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GMAO y mantenimiento de centrales termosolares

GMAO y mantenimiento de centrales termosolares

Domingo 09 enero 2022

En las zonas con alta insolación, las centrales solares termodinámicas están en casa. Gracias a un sistema de espejos, estas centrales captan la radiación solar para calentar un fluido caloportador que luego acciona las turbinas para producir electricidad.

Si este principio le habla a usted, es porque tal vez sea uno de los profesionales que explotan el recurso infinito que es el sol para proporcionar energía, preservando al mismo tiempo nuestro planeta. Encontrada en el mito de los "espejos ardientes" de Arquímedes, la técnica de la irradiación solar se conoce desde la antigüedad. Utilizada en 1866 por Auguste Mouchout para hacer funcionar una máquina de vapor solar, la energía solar termodinámica vio nacer su primera central eléctrica en Italia en 1968, gracias al profesor Giovanni Francia. Para seguir siendo competitivo con otras fuentes de energía, hablaremos de la importancia de un buen mantenimiento de sus activos y, más concretamente, del uso de una herramienta de GMAO. Pero, ¿qué es esta herramienta y cómo puede adaptarse a su mercado?

El sector de las centrales solares termodinámicas

Una central solar termodinámica es un tipo especial de central solar térmica. También se conoce como sistema de energía solar concentrada (CSP). Utiliza espejos para concentrar la luz reflejada por el sol en un único punto para generar calor a alta temperatura y calentar un fluido térmico. El fluido térmico se convierte en vapor y acciona una turbina de vapor, que a su vez acciona un generador eléctrico.

El calor a alta temperatura también se puede almacenar para utilizarlo incluso después de la puesta de sol. Esta energía térmica puede contribuir a la calefacción urbana. También puede utilizarse para calentar procesos industriales, lo que hace que esta tecnología sea especialmente adecuada para equilibrar las cargas y mantener la red en funcionamiento las 24 horas del día. De 2013 a 2020, la producción de energía solar concentrada se duplicó con creces hasta superar los 14,5 TWh en todo el mundo. Aunque sólo representa el 0,05% de la producción mundial de electricidad, tiene un futuro brillante. La tecnología se utiliza principalmente en China, que representa la mitad del mercado. Estados Unidos e India no se quedan atrás y también prometen un papel creciente para las centrales ESTC. Aunque es similar en su fuente de energía, no debe confundirse con la generación de electricidad a partir de paneles solares, que también hemos estudiado recientemente: GMAO y mantenimiento de paneles solares.

Para maximizar su potencial, estas plantas utilizan diferentes tecnologías para captar el calor del sol y transformarlo en energía eléctrica. Las principales tecnologías existentes en el mercado son la torre solar, los cilindros parabólicos, los colectores Dish Stirling y los colectores Fresnel. Esta variedad tecnológica permite una mayor adaptación a la ubicación de su central eléctrica y, por tanto, maximiza su ritmo de producción. Gracias a su almacenamiento térmico, estas plantas tienen unos costes de producción mucho más bajos que la fotovoltaica y su sistema de baterías.

Las centrales solares termodinámicas, aún poco explotadas, pueden proporcionar electricidad a miles de hogares cada día, durante todo el año, pero pueden requerir miles de hectáreas de terreno. Esta solución tiene aún mucho que avanzar para limitar su huella y respetar así el medio ambiente y sus hábitats. Sin embargo, un estudio del laboratorio de investigación solar estadounidense Sandia ha descubierto nuevos e innovadores procesos en el campo de la energía solar termodinámica. La principal innovación consiste en almacenar el calor del sol en partículas en lugar de líquidos. Esta nueva tecnología marca una tercera generación de CSP y abre muchas posibilidades para los profesionales del sector.

Mantenimiento de centrales solares térmicas

En la industria termosolar, el mantenimiento de sus activos es esencial para el buen estado de su planta. Este sistema, que funciona de forma ininterrumpida, está sometido a un gran estrés, lo que obliga a realizar un mantenimiento en cuanto bajan las temperaturas. Los espejos parabólicos o helióstatos, que se ajustan en función de la posición del sol, deben limpiarse regularmente para eliminar el polvo y otros residuos. Así se garantiza la máxima eficacia de su reflexión y, por tanto, de su rendimiento. También puede ser necesaria la aplicación de productos anticorrosivos para evitar la corrosión.

Las altas temperaturas generadas por la concentración de luz solar ponen a prueba las instalaciones que deben protegerse del calor. Las tuberías de agua u otros fluidos de transferencia de calor, así como los equipos eléctricos, también requieren un mantenimiento regular. Se recomienda un aislamiento óptimo para proteger la turbina de vapor y el generador del sobrecalentamiento.

Las altas temperaturas también afectan a la lubricación de los rodamientos para mantener una baja fricción durante el funcionamiento. Los rodamientos que están expuestos a la luz solar directa requieren lubricantes sintéticos o de otro tipo para altas temperaturas que tengan un alto grado de estabilidad térmica. Además, sólo se pueden utilizar revestimientos especiales adecuados en las piezas giratorias de alta temperatura, como los álabes de las turbinas de baja presión o las turbinas que funcionan con vapor sobrecalentado.

El campo solar debe mantenerse libre de vegetación u otros objetos que puedan impedir que la luz solar llegue a los helióstatos durante el funcionamiento. Cualquier trabajo de mantenimiento realizado en esta zona debe tener en cuenta el riesgo de exposición a altas temperaturas. Por lo tanto, el mantenimiento profesional debe llevarse a cabo de acuerdo con estrictas normas de seguridad.

Si sus activos están bien mantenidos, verá un aumento en la tasa de producción de su planta solar térmica. Para garantizar que sus empleados y técnicos externos trabajen de forma segura y organizada, merece la pena utilizar un sistema de GMAO. ¿Pero qué es? ¿Cómo puede ayudarle esta herramienta en su día a día?

La contribución de la GMAO a los sistemas solares térmicos

Una herramienta de GMAO, o gestión del mantenimiento asistida por ordenador, proporciona a sus empleados y a usted mismo toda la información relativa a sus equipos. Le permite supervisar sus máquinas, sus procesos de trabajo y su índice de eficiencia las 24 horas del día. La integración del análisis predictivo permite a esta herramienta descubrir, en una fase temprana, qué equipos son susceptibles de fallar. Sus técnicos de mantenimiento pueden entonces utilizar el GMAO para planificar las acciones correctivas antes de que un activo se detenga.

Corregir los posibles fallos con antelación le ahorrará el costoso problema de la sustitución de piezas o el cierre total de la planta. Además de programar las órdenes de trabajo en función de las fechas previstas, la herramienta de GMAO le permite hacer un seguimiento de todas las actividades realizadas en sus activos (materiales, tiempo de ejecución). También se pueden integrar los costes, lo que permite hacer un balance de los gastos relacionados con el mantenimiento a final de año.

La GMAO predice informes sobre su tasa de producción por activo o sobre cómo aumentar su tasa de rentabilidad. Esto permite que sus técnicos de todas las áreas tengan un único canal de información, ahorrando tiempo y facilitando la organización de sus tareas. Los informes extraídos de esta herramienta también pueden permitir a una entidad de I+D interna o externa desarrollar el campo de la energía solar térmica.

La GMAO también puede representar un verdadero trampolín para democratizar el uso de la energía solar térmica entre las autoridades regionales y las poblaciones locales, directamente afectadas por la instalación de este tipo de plantas. La contribución al medio ambiente, la eficiencia de la producción, junto con la GMAO, deberían ayudarle en su planteamiento.

Conclusión:

Para lograr una reducción drástica de las emisiones de CO2 y, al mismo tiempo, producir la energía necesaria para la sociedad actual, es esencial el uso de energías renovables. Si tienes una planta solar termodinámica, formas parte de los actores que luchan contra el calentamiento global. Con la ayuda del mantenimiento de sus activos y el uso de una herramienta de GMAO, puede hacer que su empresa evolucione, al tiempo que contribuye a la investigación dedicada al campo solar.

La energía solar termodinámica es una tendencia que continuará en el futuro, y es a través de tus acciones que puedes marcar la diferencia. Su planta crecerá, su inversión será rentable y podrá satisfacer tanto las exigencias del consumidor como las del medio ambiente.

 

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