Cómo mantener la energía hidroeléctrica bajo control:Gestión y mantenimiento de plantas hidroeléctricas

Al aprovechar la gravedad y el ciclo del agua, los seres humanos se han aprovechado durante mucho tiempo de una de las fuentes de energía más eficientes y naturales de la Tierra, el agua. Hoy en día, la tecnología está ayudando a gestionar mejor el proceso de producción de energía hidroeléctrica. Aquí, Jürgen Resch, director de la industria energética de COPA-DATA explica cómo la tecnología inteligente puede mantener bajo control la energía hidroeléctrica.

La hidroeléctrica, que genera alrededor del 24% de la energía total del mundo, es uno de los métodos de generación de energía más eficientes. Gran Bretaña se ha beneficiado de esta forma de energía renovable durante más de un siglo. Sin embargo, según un estudio del Atlas mundial de energía hidroeléctrica y represas, el país tiene el potencial de cosechar más beneficios de las inversiones en plantas hidroeléctricas.

Los incentivos gubernamentales, como la obligación de energías renovables y la tarifa de alimentación, han llevado a Gran Bretaña a comprometerse a aumentar su generación de energía renovable al 15% para 2020. Pero, ¿cuáles son las ventajas de la energía hidroeléctrica sobre otras fuentes renovables?

Altos y bajos de la energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica se considera una de las fuentes de energía más limpias disponibles, ya que no emite dióxido de carbono durante el proceso. Sin embargo, las inversiones iniciales de tiempo, materiales y recursos pueden ser extremadamente altas.

La ingeniería civil necesaria para la construcción de la planta puede ser increíblemente complicada. El desvío de los ríos, la vivienda de las unidades de energía subterráneas y la consideración cuidadosa del impacto acuático y ambiental de la construcción son posibles obstáculos. Independientemente de estas complicaciones, las recompensas de invertir en energía hidroeléctrica no tienen rival.

La energía hidroeléctrica puede ser tan volátil como otras fuentes renovables, pero como está disponible durante la noche, se considera más consistente que la solar. También proporciona a las empresas de energía un mayor nivel de control que algunas otras energías renovables.

En lugar de depender del almacenamiento de baterías, las plantas hidroeléctricas pueden utilizar el almacenamiento de bombas para controlar mejor cuándo se genera la energía. Este método de almacenamiento implica bombear agua de regreso a la presa cuando no hay necesidad de generar energía eléctrica o si los precios de la energía son particularmente bajos en ese momento.

Varios países y regiones europeos ya dependen en gran medida de la generación hidroeléctrica, incluidos Suiza, el sur de Alemania, Austria y áreas de Francia.

En comparación, Gran Bretaña no tiene experiencia en la generación de energía hidroeléctrica. Entonces, ¿qué podemos aprender Gran Bretaña de estos países que ya han creado plantas hidroeléctricas exitosas y cómo pueden las nuevas tecnologías ayudar en el proceso?

Tome el control con software de monitoreo

Como ocurre con cualquier operación de generación de energía, el software de control y monitoreo es una forma esencial de mantener las plantas bajo control. Sin embargo, debido al tamaño de la mayoría de las operaciones hidroeléctricas, invertir en software de control inteligente es aún más crítico.

El software de control y monitoreo para plantas hidroeléctricas puede adquirir una variedad de datos:los sistemas se pueden utilizar como una interfaz hombre-máquina (HMI) local para los componentes de una central eléctrica, recopilando datos de numerosos componentes, como turbinas, generadores y convertidores. Para las plantas de energía individuales, el software se puede utilizar para la configuración del proyecto y la generación de informes o se puede escalar hacia arriba para gestionar una serie de plantas en un sistema de nivel superior. Pero, ¿cómo mejoran las operaciones estos datos?

Considere el mantenimiento como ejemplo. En términos generales, la maquinaria de una central hidroeléctrica deberá revisarse y repararse cada pocos años. Sin embargo, sin los datos necesarios para predecir con precisión cuándo una máquina podría necesitar mantenimiento, invertir en reparación y mantenimiento se basa únicamente en conjeturas.

El software de monitoreo inteligente, como el zenon de COPA-DATA, puede recopilar los datos necesarios para ayudar al personal de mantenimiento a tomar decisiones más informadas, lo que reduce la probabilidad de desperdiciar dinero en mantenimiento innecesario.

Al archivar los datos de la operación de la planta, el software puede identificar cualquier problema con la maquinaria o el equipo de la planta. Para aquellos familiarizados con el software de control de energía e infraestructura, comprender los datos puede ser una forma de arte. Afortunadamente, el software moderno puede recopilar esta información en un informe fácil de entender, lo que ayuda al personal de mantenimiento a identificar exactamente dónde es probable que ocurra la falla de la máquina, si la planta está distribuida en varios sitios.

Reaccionar a las alertas en tiempo real

La recopilación y el archivo de datos también pueden resultar ventajosos a la hora de reaccionar ante problemas en la planta. Debido a su tamaño, muchas centrales hidroeléctricas tienen salas de control sin personal, lo que puede provocar reacciones lentas en caso de un problema. En lugar de esperar a que el problema se agrave, la mayoría de los sistemas de control modernos también proporcionarán alertas a los operadores por medio de SMS, correo electrónico o una llamada.

Con este método, los operadores pueden reaccionar e identificar qué salió mal. En estas circunstancias, a menudo es necesario reconstruir los eventos pasados ​​de la operación de la planta para determinar exactamente en qué parte del proceso ocurrió el error. Nuevamente, el software puede ayudar.

El zenon de COPA-DATA, por ejemplo, tiene un módulo de registrador de procesos dedicado. Esta función puede extraer datos operativos del archivo y reproducir la operación de la planta en cualquier momento. Esto proporciona a los operadores una reproducción de lo que salió mal, lo que permite una identificación más rápida del problema y, a su vez, reduce el tiempo de inactividad.

Este método de archivo de datos también significa que los eventos se registran y están disponibles para análisis posteriores. Esto puede permitir a los gerentes de planta tomar decisiones más informadas y mejorar aún más la eficiencia de la planta.

La energía hidroeléctrica puede ser una de las fuentes renovables más eficientes, pero eso no significa que sus métodos de generación no puedan mejorarse. Usando tecnología de control y monitoreo, las empresas de energía en Europa Central ya se están beneficiando de la energía libre de carbono de la energía hidroeléctrica.

Gran Bretaña ha estado usando energía hidroeléctrica durante siglos, pero con la creciente presión para cumplir con sus objetivos de energía renovable, tal vez sea hora de que Gran Bretaña lleve su uso de energía hidroeléctrica al siguiente nivel.

El autor de este blog es Jürgen Resch, director de la industria energética de COPA-DATA