La digitalización está marcando el comienzo de una nueva era solar



La digitalización y una nueva era solar
La digitalización y una nueva era solar

A medida que la industria solar continúa su búsqueda para lograr costos cada vez más bajos, el próximo paso es usar la digitalización para reducir aún más los mismos, reduciendo el tiempo de inactividad no planificado, mejorando la confiabilidad y disponibilidad de los activos y garantizando el rendimiento de la planta a largo plazo.

Poniendo a trabajar a “gemelos digitales”

Una técnica que ayuda a los desarrolladores solares conscientes de los costos se conoce como “gemelos digitales”. Esto implica crear una réplica virtual de activos de planta basada en datos de perfil operativos normales. Luego pueden usarse para simular cómo debe funcionar una planta en condiciones de trabajo óptimas. Entonces se comparar el rendimiento de los activos en tiempo real con su equivalente virtual perfectamente saludable. La gestión del rendimiento de los activos (APM) puede ayudar a ajustar los parámetros para permitir una productividad máxima.

Pero, lo que es más importante, puede activarse cuando algo está mal o necesita ser solucionado. Alertando a los operadores con anticipación para abordar posibles dolores de cabeza operacionales antes de que se arraiguen. Y también les permite preordenar la parte correcta para la entrega “just-in-time” y llevar a cabo los servicios después de la puesta del sol. Por lo que no se pierde ninguna producción valiosa.

Los programas de mantenimiento de las plantas han girado tradicionalmente en torno al calendario. Por ejemplo, estipulando controles de componentes o reemplazo trimestral, semestral o anual. La desventaja de este enfoque es que puede omitir fallas que ocurren entre los intervalos de servicio. Y/o aumentar los costos en términos de dinero y tiempo para el mantenimiento que simplemente no era necesario en primer lugar.

Al aplicar una filosofía de predicción, una práctica exitosa y arraigada en la industria de la aviación, el mantenimiento se lleva a cabo solo cuando es necesario. Se utiliza la inteligencia basada en datos. Esto reduce el tiempo de inactividad, costos y maximiza los ingresos, sin comprometer la efectividad del rendimiento.

Energía solar gestionable

La digitalización tiene un papel importante que jugar a nivel de planta. Pero las implicaciones para el ecosistema solar general son aún más amplias. La digitalización tiene el potencial de permitir una verdadera “red inteligente”. Utiliza almacenamiento de batería y la versión “inteligente” de energía generada por energía renovable. Así como un servicio más receptivo para los usuarios finales. La digitalización hace que sea posible y más fácil sincronizar la producción con el pronóstico del tiempo, equilibrar mejor la curva de demanda/consumo de energía, y dejar que el sistema de almacenamiento decida cuánta energía almacenar y cuándo. También significa que los operadores pueden maximizar la producción y potencialmente evitar la necesidad de cualquier generación adicional de energía basada en combustibles fósiles cuando el sol se sumerge detrás de las nubes.

Pruebas de campo en curso con digitalización

A fines de 2017, GE Power comenzó a trabajar con Invenergy, la compañía de energía renovable privada más grande e independiente de América del Norte. Inicialmente, implementarán el software APM solar de GE. Soportado por Predix, en una granja solar de 20 megavatios (MW). El software monitoreará y ejecutará análisis en los siete inversores de GE. Estos inversores transforman la electricidad de corriente continua generada por las células solares en la electricidad de corriente alterna que la gente usa todos los días en la vida cotidiana.

Cada inversor estará equipado con sensores. Dispositivos de recopilación de datos pequeños y seguros que extraerán información de los inversores y la alimentarán en la nube. Allí, la plataforma en la nube de Predix limpiará los datos, los analizará y los convertirá en un útil conjunto de avisos. Información que luego se utilizará para monitorear 200 conjuntos de datos diferentes. Como temperaturas y voltajes críticos de los componentes, que se medirán cada 15 minutos.

La asociación en sí será un proceso de aprendizaje tanto para GE como para los clientes. Y la primera fase consiste en recopilar la cantidad máxima de datos. Luego se reducirán para enfocarse solo en la información que es crítica para la ciencia de datos. En otras palabras, revisar el conjunto de datos masivos para llegar a la “inteligencia pura”.

La Fase 2

La Fase 2 seguirá evolucionando a medida que el “gemelo digital” construido para el proyecto Invenergy continúe adquiriendo información del campo. Se espera aprender más de los resultados analíticos y de los más de 70,000 activos instalados por GE a nivel mundial. Esta información no solo arrojará nueva luz sobre la efectividad del mantenimiento, sino que también permitirá explorar otras posibilidades para mejorar aún más la eficiencia.

La rutina diaria de los gerentes de la planta también se transformará. Simplemente abrirán la página correspondiente en un dispositivo digital todas las mañanas. Allí verán los problemas que probablemente enfrentarán y tendrán que lidiar durante el día. Es un enfoque muy similar a cómo vamos a la oficina. Leemos los correos electrónicos por la mañana antes de categorizar los problemas y las acciones para establecer la agenda del día.

Una vez que la planta se digitaliza, el objetivo es lograr más del 99% de disponibilidad de la planta durante toda la vida útil de la granja renovable. La disponibilidad mejorada de la planta podría traducirse en una reducción de los costos de operación y mantenimiento. Junto con una mayor producción. Lo que equivale a un valor adicional anual de U$ 200,000 para una granja solar de 20 MW.

Invenergy no es el único pionero en descubrir las ventajas de la granja solar digital. Se está trabajando para implementar módulos similares en otras plantas solares. Con una capacidad total de producción combinada de 2 GW. El conjunto ilustra cómo la digitalización está escribiendo un capítulo completamente nuevo para nuestra industria de rápido crecimiento.


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