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Convertir turbinas en inteligentes con informática de vanguardia | Envirotec

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No importa el tamaño del parque eólico, los operadores pueden convertir las turbinas en máquinas inteligentes con un pequeño cambio, como afirma Greg Hookings, director (Industrias digitales), Tecnologías Stratus, explica.

El impulso para alcanzar Net Zero para 2050 está impulsando la adopción de tecnologías de energía limpia y renovable, siendo la energía eólica un área que ha crecido significativamente. En 2022, la generación de electricidad eólica aumentó en un récord del 14% (265 teravatios hora), solo superada por la solar. Las estimaciones muestran que el crecimiento anual deberá alcanzar el 17%, o 7400 TWh de generación de electricidad eólica en 2030, para cumplir el objetivo de 2050. Puede que sea una tarea difícil, pero el Reino Unido está logrando excelentes avances como uno de los mejores lugares del mundo para las turbinas eólicas. Con más de 11,000 turbinas eólicas en el Reino Unido, divididas aproximadamente en un 80% en tierra y un 20% en alta mar, el desafío ahora es garantizar que cada turbina produzca energía a su capacidad óptima.

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Entonces, ¿cuáles son los desafíos de operar un parque eólico? A modo de argumento, supongamos que se han resuelto todos los primeros desafíos, se ha asegurado la ubicación y se han cumplido todas las regulaciones locales sobre vida silvestre. El operador tiene su turbina (o turbinas) en funcionamiento y busca producir energía de la manera más eficiente.

Primero, la energía que producen debe competir con otras soluciones energéticas de bajo costo. Sigue siendo cierto que las nuevas centrales eléctricas de combustibles fósiles pueden producir energía a un precio más barato. En segundo lugar, la energía producida por los parques eólicos depende de las condiciones climáticas. La falta de viento o incluso demasiado viento puede ralentizar la producción. Por último, la propia naturaleza de los parques eólicos significa que a menudo están ubicados en lugares remotos, lejos de cualquier nivel de TI y soporte técnico que pueda ser necesario en caso de un problema. Nuevamente, esto limitará la cantidad de energía que puede producir un parque eólico. La combinación de estos tres temas puede pintar un panorama pesimista, pero no es la historia completa. La tecnología de próxima generación Edge Computing ofrece una ayuda significativa para enfrentar los tres desafíos y tiene un impacto positivo tanto en las nuevas turbinas que se ponen en servicio como en las turbinas existentes que ya están en funcionamiento. Esta ayuda no podría llegar en mejor momento.

El borde de la producción de energía
A pesar de ser una tecnología relativamente nueva, la generación de energía eólica debe modernizarse para seguir el ritmo de la digitalización. Muchas empresas e incluso compañías energéticas que podrían implementar con éxito la energía eólica se están frenando hasta llegar a un punto en el que sea la opción más barata. Pero este enfoque no reconoce el ritmo de las mejoras en la eficiencia. De hecho, ahora es el momento de invertir en energía eólica, ya que los despliegues de tecnología inteligente, como la informática de punta, están cambiando rápidamente el retorno de la inversión.

Con la informática de punta, los operadores pueden agregar fácilmente sensores de IoT relativamente económicos a activos de una o varias turbinas de forma retroactiva para llevar la capacidad de recopilación de datos a un estándar moderno. Tradicionalmente, estos datos se enviaban en lotes al centro de datos o a la nube, según el tamaño de la granja. Esta transferencia de datos agrega latencia, lo que significa que los operadores ya están a la defensiva si se informa un problema. Si a esto le sumamos el hecho de que los parques eólicos son muy remotos, los operadores reaccionan tarde a los problemas de mantenimiento y luego esperan aún más para que llegue el apoyo, mientras la turbina no produce energía. Agregue computación de vanguardia y significa que el operador ahora tiene acceso en tiempo real a los datos del estado de los activos y la capacidad de abordar incluso los problemas de mal funcionamiento de los componentes más pequeños antes de que afecten la producción de energía.

Yendo a control remoto
Al trasladar la potencia informática a la propia turbina, los operadores pueden satisfacer las necesidades de las operaciones remotas. Los parques eólicos terrestres (y especialmente marinos) a menudo se encuentran en áreas de señal débil, lo que añade aún más latencia y retraso de los que ya existen al acceder a recursos informáticos basados ​​en la nube. Con la informática de punta, los operadores pueden reaccionar ante los problemas más pequeños antes de que provoquen un tiempo de inactividad y, en algunos casos, un colapso estructural, independientemente de su ubicación.

Los datos producidos por la turbina pueden aportar valor de varias maneras. En primer lugar, el operador puede ahorrar tiempo y dinero en costosas llamadas y reparaciones al reaccionar ante los problemas en tiempo real. El mantenimiento es un coste significativo para los operadores de parques eólicos, cuya reducción añade un impulso inmediato a los resultados. En segundo lugar, en el caso de los operadores de parques eólicos que gestionan múltiples turbinas, e incluso múltiples sitios, los datos producidos por una turbina se pueden utilizar para gestionar otras y para replicar el rendimiento óptimo en varias turbinas. Al agregar una nueva turbina o parque, las empresas tienen la información que necesitan para tomar decisiones informadas basadas en el mundo real. in situ datos. Aquí hay un valor agregado secundario en el sentido de que estos datos también pueden llegar a la cadena de suministro hasta el fabricante de turbinas, informando la producción de turbinas cada vez más eficientes.

La computación perimetral también ahorra costosos recursos de la nube o del centro de datos. Los parques eólicos son notoriamente costosos de operar, por lo que las reducciones de OPEX siempre son bienvenidas.

La combinación de turbinas eólicas y computación de punta ofrece una forma sencilla de abordar varios de los desafíos que conlleva la operación de un parque eólico. Las empresas que están avanzando en el sector de la energía eólica merecen ser recompensadas con una producción eficiente, en lugar de luchar constantemente contra sistemas complejos y costos de operación crecientes. La computación perimetral permite a los operadores de turbinas eólicas maximizar tanto su inversión como su producción de energía. Si esta tecnología se aplica a las turbinas eólicas en todo el país, será otro paso significativo hacia Net Zero para 2050.

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