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El consorcio entre Siemens y Mortenson ha completado con éxito las estaciones de conversión de potencia de corriente continua de alta tensión (HVDC) de 500 kV Bipole III para el cliente Manitoba Hydro. Las estaciones de conversión de HVDC son una parte integral del proyecto de transmisión Manitoba Hydro Bipole III. Toda la línea de transmisión actuará como una “autopista de electricidad”, reforzando la fiabilidad del suministro de electricidad de Manitoba al reducir la dependencia de las líneas de transmisión HVDC existentes, al tiempo que garantiza un transporte de baja pérdida de energía renovable desde las estaciones generadoras del norte para satisfacer los crecientes requerimientos de energía. Las estaciones de conversión de HVDC son subestaciones especializadas que admiten la conversión de energía eléctrica de corriente alterna de alta tensión (HVAC) a corriente continua de alta tensión (HVDC) o viceversa, un componente crítico para interconectar sistemas de energía independientes.

Las estaciones de conversión Bipole III incluyen la estación de conversión Keewatinohk en el norte de Manitoba, cerca de la bahía de Hudson, y la estación de conversión de Riel, cerca de Winnipeg, en la región sur de la provincia. Las estaciones de conversión tienen una capacidad de transmisión de 2.000 MW, suficiente para satisfacer más del 40% de la demanda de electricidad máxima de la provincia. La transmisión HVDC es la tecnología ideal para implementar cuando la electricidad debe transportarse a grandes distancias, desde áreas remotas donde se produce a centros urbanos e industriales donde es necesaria, ya que la transmisión HVDC sufre pérdidas de electricidad mucho más bajas que la transmisión AC estándar.

El consorcio entre Siemens y Mortenson fue responsable del suministro del equipo convertidor HVDC y las instalaciones asociadas, Siemens proporcionó el diseño del sistema, la fabricación, el suministro y la puesta en marcha de la tecnología central HVDC, mientras que Mortenson brindó ayuda en el diseño y en los servicios de construcción para la infraestructura de soporte, incluida la construcción de la estación de conversión, filtros de aire acondicionado y subestaciones transformadoras de corriente continua. La ubicación remota de la estación de conversión Keewatinohk y las condiciones extremas del clima invernal, presentes en ambos sitios, supusieron interesantes desafíos de logística y construcción para el equipo.

Es la batería de ión-litio más grande utilizada en una aplicación industrial en Australia hasta la fecha

Kokam, proveedor mundial de baterías innovadoras, ha anunciado el despliegue satisfactorio de un sistema de almacenamiento de electricidad de 30 MW/11,4 MWh para la empresa Alinta Energy, una de las principales eléctricas australianas. Es la mayor batería de ión de litio jamás utilizada para aplicaciones industriales en Australia. El sistema de almacenamiento utiliza la batería de alta potencia de litio, níquel, manganeso, óxido de cobalto (NMC) de Kokam, para mejorar el rendimiento de una red de alta tensión aislada que suministra electricidad a los principales productores de mineral de hierro de la región de Pilbara en Australia Occidental.

Un sistema híbrido de gas natural/baterías que mejora la fiabilidad, eficiencia y sostenibilidad de una microrred aislada

Este sistema de almacenamiento containerizado por Kokam, en funcionamiento desde abril de 2018, consta de cinco contenedores de 2,2 MWh hechos con baterías de muy alta potencia de ión de litio NMC (UHP NMC). El sistema de almacenamiento, junto con la turbina de gas de ciclo abierto de 178 MW existente en la central eléctrica Newman de Altina, funciona como un sistema híbrido gas natural/batería de generación y almacenamiento de electricidad. Este sistema híbrido, junto con un sistema de transporte de electricidad de alta tensión de 220 kV y subestaciones de alta tensión, forman una microrred aislada que abastece las minas de mineral de hierro.

Además de suministrar el sistema de almacenamiento de electricidad para el proyecto a Alinta Energy, Kokam, en asociación con el contratista EPC UGL Paty Ltd, también se encargó de la integración del sistema completo en este proyecto de almacenamiento de energía. Kokam contrató a ABB Australia para suministrar el generador virtual ABB PowerStore™ que gestiona la microrred. La integración del sistema de almacenamiento en la microrred mejorará la capacidad de Alinta Energy de suministrar electricidad de manera fiable a los productores de mineral de hierro de la región,

El sistema híbrido de de gas natural/ almacenamiento de energía y la microrred aislada de Alinta Energy demuestran cómo tecnologías innovadoras, combinadas con un diseño inteligente, pueden mejorar la fiabilidad de la energía para clientes industriales, al mismo tiempo que aportan beneficios en eficiencia y sostenibilidad“, declara Ike Hong, Vicepresidente de la División de Soluciones de Energía de Kokam. “El proyecto de Almacenamiento de Baterías Alinta Energy Newman es un ejemplo de cómo las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía permiten a clientes industriales y de servicios públicos construir sistemas híbridos de gas natural/baterías que mejoran la fiabilidad energética, reducen las emisiones de gases de efecto invernadero e impulsan sus resultados financieros“.

Crecen las oportunidades en los mercados de servicios públicos e industriales para la tecnología de baterías UHP NMC

El proyecto de Alinta Energy es un claro ejemplo del creciente número de oportunidades en mercados de servicios públicos e industriales para la tecnología de baterías UHP NMC de Kokam. Diseñada para aplicaciones de almacenamiento de energía de alta potencia, la tecnología de baterías UHP NMC puede ser utilizada por empresas de servicios y otras empresas de suministro de electricidad para reservas rodantes, regulación de frecuencia, control de la tasa de rampa de grandes sistemas de energía solar o eólica, suministro energético ininterrumpido (UPS), estabilización de tensión y otras aplicaciones que requieren grandes cantidades de energía en un intervalo de tiempo de no más de unos pocos segundos.

Además, la capacidad de la tecnología para recibir y entregar rápidamente grandes cantidades de energía la hace especialmente adecuada para combinar con gas natural, diésel y otros sistemas de energía utilizados para generar energía para aplicaciones industriales, donde incluso un breve corte de energía podría interrumpir la minería, la perforación offshore u otras operaciones industriales, pudiendo generar pérdidas de cientos de miles o incluso millones de dólares.

La tecnología de baterías NMC de muy alta potencia de Kokam proporciona la alta potencia necesaria para aplicaciones industriales y de servicios públicos de manera fiable y rentable gracias a sus prestaciones:

Alta tasa de descarga: la tecnología UHP NMC tiene una tasa de descarga máxima de 10C, comparada con el 3C de sus competidores. Esto permite a las baterías UHP NMC suministrar más potencia cuándo se requiera.
Densidad de energía superior: esta densidad superior permite hasta 3,77 MWh de almacenamiento de electricidad en un contenedor de 40 pies, en comparación con los 3 MWh de almacenamiento con baterías estándares NMC. Así se almacena más energía en un espacio menor.
Ciclo de vida más largo: las baterías NMC de potencia muy alta pueden durar hasta 10.000 ciclos, en comparación con los 3.000–5.000 ciclos de las tecnologías estándares NMC, aumentando la vida esperada del sistema de almacenamiento de energía.
Disipación mejorada del calor: con una tasa de disipación de calor 1,6 veces mejor que las tecnologías estándares NMC, las baterías NMC de alta potencia se pueden usar con una tasa superior para periodos mayores de tiempo, sin degradación de la vida de la batería o del rendimiento.

ABB ha probado con éxito en su fábrica de Córdoba una forma económica de sustituir el aceite aislante derivado del petróleo de los transformadores por aceite vegetal, en el mayor autotransformador sellado del mundo, de 200 MVA y 420 kV. Esta importante innovación tecnológica supone un avance sustancial en el desarrollo de transformadores de alta tensión respetuosos con el medio ambiente.

Los fabricantes de transformadores han utilizado tradicionalmente aceites minerales derivados del petróleo como fluido aislante. En la actualidad, ABB utiliza cada vez más como aislante ésteres obtenidos a partir de aceites vegetales, porque son biodegradables, no tóxicos y ofrecen mucha mayor resistencia al fuego.

 

Markus Heimbach, Director del Negocio de Transformadores de ABB, dentro de la División Power Grids, asegura: “Este proyecto está completamente alienado con nuestra visión de hacer que los transformadores nuevos y ya existentes sean más seguros y ecológicos sin comprometer su rendimiento. Estamos comprometidos a apoyar a nuestros clientes con sus iniciativas de mejoras medioambientales, fabricando transformadores de alto rendimiento con diseños respetuosos con el medio ambiente, eficientes energéticamente y que suponen una alternativa fiable para un futuro sostenible.”

ABB desarrolló un procedimiento de sustitución que evita cambiar los componentes más costosos y complejos del transformador, con lo cual las unidades que están en servicio pueden vaciarse de aceite mineral y rellenarse con éster, manteniendo los costes y los tiempos al mínimo. Utilizando simulaciones de última generación y herramientas de evaluación, ABB modificó un transformador de 420 kV con aceite mineral, sustituyéndolo por éster con solo cambiar las bornas, el regulador en carga y el medio aislante.

ABB fue pionera en el uso de éster fluido en la década de 1990, y dispone de extensos conocimientos y de datos de investigación de los resultados de este aislante para diferentes tipos de transformadores y niveles de tensión. Esta solución de aislamiento también puede aplicarse a nuevos transformadores con tensiones de hasta 550 kV.

Iberdrola ha adjudicado a Elecnor contratos en Estados Unidos y Reino Unido por un importe conjunto de 19,8 M€, que se ejecutarán a través de sus filiales Elecnor Hawkeye (EE.UU.) e IQA (Reino Unido). En concreto, Central Maine Power, filial de Iberdrola USA, ha encargado a Elecnor la construcción y rehabilitación de líneas de 115 kV y 34,5 kV por 14,5 millones de dólares (unos 13,2 M€). El proyecto, denominado Lewiston Loop, se desarrollará en el estado de Maine y servirá para interconectar varias subestaciones de la zona.

Una de las particularidades del mismo será la instalación en una de las nuevas líneas de un cable de fibra óptica OPGW (Optical Ground Wire) mediante procedimientos de trabajos en tensión, con lo que se reforzarán las comunicaciones y para lo que se llevará a cabo el desplazamiento temporal de las líneas existentes. Además, Elecnor Hawkeye tendrá que afrontar los requerimientos medioambientales derivados del transcurso de una parte de las futuras líneas por la ribera del río Androscoggin, ubicado entre las poblaciones de Lewiston y Auburn.

En Reino Unido, ScottishPower, filial escocesa de Iberdrola, ha adjudicado a Elecnor un contrato por 5 millones de libras (unos 6,6 M€) para la ejecución de reformas y la instalación de nuevas líneas aéreas de media tensión, así como para atender las incidencias motivadas por las inclemencias climatológicas. Las actividades se realizarán en las zonas de Ayrshire, Escocia y North Wales, en Gales.

Esta adjudicación, de seis meses de duración, supone un salto importante para IQA, al ser el primer contrato marco firmado con ScottishPower para media tensión. Hasta ahora, IQA tenía contrato marco con la filial de Iberdrola en baja tensión y realizaba algunas obras aisladas en media tensión.