-¿Por Qué es alta la frecuencia de Descargas Eléctricas en Parques Eólicos?-

Las instalaciones eólicas, por las características que las conforman, están gravemente expuestas a posibles caídas de rayos, ya que se encuentran en su mayor parte aisladas y en grandes zonas abiertas.

Dada su gran altura, las turbinas son elementos muy propensos a recibir descargas eléctricas cuando se aproxima una tormenta.

Además, las turbinas eólicas generan cargas electrostáticas con el movimiento propio de las palas y los nuevos materiales utilizados para la construcción de las turbinas son, en muchas ocasiones, contraproducentes para la protección de este tipo de estructuras.

Desde siempre, los parques eólicos han planteado un reto para los técnicos y managers de prevención de riesgos laborales.

La Experiencia en Dinamarca

Un estudio realizado en Dinamarca a lo largo de 15 años, comprobó que el impacto de rayos implica un 20% del total de las reparaciones llevadas a cabo en las instalaciones eólicas representando un 25% del costo en siniestros.

La International Association of Engineering Insurers (IMIA), responsable de este estudio, situó además, la caída de rayo como el segundo daño más común, tras los daños mecánicos y por delante de los incendios en el sector.

Daños y Lucro Cesante

Un impacto de rayo puede provocar graves daños personales y materiales. Las reparaciones menores pueden llegar a ser subsanadas en pocos días.

Pero si el aerogenerador es afectado por la descarga, la turbina puede quedar fuera de servicio durante meses, con graves consecuencias económicas para la empresa generadora.

Aunque imprevisibles, se sabe que los rayos tienden a caer en las zonas más altas de cualquier emplazamiento o instalación.

Por esta razón, los aerogeneradores de un parque eólico constituyen un blanco natural para las descargas eléctricas atmosféricas.

Análisis y Mitigación de Riesgos

Durante la fase de construcción de un parque eólico, la situación es aún más riesgosa, las instalaciones no disponen en gran medida de las protecciones necesarias frente al rayo por lo que, es crucial poder determinar cuando existe el riesgo de una tormenta eléctrica, a la hora de proteger a los trabajadores.

Además, durante los mantenimientos, los tiempos de evacuación son mucho más elevados que en otros sectores, siendo crucial determinar con anticipación el nivel de riesgo al que está expuesto el personal técnico para prevenir riesgos laborales.

“Cuando existan factores meteorológicos o de otro origen, tales como lluvias, vientos, derrumbes, etc., de magnitud que comprometan la seguridad de los trabajadores, se dispondrá la interrupción de las tareas mientras subsistan dichas condiciones.”

Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo N° 19587 el DECRETO 911/96: Reglamento para la Industria de la Construcción. Capítulo 6 – Artículo 42.

En la fase de explotación y mantenimiento de los parques eólicos, aunque se disponga de sistemas para la protección frente al rayo, la incertidumbre ante este fenómeno natural, requiere igualmente la paralización de los trabajos y el refugio de los operarios hasta que cese el peligro de descarga eléctrica.

Dispositivos de Alerta Temprana

Para poder proteger con el tiempo necesario a los empleados, es fundamental el uso de un detector de tormentas capaz de anticipar tanto las tormentas que se forman sobre el parque eólico, como aquellas que se acercan a la zona de trabajo.

Un tal dispositivo, debería ser capaz de ofrecer alertas con decenas de minutos de antelación para que, aquellos trabajadores que se encuentren operando en altura o en zonas alejadas, tengan el tiempo necesario para buscar refugio.

La Protección Preventiva

La protección preventiva frente al rayo consiste en disponer de información precisa y anticipada (procedente de un detector de tormentas), que permita al técnico responsable de la seguridad operativa iniciar medidas preventivas temporales ante el peligro de posible caída de rayos.

Durante las últimas décadas, los sistemas que monitorean en tiempo real la actividad eléctrica atmosférica y los rayos, han experimentado un desarrollo extraordinario. La Norma IEC 62793 establece una clasificación de los diferentes detectores de tormentas y establece lineamientos para evaluar la necesidad de disponer de un sistema de alerta temprana de tormentas, en base a la valoración del riesgo en particular.

De acuerdo a la IEC 62793, existen 4 fases en una tormenta eléctrica:

• Fase inicial: se produce la separación de cargas dentro de la nube, generando una elevación del campo eléctrico atmosférico.
• Fase de crecimiento: aparecen los primeros rayos entre nubes o dentro de una misma nube (relámpagos).
• Fase de madurez: se producen rayos nube-nube y nube-tierra.
• Fase de disipación: se reduce tanto el número de rayos como el campo eléctrico atmosférico.

Las estadísticas de daños en Parques Eólicos confirman la conveniencia del uso de Sistemas de Alerta Temprana que permitan alertar de cada fase de una tormenta (inicio, crecimiento, madurez y disipación) a los responsables para así tomar medidas preventivas por ejemplo, abortar o aplazar tareas de mantenimiento, evacuar zonas de riesgo, predisponer a sistemas y equipos en modo seguro, etc.

Esta anticipación es posible gracias a la combinación de sensores de campo electromagnético y campo electroestático en ciertos detectores de tormenta.

Por un lado, el sensor de campo electromagnético permite detectar las tormentas eléctricas activas y que se acercan a la zona.

El sensor de campo electroestático avisa de aquellas tormentas que están formándose en el área que se desea proteger. De esta manera se obtiene información fiable y precisa que permite evitar potenciales accidentes.

Estos sistemas pueden proporcionar en tiempo real, información sobre la incidencia de las tormentas que puede ser extremadamente valiosa si se coordina con un detallado plan de acciones preventivas.

En zonas de riesgo, como los parques eólicos, al aproximarse condiciones meteorológicas presumiblemente comprometidas, existen dos decisiones importantes a tomar:

1.   Instante a partir del cual se activa justificadamente la Alarma de Riesgo de Rayos.
   
2.   Instante a partir del cual se resetea dicha Alarma, a raíz del reconocimiento que se ha disipado la           condición de riesgo.

La primera de ellas se encuentra ligada a preservar vidas, el equipamiento y eventualmente la operación.

La segunda se encuentra destinada a restablecer condiciones normales de operación, ni bien se haya disipado el peligro. Evitando así tiempos ociosos innecesarios, como resultado de avisos de tormenta eléctricas regionalizados, que demoran en pasivarse.

Resulta claro la trascendencia de ambas decisiones, y que las mismas deberían ser respaldadas por información proveniente de recursos tecnológicos localizados, y así desafectarlas de interpretaciones subjetivas del personal a cargo.

Afortunadamente el desarrollo tecnológico existente en la materia, convalidado por Normas IEC, aporta soluciones eficientes adaptadas a las necesidades del sector eólico.

Por medio de Detectores de Tormentas duales, de muy simple instalación y libres de mantenimiento, se monitorea continuamente tanto el campo electrostático como el electromagnético, posibilitando así, una alerta temprana mayor, sobre el riesgo local de caída de rayos.

Recursos que aportan al accionar preventivo, tangibilidad y confiabilidad, en salvaguarda de vidas, el equipamiento y la operación.

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