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Optimización del rendimiento de la planta de energía para la eficiencia energética

Cómo las centrales eléctricas pueden ahorrar en el consumo de electricidad que tanto les cuesta producir.

Los productores de energía buscan formas de reducir las emisiones de carbono sin comprometer su competitividad en el mercado. Para hacer frente a este desafío, las centrales eléctricas clásicas que queman combustibles fósiles de carga base están diversificando la producción de electricidad al mejorar las energías renovables en la mezcla.

El enorme potencial de mejorar la eficiencia de los activos de las centrales eléctricas a menudo se subestima al perseguir este objetivo. La optimización de la planta de energía a menudo también se asocia con la mejora del rendimiento de los procesos de combustión y vapor, pero otro candidato principal para la mejora de la eficiencia son los sistemas eléctricos de la planta, más conocidos como balance eléctrico de la planta (o EBoP).

Una planta de energía convencional utiliza hasta el 7 por ciento de su propia producción eléctrica para operar sus sistemas eléctricos. En una central eléctrica de 600 megavatios (MW), esto significa que los sistemas eléctricos consumen alrededor de 40 MW de la electricidad producida por ella. Esta es la energía que se genera pero nunca llega a la red.

Por supuesto, hay formas obvias de reducir este consumo de energía, como instalar detectores de movimiento e iluminación de bajo consumo. Pero son posibles ahorros de energía aún mayores al hacer que los principales elementos de consumo de electricidad de la planta sean más eficientes.

Como en muchas otras industrias, los puntos de mayor consumo en una central eléctrica son típicamente los motores que operan bombas, molinos, ventiladores y sistemas auxiliares. Los motores más antiguos suelen ser ineficaces según los estándares actuales y, además, muchos sistemas todavía se controlan mediante estrangulamiento. Esto significa que el motor que acciona una bomba o un ventilador funciona a potencia constante independientemente de los requisitos de carga. El flujo de agua o aire se controla con derivaciones, lo que genera un importante desperdicio de energía.

Una solución integrada que combina accionamientos de velocidad variable con motores de alta eficiencia puede detener fácilmente el desperdicio de energía. Los motores ABB y las combinaciones de variadores pueden ahorrar entre un 30 y un 60 por ciento de la energía utilizada por las válvulas de mariposa y las paletas guía para ajustar el flujo de aire y agua. Y estos ahorradores de energía son una mera fracción de la inversión total de la planta.

Al implementar tales medidas, la electricidad que se desperdiciaba anteriormente se puede vender a la red, o se puede ahorrar el combustible desperdiciado al generarla. Dependiendo de la aplicación y los precios locales de la energía, el tiempo de recuperación de dicha inversión suele ser inferior a dos años y, en algunos casos, solo unos pocos meses.

Los sistemas EBoP también pueden mejorar significativamente la seguridad de los equipos de la planta. Los interruptores modernos equipados con interruptores automáticos adecuados y los últimos sistemas de protección numérica brindan un entorno operativo más seguro tanto para el equipo eléctrico como para el personal. ABB ofrece actualizaciones para muchos tipos de aparamenta que pueden extender la vida útil del equipo y reducir tanto los costos de inversión como los tiempos de apagado requeridos.

A veces, los componentes, por ejemplo, un sistema de excitación, simplemente llegan al final de su vida útil y ya no se pueden operar de manera confiable debido a la falta de repuestos o conocimientos técnicos. Esto representa una amenaza para el proceso de producción general y, si bien la actualización de dichos componentes no cambia las cifras nominales de la planta, una mayor disponibilidad de todos los procesos contribuye a su eficiencia general.

Son temas como estos los que aborda el equipo de servicio para optimizar las centrales eléctricas y sus sistemas eléctricos para permitir la eficiencia energética y ahorrar en el consumo que tanto les cuesta producir.

ACERCA DE INGEAL


Ingeal es un integrador en Infraestructura física para Data Center y Aplicaciones Críticas Sostenibles con un portafolio que involucra productos y servicios de tecnología de punta con 30 años de experiencia en Colombia. Dentro de las líneas que representa se encuentran RITTAL, APC, MGE, Uniflair, Ecostruxure todas de Schneider Electric, ABB, Vertiv, Canatal y Leviton. Sus diseños y soluciones se caracterizan por mitigar los impactos en el cambio climático del planeta por lo que participa activamente en asociaciones mundiales como ASHRAE, ACAIRE, BICSI, AFCOM, ACIEM, THE GREEN GRID, e IEEE.

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