Interfaz de usuario con gemelos digitales de un sistema de monitorización y control de granjas de aerogeneradores

Abstract

En los últimos años las energías renovables, especialmente la energía eólica, han adquirido un papel fundamental en la transición energética global, posicionándose como una alternativa sostenible para reducir la dependencia de combustibles fósiles y mitigar el impacto ambiental.

En este contexto, la monitorización continua de los parques eólicos ha cobrado gran relevancia, ya que permite optimizar el rendimiento operativo y prolongar la vida útil de las turbinas mediante la detección temprana de anomalías, prevención de fallos y ajustes en tiempo real basados en datos precisos y actualizados.

Este Trabajo de Fin de Grado consiste en el desarrollo de una aplicación web que permite monitorear parques eólicos a través de una interfaz gráfica intuitiva y flexible. Cada usuario está asociado a una empresa, la cual puede gestionar múltiples granjas eólicas con varios aerogeneradores. La aplicación facilita la creación y eliminación de granjas y aerogeneradores mediante interacciones simples sobre un mapa interactivo que adapta automáticamente su ubicación al relieve del terreno.

Asimismo, ofrece visualización en tiempo real de gráficos dinámicos generados a partir de datos obtenidos desde simulaciones almacenadas en MongoDB. La aplicación incorpora un gemelo digital para representar visualmente el estado actual de cada aerogenerador, mostrando sus cambios en tiempo real. Además, dispone de un panel personalizable de alarmas que alerta al usuario cuando se superan los límites establecidos para ciertos parámetros operativos.

In recent years, renewable energies, especially wind energy, have become crucial in the global energy transition, emerging as a sustainable alternative for reducing dependence on fossil fuels and mitigating environmental impacts. In this context, continuous monitoring of wind farms has become highly important, as it enables operational performance optimization and extends turbine lifespan through early detection of anomalies, failure prevention, and real-time adjustments based on accurate, up-to-date data.

This Final Degree Project involves developing a web application for monitoring wind farms through an intuitive and flexible graphical interface. Each user is linked to a company, which may manage multiple wind farms containing several wind turbines. The application simplifies the creation and deletion of wind farms and turbines through straightforward interactions on an interactive map that automatically adapts their locations to the Earth's terrain.

Additionally, it provides real-time visualization of dynamic graphs generated from simulation data stored in MongoDB. The application includes a digital twin that visually represents the current state of each wind turbine, reflecting its changes in real-time.

Furthermore, it incorporates a customizable alarm panel that alerts users when predefined operational thresholds are exceeded.