la capacidad instalada de 250 kW a 7 MW y el incremento de la altura de buje, de unos 30 metros a más de 179 metros en la actualidad.
Los primeros aerogeneradores Nordex: todas máquinas reguladas por pérdida de sustentación
A finales de los ochenta y principios de los noventa, Nordex introdujo sus primeros aerogeneradores. Para los estándares actuales, eran pequeños, pero, en aquella época, eran impresionantes. Estos aerogeneradores tenían un rotor de menos de 30 metros de diámetro y una producción de energía de 250 kW. Pero no subestimemos su importancia: El N27/250, lanzado en 1987, fue el mayor aerogenerador fabricado en serie del mundo. (Véase también la edición N.º 2, «El primer aerogenerador de la marca Nordex»).
Pocos años más tarde, Nordex ya había ampliado el tamaño de sus rotores y desarrollado nuevos modelos con diámetros de rotor superiores a 50 metros. El primero, el N52/800, generaba 800 kW, más del triple de la capacidad de los primeros aerogeneradores de Nordex. Nordex abrió entonces nuevos caminos con la introducción del N52/1000, entrando en la categoría de los megavatios y convirtiéndose en la primera empresa del mundo en producir aerogeneradores de megavatios de capacidad en serie.
¿Lo sabías? En aquel momento, Nordex también optimizó el tamaño de la nacelle y redujo la longitud de las palas para un modelo especial. Esto le permitió transportar esta nacelle fácilmente en contenedores perfectos para el transporte al extranjero.
Aquí se puede ver el interior de los diseños de aerogenerador N52/1000 y N54/1000:
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El último aerogenerador de megavatios de esta clase se convirtió más tarde en la base técnica de la siguiente generación de modelos: el N60/1300 y el N62/1300. En los años siguientes, estos aerogeneradores se convertirían en las estrellas de Nordex. Pero, ¿qué tenían en común todos estos primeros aerogeneradores Nordex?
Michael Franke: «Ampliamente adoptada en los años ochenta y principios de los noventa, la regulación por pérdida de sustentación era habitual, lo que hacía que los aerogeneradores fueran sencillos y rentables. Sus rotores accionaban generadores mediante multiplicadoras conectadas directamente a la red sin convertidores electrónicos. La salida se regulaba mediante la pérdida de sustentación aerodinámica. En caso de error o con velocidades de viento elevadas, el rotor se frenaba mediante las puntas de las palas, que se liberaban y giraban hacia fuera impidiendo que se generara una sobrevelocidad».
Las máquinas reguladas por pérdida de sustentación tuvieron bastante éxito en aquella época. A finales de los noventa, Nordex coprodujo en China un modelo de 600 kW, el N43/600 y, en 1999 ya había alcanzado el 76% del mercado. Ese mismo año, Nordex también completó su aerogenerador número 1.000, todos ellos regulados por pérdida de sustentación.
“Pero la tecnología también alcanzó sus límites”, continúa Michael. “El funcionamiento a velocidad fija era menos eficiente y tenía peor regulación de potencia que los sistemas posteriores con control de paso, que son esenciales para la estabilidad de la red y su conformidad. Así, el concepto de pérdida de sustentación quedó desfasado. El N60 y el N62 fueron los últimos aerogeneradores Nordex con control de pérdida de sustentación”.
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El primer aerogenerador del mundo de 2,5 MW
Los rápidos avances de la tecnología eólica durante las décadas de 1980 y 1990 allanaron el camino para el aerogenerador multimegavatio de Nordex. Los desarrolladores creían que la tecnología estaba preparada para dar un gran salto, pero ¿estaba a la altura de las expectativas?
«En 1999 lanzamos el N80/2500, el primer aerogenerador mundial de 2,5 MW. En ese momento, volvimos a ostentar la mayor potencia y el mayor diámetro de rotor de un aerogenerador fabricado en serie. Con este aerogenerador de la Generation Alpha, Nordex introducía un nuevo diseño que también incorporaba un sistema de control de paso de pala. El concepto sentó las bases para las generaciones de aerogeneradores venideras», explica Michael.
Los aerogeneradores con control de paso utilizan un sistema que controla la producción de energía y ajusta activamente los ángulos de las palas para mantener un funcionamiento seguro. Cuando la producción supera los límites de seguridad, las palas se inclinan alineándose con el viento, reposicionándose una vez que las condiciones se normalizan, lo que optimiza la captación de energía. Este sistema reduce la pérdida de potencia y protege al aerogenerador de un exceso de par y una velocidad excesivos, especialmente con vientos fuertes.
A partir del año 2000, el desarrollo de los aerogeneradores Nordex —con el N80/2500 como punto de partida— siguió una trayectoria más evolutiva que revolucionaria. El control de paso se convirtió en estándar, y pronto nacería la Generation Beta.
Muchos módulos y desarrollos adicionales de la Generation Beta se incorporarían a diversos tipos de aerogeneradores de generaciones posteriores.
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Aerogeneradores Südwind
Años antes, Nordex también fabricaba aerogeneradores de 1,5 MW bajo la marca Südwind. ¿A qué se debía?
Michael: «La idea era cubrir el hueco entre nuestros aerogeneradores de 1 MW y 2,5 MW. Alrededor del año 2000, una empresa llamada Südwind Energiesysteme quebró y fue parcialmente adquirida por Nordex. Nosotros la rebautizamos Südwind Energy».
Al principio, las unidades más pequeñas de 750 kW del aerogenerador S46 ayudaron a Nordex a adquirir experiencia con la tecnología de control de paso.
¿Lo sabías? Los aerogeneradores Südwind S70 y S77 —producidos bajo licencia— se convirtieron más tarde en algunos de las más populares de Nordex durante varios años.
El concepto de los aerogeneradores Südwind S70/1500 kW y Südwind S77/1500, basado en la tecnología de paso, parte de las soluciones de éxito utilizadas en los aerogeneradores de submegavatios y los adapta para satisfacer las exigencias de la clase de megavatios.
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La flota de Acciona Windpower – AW1500
Hoy, muchos compañeros y compañeras de Acciona Windpower —que ahora forman parte del #TeamNordex— recuerdan los primeros aerogeneradores desarrollados allí: «El primer prototipo desarrollado por Acciona, el AW60/1300, se instaló en agosto de 2000. Funcionaba a velocidad variable con un generador de inducción doblemente alimentado y una salida de media tensión. El control de paso del aerogenerador se realizaba mediante tres cilindros hidráulicos y sus palas medían 29 metros de longitud», recuerda Migueltxo Núñez. «El segundo prototipo de aerogenerador AW era un AW70/1300 con motores hidráulicos. En lugar de usar motores eléctricos y baterías, diseñamos un sistema de paso de pala con motores hidráulicos y acumuladores hidráulicos. Al final, esta tecnología se abandonó. En 2002 se puso en marcha una preserie de 20 aerogeneradores, 12 de ellos equipados con control de paso de cilindros hidráulicos y 8 con un sistema de paso electromecánico».
En 2006 se instaló la primera torre completa de hormigón, de 80 metros de altura, que portaba un aerogenerador AW77/1500. Esto marcó la base de la tecnología y la experiencia que hay detrás de la actual torre híbrida desarrollada internamente por Nordex Group, que ahora cuenta con una altura de buje de 179 metros.
Los AW 77/1300 y AW77/1500 sentaron las bases de los primeros aerogeneradores de Acciona Windpower.
Generation Gamma y Generation Delta
De 2005 a 2015, Nordex desarrolló dos nuevos tipos de aerogenerador conocidos como Generation Gamma y Generation Delta. Estos grandes aerogeneradores presentan componentes más ligeros, con palas que pesan menos en relación con su longitud, lo que permite un mayor ahorro de peso en los conjuntos de nacelle y torre.
Generation Gamma
La serie Generation Gamma representa la tercera iteración de la plataforma de 2,5 MW de Nordex, tras la serie Beta presentada en 2010. Entonces, ¿qué se había modificado?
“Todos los aerogeneradores de esta serie destacan un diseño modular que mejora el mantenimiento y el rendimiento con respecto a la generación anterior. Entre sus principales características se hallan una entrada del buje trasera, una grúa pórtico interna para componentes de peso medio de hasta 1.000 kg y la posibilidad de realizar el mantenimiento protegido de la intemperie sin necesidad de abrir el techo de la nacelle”, explica Michael.
¿Lo sabías? Presentado en 2011, el aerogenerador N117/2400 revolucionó el sector eólico, especialmente en emplazamientos con poco viento. Su principal innovación era combinar un rotor de 117 metros de diámetro con una potencia nominal de 2,4 MW.
«La pala del rotor de este aerogenerador fue la primera con vigas de fibra de carbono. La plataforma Gamma sólo podía ampliarse hasta 117 metros de diámetro debido a estas palas, que eran relativamente ligeras», explica Michael.
Posteriormente, Nordex incorporó vigas de fibra de carbono en las palas de todos los nuevos tipos de aerogenerador, excepto en el modelo posterior, el N155.
Las plataforma de 3 MW
En 2013, Nordex introdujo la Generation Delta: un paso evolutivo más allá de la clase Gamma. ¿Qué había de nuevo?
«Con la Generation Delta entramos en la categoría de 3 MW. La nacelle se rediseñó para ofrecer más espacio y una mejor accesibilidad para el mantenimiento, con un acceso directo al buje protegido de la intemperie», recuerda Michael.
Todos los aerogeneradores Generation Delta reflejaban la estrategia de Nordex de adaptar diseños probados a condiciones de viento concretas, aumentando al mismo tiempo la eficiencia y el rendimiento.
En el momento de su lanzamiento, la Generation Delta constaba de tres aerogeneradores, todas ellos de 3 MW: el N100/3300, el N117/3000 y el N131/3000.
«Tras fusionarse con Acciona Windpower en 2016, Nordex Group también comenzó a comercializar la serie AW3000», añade Migueltxo. «Esta plataforma de 3 MW ofrecía hasta seis tipos de aerogeneradores, empezando por el AW100 y ampliado a modelos para condiciones de viento más bajas».
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La plataforma Delta4000: potencia flexible
En 2017, Nordex lanzó el aerogenerador N149/4.5, que marcó el inicio de la plataforma Delta4000. Basándose en su predecesora, esta plataforma no sólo aumentó la producción, sino que también se convirtió en el primer aerogenerador del mundo en ofrecer una producción de energía flexible.
El modelo N149/4.5, posteriormente denominado N149/4.X, se lanzó con opciones de potencia específicas para cada emplazamiento que oscilaban entre 4 y 4,5 MW.
La clase de 5 MW. 2019: el año con tres tipos de aerogeneradores
«En 2019, Nordex Group puso en marcha tres aerogeneradores seguidos», recuerda Migueltxo. «El primero fue el N149/5.X, con lo que también entró en la clase de 5 MW; de nuevo con potencia flexible. Además, la longitud de las palas del rotor desempeñó un papel más importante en el desarrollo de nuevos modelos de aerogeneradores. Así, ese mismo año, Nordex presentó también el N155, que contaba con un rotor de 155 metros diseñado para condiciones de viento medio. El modelo N155 está descatalogado, al igual que todos los antiguos aerogeneradores AW. El N163/5.X ocupó su plaza, entrando en acción con un rotor de 163 metros y potencias de hasta 5,7 MW».
La clase de 6 MW
“Nordex Group no tardó demasiado en introducir entonces el aerogenerador N163/6.X, con lo que entró en la clase de 6 MW en el año 2021”, prosiguen Michael y Migueltxo. “El aerogenerador ofrece de nuevo una potencia nominal flexible que ahora oscila entre 6 y casi 7 MW”.
Por último, en 2022, Nordex presentó el N175/6.X, con palas de rotor de 85,7 metros de una sola pieza de nuevo desarrollo y una capacidad seleccionable superior a 6 MW. La altura de buje oscila entre 112 y 200 metros, y las primeras instalaciones en Alemania comenzaron en 2024. En 2025, los aerogeneradores ya alcanzaron una impresionante altura de buje de 179 metros.
El presente
«En la actualidad, nuestros aerogeneradores, con potencias de 3 a 7 megavatios, incluyen modelos especializados, como el futuro N169/5.X para el mercado estadounidense, y prestaciones especiales, como el sistema Anti-Icing para regiones frías. Nuestras avanzadas torres de hormigón e híbridas refuerzan una cartera de productos muy competitiva. «Todos nuestros aerogeneradores actuales se basan en los desarrollos y la experiencia que hemos acumulado desde los inicios, a menudo con éxito y otras, que simplemente con lecciones aprendidas», concluyen Michael y Migueltxo.
Los ingenieros de Nordex han recibido importantes reconocimientos de la industria eólica. Solo entre 2013 y 2021, la revista Windpower Monthly concedió a Nordex la codiciada medalla de oro al «Aerogenerador del Año» en cuatro ocasiones, por el N117, el N131, el N149 y el N163. Es un notable homenaje a nuestra innovación y excelencia.
Ahora te toca a ti ganar una medalla de oro: pongamos a prueba tus conocimientos. ¿Con qué rapidez puedes identificar la generación de aerogeneradores que se muestra? Haz clic en el botón «enlace» para iniciar el cuestionario: La imagen se irá construyendo poco a poco, pieza a pieza. Haz clic en la respuesta correcta en cuanto reconozcas al aerogenerador.
Y si le interesa, aquí tienes un resumen de algunos aerogeneradores de Nordex Group: