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grupos electrógenos

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Rolls-Royce se ha asociado con Northwestel, compañía de telecomunicaciones del norte de Canadá, para ayudar a proporcionar acceso a internet de alta velocidad fiable a Nunavut, uno de los territorios más remotos del norte del Ártico canadiense. 23 grupos electrógenos diesel MTU Onsite Energy suministrarán energía de emergencia. Se entregarán como parte de un plan de mejora de la infraestructura de red, diseñado para aumentar la conectividad, incluidas las velocidades de internet y la capacidad de banda ancha, en las comunidades del territorio.

Como parte del programa “Conectar para Innovar” del gobierno canadiense, Northwestel desarrolló un plan integral para mejorar la infraestructura de telecomunicaciones de la región que incluye el uso de tecnología satelital con receptores asociados en cada una de las 25 comunidades de Nunavut para aumentar la capacidad de ancho de banda. Cada par de satélites y receptores requerirá energía de respaldo para garantizar el máximo tiempo de actividad y garantizar el servicio en caso de un corte de energía.

Nunavut actualmente tiene velocidades de descarga de 1-3 megabits por segundo. El objetivo, para 2019, es triplicarlas. A más largo plazo, la Comisión Canadiense de Radio, Televisión y Telecomunicaciones (CRTC, por sus siglas en inglés), el organismo rector responsable de regular las industrias de transmisión y telecomunicaciones, requerirá que todos los hogares en Canadá tengan velocidades de descarga de 50 megabits por segundo en los próximos 15 años.

Northwestel se asoció con Wajax, el proveedor líder de productos y servicios industriales de Canadá, para diseñar dos versiones de los sistemas de energía de respaldo de MTU Onsite Energy. Las 19 unidades de versión “corta” incluirán solo un grupo electrógeno y las cuatro unidades “largas” incluirán un grupo electrógeno con espacio para equipos de radio adicionales para adaptarse a las condiciones del sitio para cada ubicación. Además, los expertos en ERS (Servicio de ingeniería de reparación) de Wajax aseguraron que cada sistema esté equipado con bancos de carga automáticos para un fácil mantenimiento del motor y controles de alto nivel para monitorización remota de las unidades. Las unidades también incluyen recintos personalizados de grado ártico para protección contra las temperaturas extremas, hasta -22 ºC en el norte de Nunavut, y cumplir con los requisitos locales de ruido.

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La empresa gallega Genesal Energy ha suministrado 24 grupos electrógenos para garantizar el correcto funcionamiento de la red eléctrica en las Islas Baleares, bien durante una avería en la red o cuando se realizan desconexiones programadas de mantenimiento.

Los equipos enviados a las islas de Mallorca, Menorca, Ibiza y Formentera, están diseñados a medida de las necesidades del cliente, que solicitaba que los grupos, de tres potencias diferentes, debían estar preparados para poder moverse y trasladarse por carretera a cualquier lugar. Partiendo de estas premisas Genesal Energy desarrolló unos generadores robustos, capaces de soportar los inconvenientes del traqueteo que supone el transporte por carretera, con accesos muy complicados en ocasiones.

Aunque los 24 grupos trabajan de forma manual también pueden arrancar de manera automática ante, por ejemplo, un fallo de red, o hacerlo a distancia a través de contacto libre de potencial o mediante SMS gracias a la tarjeta GSM/GPS que llevan incorporada. Esta tarjeta de comunicación permite las siguientes funciones:

• Control del equipo mediante SMS para realizar arranque y paro a distancia, reseteo de alarmas, cambio de modo de funcionamiento y visualización del estado del generador en tiempo real.
• Envío de SMS o emails automáticos al usuario de las alarmas y eventos del grupo.
• Monitorización y control de uno o más equipos a través de la web.
• Geolocalización GPS para conocer la ubicación del grupo electrógeno en todo momento y evitar el posible robo del equipo, ya que incorpora una alarma de alerta cuando el grupo sale de unas coordenadas definidas por el cliente en la central de control.
• Envío de alarma por robo de gasoil.

Distintos sistemas de insonorización

Por otra parte, cada grupo dispone de un permiso de funcionamiento condicionado a un relé externo que habilitará o no, según el caso, cuando el equipo en cuestión sea utilizado para la alimentación de un tramo de la red de media tensión en modo isla.

Siguiendo la petición del cliente, todos los equipos son insonorizados, ya que al tratarse de una flota móvil deben cumplir las normativas acústicas de los distintos lugares donde pueden operar (zonas residenciales, urbanas, hospitales…). La solución de Genesal consistió en diseñar distintos sistemas de insonorización en las cabinas hasta alcanzar unos valores de emisión sonora muy por debajo de la media en equipos estándar de la misma potencia. Los 24 generadores cuentan con depósitos de gran autonomía (más de ocho horas al 100% de carga en todos los equipos) y bandeja de recogida de todos los líquidos del equipo.

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Rolls-Royce ha firmado un contrato con C-Energy para ampliar la potencia instalada de su central eléctrica con otros 23 MWe. La entrega incluye dos grupos electrógenos a gas basados en el nuevo motor de Rolls-Royce de velocidad media de 20 cilindros en V, B36:45, presentado en PowerGen Asia en septiembre de este año. Rolls-Royce también proporcionará servicio a largo plazo para los nuevos motores.

La nueva serie de motores B36:45 establece un nuevo estándar en potencia y eficiencia con un consumo de combustible y emisiones de NOx, CO2, SOx y partículas excepcionalmente bajos. Con 600 kW por cilindro, ofrece un aumento del 20% en la potencia por cilindro en comparación con su predecesor, el B35:40. El V20 es la variante más grande disponible con una potencia eléctrica de 11,8 MWe.

La central eléctrica existente de 60 MWe de C-Energy se reconstruyó a principios de 2015 con cuatro motores de gas B35:40V20. En aquel momento, esta fue la primera central eléctrica a gas natural, basada en motores de gas de velocidad media en la Región de Bohemia del Sur, preparada para suministrar calor y energía a la red local. Sin embargo, debido a los bajos precios del carbón, la electricidad y el calor en la región aún son generados predominantemente por centrales de carbón. Por tanto, la ampliación de la planta de gas se considera un paso adicional hacia un futuro verde para la región y el país.

Con la ampliación, la central generará, a partir de finales de 2019, un total de 83 MWe de electricidad y calefacción para empresas y hogares en la ciudad cercana de Tabor/Sezimovo Ústí, a unos 100 km al sureste de la capital, Praga.

La entrega de cuatro motores Rolls-Royce, entre otras inversiones, ayudó a transformar la antigua planta de calefacción central a carbón en una moderna planta de energía en 2015. Actualmente, la planta no solo suministra electricidad a la red y calor a clientes industriales y municipios, sino que también proporciona servicios auxiliares a la red de alta tensión. El suministro de los nuevos motores Rolls-Royce permitirá a la planta aumentar su flexibilidad, proporcionar una gama más amplia de servicios y, por lo tanto, seguir siendo competitiva en el mercado energético paneuropeo.

Los motores de velocidad media Rolls-Royce permitirán a C-Energy operar la planta de manera eficiente, tanto en términos de coste como de tiempo. Tanto el B35:40 como el nuevo B36:45, motores de gas de velocidad media, están diseñados de manera flexible para diferentes modos de operación. Se pueden usar para generar en carga base o una potencia máxima o pueden funcionar en ciclo combinado. El calor de los motores se puede utilizar para generar vapor en los generadores de vapor de recuperación de calor, y el vapor se suministra a clientes industriales para sus necesidades tecnológicas. La planta de energía también se puede utilizar para calefacción urbana utilizando el agua caliente de los motores.

La capacidad de arranque rápido de los motores implica que pueden alcanzar su carga nominal en cinco minutos, lo que da a la planta acceso a la cantidad de energía y calor necesarios en un corto espacio de tiempo. Además, los nuevos motores estarán certificados para proporcionar regulación primaria y secundaria a la red.

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A finales de octubre de 2018, Rolls-Royce Power Systems abrió un nuevo Centro de Atención al Cliente en Augsburg, Alemania, que se centra exclusivamente en clientes de grupos electrógenos alimentados por gas natural. Esto lo convierte en uno de los cinco nuevos centros de servicio al cliente de la compañía que han entrado en funcionamiento desde principios de 2018. Los expertos de MTU trabajan juntos en diferentes ubicaciones y en varias zonas horarias para ayudar a los clientes de todo el mundo a mantener en funcionamiento sus equipos MTU Onsite Energy.

Rolls-Royce Power Systems también sigue adelante con la expansión de los servicios digitales para sus clientes. El equipo de Soluciones Digitales se duplicará hasta llegara a 80 empleados para finales de 2018.

Los productos MTU Go! ayudan a mejorar la monitorización digital de grupos electrógenos

Las herramientas digitales MTU Go! Act y MTU Go! Manage serán probadas pronto en las primeras centrales eléctricas. Reemplazan a los registradores de datos utilizados anteriormente y permiten que los expertos de MTU y el cliente monitoricen las unidades de forma remota, planifiquen el mantenimiento y la disponibilidad de repuestos, analicen los datos del operador y obtengan recomendaciones para mejorar la operación del producto.

Prime Energia confía en la capacidad de servicio asistido digitalmente de MTU

En Chile, se conectarán a la red pública cinco centrales de Prime Energia, con más de 200 MTU de grupos de MTU Onsite Energy, que proporcionarán una potencia total de 475 MW de capacidad de reserva para estabilizar el suministro energético en Chile. Los grupos electrógenos están conectados digitalmente a través de registradores de datos al equipo MTU Go! Manage la plataforma para monitorizar y analizar los datos del sistema. Prime Energia monitoriza las centrales en tiempo real y las controla a través del Centro de Operaciones de Red en Santiago.

Los acuerdos de MTU Value Care salvaguardan el tiempo de actividad del sistema

Cuando los nuevos acuerdos de servicio se juntan con estas nuevas herramientas digitales y la capacidad del Centro de Atención al Cliente de la compañía, los beneficios para el cliente en términos de fiabilidad, eficiencia y longevidad de los sistemas de generación de energía, son inmensos. El trabajo de mantenimiento preventivo se planifica de manera eficiente, los intervalos de mantenimiento se ajustan, se implementa una estructura de costes óptima y transparente, y se garantiza el tiempo de actividad del sistema.

La empresa gallega Genesal Energy ha diseñado y suministrado para un parque eólico ubicado en Yucatán (México), 14 grupos electrógenos de emergencia para proteger al parque de los huracanes.

Desde hace unos años, la región de Yucatán aspira a convertirse en un ejemplo de energía limpia gracias a la instalación en su territorio de numerosos parques eólicos. Pero es zona de huracanes por lo que estas infraestructuras necesitan equipos especiales capaces de hacer frente a este tipo de fenómenos meteorológicos.

Para reducir la presión que ejerce el viento en la estructura del aerogenerador éste debe orientar la góndola y sus palas con la ayuda de motores eléctricos e hidráulicos de forma que el viento ejerza la mínima fuerza posible con la ayuda de la veleta y demás equipos de instrumentación.

En el parque necesitaban que ante la llegada de un ciclón o huracán -y por tanto, ante un posible fallo de red en el parque- los aerogeneradores fuesen capaces de orientarse al huracán y así evitar graves daños.

Sistema personalizado

En Genesal se analizaron las necesidades del cliente para ofrecer una solución óptima y se propuso un sistema 100% personalizado, equipando alternadores de mayor potencia para absorber los picos de arranque de los diferentes motores que integran el aerogenerador y sin que las caídas de tensión afectasen al resto del sistema. También se realizaron pruebas conjuntas previas para verificar tanto la comunicación de los equipos como la respuesta del grupo electrógeno frente a las cargas.

Realizados estos pasos, se diseñó un generador diésel por cada grupo de tres o cuatro aerogeneradores, suministrando 14 grupos electrógenos comunicados mediante un anillo de fibra óptica con el conjunto de aerogeneradores eólicos. Cada grupo del parque recibe órdenes de arranque y paro desde cualquier aerogenerador de los que alimenta, proporcionando energía a los sistemas principales de orientación de cada uno de los aparatos de forma secuencial. El objetivo es evitar picos o caídas de tensión en la alimentación. Además, todos los parámetros de cada uno de los 14 grupos son monitorizados de forma centralizada en la SCADA del parque eólico.

Datos técnicos:

-Potencia prime: 14×228 kVA
-Potencia standby: 14×250 kVA
-Tensión: 690 V
-Frecuencia: 60 Hz
-RPM: 1.800
-Motor: Iveco
-Alternador: Standford

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El nuevo grupo electrógeno MTU Onsite Energy 20V 4000 DS3600 ha sido lanzado recientemente al mercado. Basado en motores de la Serie 4000 mejorada de MTU, el grupo electrógeno DS3600 20V 4000 supera significativamente las ofertas anteriores con un aumento del 10% hasta alrededor de 3.000 kW de potencia eléctrica (3.730 kVA) en modo standby y unos 2.700 kW de potencia eléctrica (3.390 kVA) como generador primario de energía. Los primeros modelos de este motor de la serie 4000 tienen un historial probado con más de 23.000 unidades vendidas para aplicaciones de generación de energía.

Más de 30 de estas nuevas unidades ya están configuradas para su entrega en 2018. La mayor parte del envío inicial, 75 MW en conjunto, está destinado a un grupo mundial de Internet para generar energía de reserva para su centro de datos europeo. MTU Onsite Energy ya ha anunciado un avance a un nivel aún más alto en la forma del grupo electrógeno diesel DS4000 de 20V 4000 que entrega aproximadamente un 16% más de potencia salida, 3.200 kW de potencia eléctrica (4.000 kVA de potencia de reserva), en comparación con ofertas anteriores. En alrededor de 20 m2, ambas unidades ocupan poco espacio.

El diseño optimizado del motor aumenta el rendimiento

Las demandas de potencia cada vez mayores en aplicaciones de misión crítica, como las de los centros de datos, aeropuertos u hospitales, requieren el uso de motores cada vez más potentes, como la Serie 4000 mejorada de MTU, para permitir que los grupos electrógenos avancen sin problemas y cubran la demanda si surge una contingencia

El rendimiento se ha potenciado mediante la optimización del diseño del motor para permitir una mayor BMEP (presión media efectiva) en los cilindros, y la instalación de un turbocompresor rediseñado y equipos periféricos modificados con algunos componentes astutamente emparejados.

Un grupo electrógeno supera el estándar

La experiencia interna en todas las tecnologías clave involucradas aquí, junto con herramientas de simulación y análisis de vanguardia, han permitido desarrollar una generación de motores con que el nuevo grupo electrógeno diesel puede incluso superar el estándar. Una razón es el alto factor de carga del motor que permite que el grupo electrógeno en espera funcione al 85% de su potencia máxima en promedio, un valor que supera los requisitos establecidos en ISO-8528-1 en un 15%. Además, el generador puede funcionar hasta 500 horas al año en su papel principal como fuente de energía de reserva. Este valor va más allá de las 200 horas especificadas en el estándar.

En caso de un corte de energía, entregar una fuente de alimentación fiable en cuestión de segundos es la clave. Los centros de datos con sus sensibles instalaciones de TI presentan el desafío adicional de mitigar las fluctuaciones de tensión y frecuencia. Por lo tanto, estos grupos electrógenos se han desarrollado para frenar estas variaciones por diseño. Recibir el primer pedido del nuevo grupo electrógeno de un jugador global en Silicon Valley es un gran honor.

Certificado para alimentar la red pública

Los grupos electrógenos de la Serie 4000 cumplen con las directrices de VDE (la Asociación Alemana de Tecnologías Eléctricas, Electrónicas y de Información) y están certificados para funcionar en paralelo a la red. Esto permite a los usuarios alimentar la red pública con un beneficio y salvaguardar el suministro en caso de emergencia. En términos de eficiencia energética, este es también un enfoque sensato para hacer frente a las inestabilidades de la red cada vez más comunes derivadas del uso de energías renovables. Los grupos electrógenos diesel certificados de MTU Onsite Energy cumplen todos los requisitos al cumplir los criterios técnicos para hacer esto.

El consorcio integrado por el contratista EPC TSK y Rolls-Royce ha firmado un contrato de ingeniería, adquisición y construcción con Prime Energía Quickstart Spa, filial de Prime Energia SpA, para la construcción de cinco centrales eléctricas en Chile, equipadas con 265 grupos electrógenos MTU Onsite Energy 16V 4000. Prime Energía es una subsidiaria de Glenfarne Group, LLC, con sede en Nueva York, promotor, propietario-operador y gestor industrial de activos de energía e infraestructura. Las cinco centrales eléctricas de Prime Energía ofrecerán una potencia total combinada de 475 MW, que se conectará a la red eléctrica de Chile para proporcionar capacidad de respaldo al sistema de suministro energético del país.

Estas centrales son una parte integral de la estrategia de Glenfarne para desarrollar infraestructura energética que respalde la proliferación de energías renovables y la estabilidad de la red en regiones de América con un gran potencial de crecimiento.

El pedido para entregar las centrales a las tres primeras ubicaciones se ha colocado oficialmente con el consorcio, con el pedido de las dos plantas adicionales programado para poco después. Los grupos electrógenos se conectarán digitalmente a través de pasarelas que envían datos a la plataforma MTU GoManage para monitorizar y analizar los datos del sistema. Las centrales eléctricas serán monitorizadas y controladas a distancia en tiempo real por el Centro de Operaciones de Red de última generación de Prime Energía en Santiago.

Chile es una de las potencias económicas de más rápido crecimiento en Latinoamérica. Se espera que la demanda de energía crezca a una tasa anual del 4% en los próximos 5 años, y el país espera beneficiarse de la gran disponibilidad de fuentes de energía renovables. El porcentaje de energía renovable en el mix energético chileno crece a un ritmo constante: su participación, en términos de potencia instalada, se ha más que triplicado desde 2012, y en 2017, con una potencia de alrededor de 4.300 MW, fue aproximadamente del 18%. Para 2035, se espera que no menos del 60% de la electricidad del país se produzca a partir de energía renovable, aumentando al 70% para 2050. A medida que Chile aumenta su dependencia de fuentes de energía renovables variables, habrá un mayor requerimiento de energía de respaldo de respuesta y costes competitivos, tales como las centrales eléctricas de la cartera de Prime Energía para estabilizar la red eléctrica.

Rolls-Royce ha firmado un contrato con el contratista EPC Energyco para el suministro de cuatro grupos electrógenos a una planta de cogeneración en Kosice, Eslovaquia. Basada en el motor de gas de velocidad media B35: 40V20AG2, la planta generará un total de 37 MWe de calor y electricidad para la empresa de calefacción urbana Teplaren Kosice a.s. El contrato también incluirá un acuerdo de servicio por cinco años. Los motores se fabricarán en Bergen Engines AS, parte de Rolls-Royce Power Systems.

Uno de los parámetros críticos requeridos por TEKO fue arranque y plena carga en 3 minutos, para cumplir con el servicio de soporte de la red eslovaca.

Los motores de velocidad media de Rolls-Royce están diseñados de manera flexible para diferentes modos de operación, y se pueden usar para generar carga base, potencia máxima u operar en ciclo combinado. Solo tres minutos después de arrancar, los motores pueden operar al 100% de caraga a la velocidad nominal de 750 rpm, y en este aspecto son adecuados para equilibrar los cambios en los parámetros de la red. Además, al utilizar el agua caliente de los motores, la planta se usará para calefacción urbana de la región. El calor de los motores también se puede usar para generar vapor en calderas de recuperación de calor, para abastecer a clientes industriales.

Las plantas de cogeneración basadas en nuestros motores de gas de velocidad media son una alternativa fiable a las plantas de carbón y significativamente más ecológicas. Además, la flexibilidad de los motores permitirá a Teplaren Kosice operar de manera eficiente, tanto en términos de coste como de tiempo“, dijo Jeff Elliott, Director Gerente de Bergen Engines.

Esta será la primera entrega de motores recíprocos de velocidad media de Rolls-Royces a Eslovaquia, complementando la base instalada de 96 MWe en Europa central. La planta está programada para comenzar a operar a principios de 2019.

El proyecto Everywh2ere -dentro del programa Horizonte 2020,con el que la Unión Europea promueve proyectos de innovación que aseguren el desarrollo sostenible y la competitividad de la economía europea-, desarrollará generadores eléctricos que producirán electricidad a partir del hidrógeno en lugar de con la combustión de fuel. De esta manera, se eliminarán las emisiones de CO2, el ruido y los humos que producen los grupos electrógenos que existen actualmente, mejorando su sostenibilidad medioambiental y haciéndolos aptos para entornos en los que hasta el momento no podían emplearse.

Los doce socios* que forman el consorcio proceden de diversas especialidades, – suministro de hidrógeno, fabricación de motores, consultoría medioambiental o la construcción…-, lo que permitirá generar sinergias para adaptar la tecnología de los motores de hidrógeno que actualmente se usan en barcos y camiones, a su empleo en obras civiles, festivales de música, eventos públicos urbanos, situaciones de emergencia , catástrofes naturales, edificios donde no pueda haber cortes de electricidad (como hospitales, centros de datos, …)

El proyecto, con una duración de cinco años y un presupuesto de aproximadamente 7 millones de euros, tiene como objetivo desarrollar 8 equipos autónomos de generación eléctrica con hidrógeno, de diversas potencias (100 KW y 25 KW) para testar su empleo a partir de 2020 entre otros en varios festivales musicales, y en obras civiles de Acciona, tales como carreteras y túneles, de cara a extrapolar la experiencia a su uso comercial a partir de 2023.

*Los socios que participan en el proyecto EVERYWH2ERE junto con ACCIONA son: PowerCell D’Appolonia; Teknologian Tutkimuskeskus; Genport SRL, Swiss Hydrogen SA ; Mahytec SARL ; Fundación para el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías del Hidrógeno en Aragón ; Delta1; Parco Scientifico e Technologico per l’Ambiente – Parque del Medio Ambiente SPA; ICLEI European Secretariat GMBH y Linde Gas. El Proyecto ha recibido fondos del programa Horizonte 2020 a través del contrato de subvención 779606.

Rolls-Royce ha firmado un contrato con Tuinbouwbedrijf Marc Pittoors (T.B.M.P) BVBA, para el suministro de una planta de cogeneración de 7 MWe. La planta estará propulsada por dos grupos electrógenos a gas basados en el nuevo motor Bergen B36:45L6 de velocidad media y proporcionará calor y electricidad a un nuevo invernadero de tomates en Bélgica. El contrato también incluye un acuerdo de servicio por 10 años. Los grupos electrógenos están programados para entrar en operación a principios de noviembre de 2018.

Marc Pittoors utilizará la electricidad generada para alimentar la iluminación artificial del invernadero y el calor extraído de los gases de escape y los sistemas de enfriamiento del motor para calentar la instalación. Además, se inyectarán gases de escape del motor limpios en el invernadero para aumentar el nivel de CO2 e impulsar el crecimiento de las plantas.

Para la empresa productora de tomates, tres factores fueron cruciales para tomar esta decisión: eficiencia eléctrica (mejor en el mercado actual), experiencia (Rolls-Royce desarrolló un motor de gasolina a principios de los 90 y fue pionera en tecnología de mezcla pobre) y óptimo balance calorífico (5 hectáreas de espacio de invernadero están iluminadas y 3,5 hectáreas no).

Rolls-Royce suministrará la planta de cogeneración completa para este invernadero, que consta de los grupos electrógenos, los sistemas de gases de escape que incluyen un sistema de reducción catalítica selectiva (SCR) e intercambiadores de calor, y el sistema de control electrónico. En total, la tecnología logra tasas de eficiencia de más del 96%. Rolls-Royce tiene muchos años de experiencia con plantas de cogeneración y desde 2005 ha entregado 52 plantas de cogeneración con una potencia total instalada de 270 MWe para invernaderos en Holanda, Bélgica, Rusia y Reino Unido.