The Power of 10: una arquitectura modular diseñada por la División Power Solutions de Langley Holdings (formada por Bergen Engines, Marelli Motori y Piller Power Systems) para la generación de energía en microrredes, lista para usar, que permite construcciones en bloques de hasta 10MW, escalables hasta más de 300MW, para generación y respaldo del Centro de Datos.
¿POR QUÉ GENERACIÓN PROPIA - MICRORREDES?
En 2050, los 40.000 TWh de electricidad que consumirá el planeta deberán generarse en un 90% a partir de fuentes renovables, por lo que la generación a partir de combustibles fósiles representará menos del 10%.
Por otro lado, ya estamos viendo que las previsiones del enorme crecimiento de los centros de datos en un corto espacio de tiempo van desacompasadas frente a la disponibilidad de las infraestructuras energéticas necesarias: líneas, puntos de acceso, capacidad de generación, calidad de red. Ya tenemos constancia de grandes proyectos retrasados, debido a que la adaptación de nuestra red de transporte no llega a los edificios donde se plantean CPDs a escala.
El Centro de Datos de las grandes tecnológicas tampoco es ajeno a este problema. Como ejemplo, una de las mayores empresas de este sector está proyectando su propia microrred para garantizarse 170MW de alimentación en Irlanda.
En estos momentos, el factor crítico y, en muchos casos determinante, para la instalación de un CPD es la disponibilidad de una energía eléctrica, segura, sostenible y de calidad.
Para todos los actores del sector energético mundial, la transición a una alimentación neta con cero emisiones requieren de infraestructuras adecuadas que permitan el máximo aprovechamiento de las renovables y al mismo tiempo garanticen el suministro de energía de calidad. Por este motivo, todos los sectores industriales intensivos en energía están evaluando sus opciones de microrredes.
¿QUÉ PAPEL DESEMPEÑARÁN LAS MICRORREDES?
Las microrredes son sistemas de generación eléctrica independientes que producen y distribuyen energía, gestionando distintas fuentes de alimentación y almacenamiento, pero al mismo tiempo deben llevar la calidad del suministro a los estándares más exigentes, y al menor coste.
En pocas palabras, las microrredes aceleran el camino hacia los siguientes objetivos clave:
Democratización y digitalización de la energía
A través de una tecnología avanzada, las microrredes desempeñan un papel clave en la innovación global al resolver el problema de la falta de fiabilidad del suministro energético. Las microrredes diversifican eficazmente la red energética centralizada y crean oportunidades económicas locales.
Además, ayudan a reducir costes operativos por ser una alimentación más eficiente, evitando las pérdidas en transporte, al tiempo que nos permite consumir de las fuentes más rentables según el tramo horario.
La Microred también se constituye como un elemento de redundancia, al poder operar de forma independiente de la red de compañía; toma lo mejor disponible en cada momento, eligiendo entre alimentación de compañía y propia.
Transición energética
Ante la necesidad de reducir emisiones, a medida que el uso de combustibles fósiles queda obsoleto, los gobiernos y las industrias aceleran la adopción de fuentes de energía renovables como la solar, eólica y biomasa en respuesta al cambio climático. Por otro lado, el hecho de aprovechar los motores de combustión interna con combustibles renovables (H2, biocombustibles) permite garantizar la fiabilidad y la calidad del suministro. Las microrredes contribuyen a la adopción de energías renovables, ya que sus principales características son la flexibilidad, la rentabilidad y la estabilidad de los sistemas eléctricos.
El camino hacia Net Zero
Las microrredes pueden funcionar como una combinación de energías renovables y combustibles fósiles, con una hoja de ruta para la eliminación progresiva de las fuentes de energía que emiten altas cantidades de carbono y su sustitución por alternativas de bajas o nulas emisiones de carbono. Estas soluciones eléctricas híbridas consisten en recursos energéticos renovables, almacenamiento en baterías y generación in situ.
Independencia energética
Esta es la característica básica que define a una microrred: su capacidad para funcionar de forma independiente de una gran red eléctrica.
Seguridad energética
La planificación y el diseño especializados del suministro energético de la microrred acaban con la dependencia de la red principal y protegen de los cortes de suministro.
Terminar con la dependencia de los combustibles basados en el carbono
Las naciones siguen dependiendo en gran medida de los combustibles fósiles suministrados por otros países. Con las microrredes y la utilización de fuentes de energía renovables locales se pone fin a la dependencia, acelerando así la adopción de la energía verde.
Para cumplir los requisitos de sostenibilidad, las nuevas microrredes se diseñan adaptan a cualquier fuente renovable disponible localmente. Una microrred es semiautónoma y controla internamente, en función de las cargas, los diferentes suministros como sistemas de energía de reserva o las fuentes de alimentación renovables.
Las tecnologías de la División Power Solutions de Langley Holdings, formada por Bergen Engines, Marelli Motori y Piller Power Systems, permiten que todas las partes interesadas en el diseño de una alimentación segura, desde los inversores o promotores hasta los consultores, puedan definir y construir microrredes a gran escala de 10 MW a 100 MW y más, de forma rápida y rentable.
Motores Bergen Engines de velocidad media
Bergen Engines es un fabricante líder de motores de velocidad media de gas y de combustible líquido. Con altos niveles de disponibilidad y eficiencia, combinados con una excelente capacidad para hacer frente a cambios de carga rápidos y frecuentes, los motores Bergen combinan a la perfección con los recursos energéticos renovables intermitentes que necesitan energía de equilibrio.
Para aplicaciones de microrredes, Bergen Engines dispone de una gama de motores desde 3,5 MW hasta el motogenerador más grande con una potencia de 11,8 MW. Estas máquinas pueden conectarse fácilmente en paralelo de forma modular según necesidades hasta más de 100 MW para grandes clústeres industriales y microrredes de campus para cualquier aplicación en cualquier entorno por hostil que sea.
Esto los hace adecuados para todo tipo de microrredes, ya sean aisladas o integradas en la red.
Al tener la posibilidad de suministrar energía en módulos estándar de hasta 10 MW los desarrolladores de microrredes se benefician de un rápido despliegue de energía primaria y de reserva que acelerará y protegerá el retorno de la inversión.
Los motores de velocidad media de Bergen Engines están preparados para el hidrógeno y cuentan con una clara hoja de ruta de sostenibilidad que va del diésel al gas natural, biometano, así como a las mezclas de estos gases con hidrógeno y, en última instancia, al funcionamiento con 100% de hidrógeno, proporcionando una energía eficiente, limpia y sin emisiones de carbono.
Esta tecnología ofrece ventajas inmediatas para resolver los problemas que surgen al cambiar de una fuente de energía a otra.
Las características de los motores Bergen incluyen:
- Los motores de velocidad media ofrecen muchas ventajas para el mercado de las microrredes, como una alta eficiencia con tiempos de funcionamiento prolongados que consumen menos combustible.
- Las opciones de funcionamiento continuo con carga baja y la excelente respuesta a variaciones de carga les hace ideales para su aplicación en proyectos de microrredes con energía primaria intermitente.
- Mediante una sencilla conexión en paralelo, los motores Bergen alcanzan decenas e incluso centenas de MW.
Las microrredes de energía primaria basadas en moto generadores de decenas de MW cubren perfectamente el vacío existente entre la energía tradicional de las grandes turbinas remotas y la generación local de energía para aplicaciones específicas. No se limitan al uso por parte de grandes grupos energéticos, sino que son ideales para muchas aplicaciones emergentes de uso intensivo de energía en diferentes sectores (petróleo y gas, minería, grandes fábricas, campus de centros de datos, etc.) que dependerán cada vez más de la energía de las microrredes.
Alternadores Marelli Motori
Alternadores eficientes para el arranque rápido de los motogeneradores. Marelli, además, ha desarrollado una nueva serie para acompañar a la serie de motores B36:45 de Bergen Engines.
Piller - Estabilización y almacenamiento
Piller es un fabricante líder a nivel mundial, de tecnología de acondicionamiento de potencia y estabilización para entornos de alimentación eléctrica de misión crítica. En aplicaciones de alimentación en microrredes y bajo el concepto The Power of 10, Piller incorpora la tecnología de acondicionamiento de potencia integrado (IPCT), para conseguir una estabilización de la alimentación eléctrica en márgenes muy precisos.
Como parte de la división Power Solutions, las soluciones de Piller para microrredes proporcionan una estabilización vital en frecuencia y tensión dentro de las microrredes, ya sea conectadas a la red de compañía o en modo isla, y aporta una tecnología que nos permite acoplarnos al mismo tiempo que protege contra alteraciones en el transporte. IPCT se presenta en dos opciones, una para microrredes en isla y otra como solución conectada a la red.
Se trata de un enfoque que proporciona niveles adicionales de estabilización y seguridad energética, con respecto a las combinaciones estándar de microrredes de sistemas basados en inversores y baterías.
Piller también fabrica sistemas de alimentación ininterrumpida, de tecnología rotativa y estática a los que les aplica elementos de almacenamiento dinámicos o por medido de baterías, produce conversores de tensión frecuencia, conmutadores de transferencia rápida entre otros, y siempre entrega un producto robusto, de calidad, duradero y destinado a aplicaciones de misión crítica.
En conclusión, el enfoque de la División Power Solutions de Langley Holdings consiste en simplificar el proceso para el consultor y promotor, reduciendo el riesgo para el usuario y la financiación.
La integración única de los motogeneradores de hasta más de 10 MW de Bergen Engines, que combinan en un concepto modular, las tecnologías IPCT de estabilización de Piller y los alternadores Marelli, presentan una solución combinada o integrada, y sólo está disponible en la División Power Solutions. Esto permite avanzar con confianza hacia un desarrollo resiliente para múltiples modelos de microrredes en todo tipo de aplicaciones, ya sean industriales, rurales, comunitarias, públicas o privadas.
