Como manter a energia hidrelétrica sob controle:Gerenciando e mantendo usinas hidrelétricas

Ao explorar a gravidade e o ciclo da água, os humanos há muito tempo aproveitam uma das fontes de energia mais eficientes e naturais da Terra, a água. Hoje, a tecnologia está ajudando a gerenciar melhor o processo de produção de energia hidroelétrica. Aqui, Jürgen Resch, gerente do setor de energia da COPA-DATA explica como a tecnologia inteligente pode manter a energia hidroelétrica sob controle.

Gerando cerca de 24% da energia total mundial, a hidroelétrica é um dos métodos de geração de energia mais eficientes. A Grã-Bretanha se beneficiou dessa forma de energia renovável por mais de um século. No entanto, de acordo com um estudo do Atlas Mundial de Hidrelétricas e Barragens, o país tem potencial para colher ainda mais frutos com investimentos em usinas hidrelétricas.

Incentivos governamentais, como a Obrigação de Renováveis ​​e a Tarifa de Alimentação, levaram a Grã-Bretanha a se comprometer a aumentar sua geração de energia renovável para 15% até 2020. Mas quais são as vantagens da energia hidrelétrica sobre outras fontes renováveis?

Altos e baixos da energia hidroelétrica

A energia hidrelétrica é amplamente considerada uma das fontes de energia mais limpas disponíveis, pois não emite dióxido de carbono durante o processo. No entanto, os investimentos iniciais de tempo, materiais e recursos podem ser extremamente altos.

A engenharia civil necessária para a construção da planta pode ser incrivelmente complicada. Redirecionar rios, abrigar unidades de energia subterrâneas e levar em consideração o impacto aquático e ambiental da construção são obstáculos potenciais. Apesar dessas complicações, as recompensas de investir em energia hidrelétrica são incomparáveis.

A energia hidrelétrica pode ser tão volátil quanto outras fontes renováveis, mas como está disponível durante a noite, é considerada mais consistente que a solar. Ele também fornece às empresas de energia um maior nível de controle do que algumas outras energias renováveis.

Em vez de depender do armazenamento em bateria, as usinas hidrelétricas podem usar o armazenamento por bomba para controlar melhor quando a energia é gerada. Este método de armazenamento envolve o bombeamento de água de volta para a barragem quando não houver necessidade de gerar energia elétrica ou se os preços da energia forem particularmente baixos naquela época.

Vários países e regiões europeus já dependem fortemente da geração hidroelétrica, incluindo Suíça, sul da Alemanha, Áustria e áreas da França.

Em comparação, a Grã-Bretanha é inexperiente na geração de energia hidroelétrica. Então, o que podemos aprender a Grã-Bretanha com esses países que já criaram usinas hidrelétricas de sucesso e como a nova tecnologia pode ajudar no processo?

Assuma o controle com software de monitoramento

Como em qualquer operação de geração de energia, o software de controle e monitoramento é uma forma essencial de manter as plantas sob controle. No entanto, devido ao tamanho da maioria das operações hidroelétricas, o investimento em software de controle inteligente é ainda mais crítico.

O software de controle e monitoramento para usinas hidrelétricas pode adquirir uma série de dados - os sistemas podem ser usados ​​como uma Interface Homem-Máquina (HMI) local para os componentes de uma estação de energia, coletando dados de vários componentes, como turbinas, geradores e conversores. Para usinas de energia individuais, o software pode ser usado para configuração de projeto e relatórios ou pode ser ampliado para gerenciar várias usinas em um sistema de nível superior. Mas, como esses dados melhoram as operações?

Considere a manutenção como um exemplo. De modo geral, o maquinário de uma usina hidrelétrica precisará ser revisado e reparado a cada poucos anos. No entanto, sem os dados necessários para prever com precisão quando uma máquina pode precisar de manutenção, os investimentos em reparos e manutenção são baseados puramente em suposições.

O software de monitoramento inteligente, como o zenon da COPA-DATA, pode coletar os dados necessários para ajudar a equipe de manutenção a tomar decisões mais informadas - reduzindo a probabilidade de desperdiçar dinheiro em manutenção desnecessária.

Ao arquivar dados da operação da planta, o software pode identificar quaisquer problemas com máquinas ou equipamentos na planta. Para aqueles familiarizados com software de controle de energia e infraestrutura, compreender os dados pode ser uma forma de arte. Felizmente, o software moderno pode agrupar essas informações em um relatório fácil de entender - ajudando o pessoal de manutenção a identificar exatamente onde é provável que ocorra a quebra da máquina, se a planta estiver espalhada por vários locais.

Reaja a alertas em tempo real

A coleta e o arquivamento de dados também podem ser vantajosos ao reagir a problemas na planta. Devido ao seu tamanho, muitas usinas hidrelétricas têm salas de controle não tripuladas, o que pode levar a reações lentas no caso de um problema. Em vez de esperar que o problema se intensifique, a maioria dos sistemas de controle modernos também fornece alertas às operadoras por meio de SMS, e-mail ou chamada.

Usando esse método, os operadores podem reagir e identificar o que deu errado. Nessas circunstâncias, muitas vezes é necessário reconstruir os eventos anteriores da operação da planta para descobrir exatamente onde o erro ocorreu no processo. Novamente, o software pode ajudar.

O zenon da COPA-DATA, por exemplo, tem um módulo de gravador de processo dedicado. Este recurso pode extrair dados operacionais do arquivo e reproduzir a operação da planta a qualquer momento. Isso fornece aos operadores uma reprodução do que deu errado, permitindo uma identificação mais rápida do problema e, por sua vez, reduzindo o tempo de inatividade.

Este método de arquivamento de dados também significa que os eventos são registrados e estão disponíveis para análise subsequente. Isso pode permitir que os gerentes da fábrica tomem decisões mais informadas e melhorem ainda mais a eficiência da fábrica.

A energia hidrelétrica pode ser uma das fontes renováveis ​​mais eficientes, mas isso não significa que seus métodos de geração não possam ser aprimorados. Usando tecnologia de controle e monitoramento, as empresas de energia na Europa Central já estão se beneficiando da energia livre de carbono da energia hidroelétrica.

A Grã-Bretanha vem usando energia hidrelétrica há séculos, mas com a pressão crescente para cumprir suas metas de energia renovável, talvez seja a hora de a Grã-Bretanha levar seu uso de energia hidrelétrica para o próximo nível.

O autor deste blog é Jürgen Resch, gerente do setor de energia da COPA-DATA