Análisis técnico-económico de la energía eólica offshore en el Mar del Norte: diseño y evaluación de un parque eólico de 50 MW

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado, titulado Análisis técnico- económico de la energía eólica offshore en el Mar del Norte: Diseño y evaluación de un parque eólico de 50 MW, tiene como finalidad estudiar la factibilidad de construir un parque eólico offshore de 50 MW frente a la costa occidental de Jutlandia, en Dinamarca. Se trata de un estudio de investigación y desarrollo de ingeniería, que analiza factores, técnicos, económicos y ambientales, con el objetivo de diseñar una instalación de generación de energía renovable capaz de abastecer a 50.000 viviendas. La elección de emplazamiento responde a criterios estratégicos como, la alta velocidad y estabilidad del viento, la batimetría moderada, la baja rugosidad marina, entre otras. Se propone el uso de aerogeneradores SG 10.0-193 DD sobre cimentaciones monopile y un sistema transmisión HVAC, configurando un diseño adaptado a las condiciones locales. El trabajo incluye una estimación de la producción energética neta anual, considerando factores como rendimiento real de los equipos, perdidas por mantenimiento y degradación. Asimismo, se desarrolla un análisis económico donde se calculan todos los costes de inversión (CAPEX), operación (OPEX) y la Tasa Interna de Retorno (TIR), que sugiere que el proyecto podría ser rentable, aunque se trate de una estimación teórica. Desde el punto de vista ambiental, se valoran posibles impactos sobre la biodiversidad marina y el entorno, así como sus medidas de mitigación, el proyecto se encuentra fuera de las áreas de la Red Natura 2000, lo que facilita su compatibilidad ecológica.

This bachelor’s Thesis, titled Technical-Economic Analysis of Offshore Wind Energy in the North Sea: Design and Evaluation of a 50 MW Wind Farm, aims to assess the feasibility of constructing a 50 MW offshore wind farm off the western coast of Jutland, Denmark. It is a proposal framed within research and development work in engineering, encompassing exploratory, technical, and economic studies, with the goal of designing a renewable energy facility capable of supplying electricity to 50,000 households. The location was selected based on strategic criteria such as high and stable wind speeds, moderate bathymetry, low marine roughness, and proximity to port and electrical infrastructure. The proposed design includes SG 10.0-193 DD wind turbines mounted on monopile foundaƟons, with an HVAC transmission system, tailored to the local condiƟons. The project includes an estimate of the net annual energy output, considering real turbine performance, maintenance losses, and long-term degradation. Additoonally, an economic analysis is conducted, covering investment costs (CAPEX), operational expenses (OPEX), and the Internal Rate of Return (IRR). While the results suggest potential profitability, it is understood as a theoretical estimate. From an environmental perspective, the study assesses the potential impacts on marine biodiversity and the surrounding ecosystem, along with mitigation measures. The selected locaƟon lies outside Natura 2000 protected areas, which supports its ecological compatibility.