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La repotenciación es el proceso de reemplazar las centrales eléctricas más antiguas por otras más nuevas que tienen una mayor capacidad de placa de identificación o más eficiencia, lo que da como resultado un aumento neto de la energía generada. [1] La repotenciación puede ocurrir de varias formas diferentes. Puede ser tan pequeño como cambiar y reemplazar una caldera, o tan grande como reemplazar todo el sistema para crear un sistema más potente por completo. La repotenciación tiene muchas ventajas.

El simple hecho de renovar lo viejo con lo nuevo es en sí mismo beneficioso junto con la reducción de costos para mantener la planta en funcionamiento. Con menos costos y una mayor producción de energía, el proceso es excesivamente beneficioso. [2]

Ejemplos [ editar ]

Energía eólica [ editar ]

Repotenciar un parque eólico significa reemplazar turbinas eólicas más antiguas, generalmente más pequeñas, con diseños más nuevos, generalmente más grandes y más eficientes. Las nuevas innovaciones en la tecnología de la energía eólica han aumentado drásticamente la producción de energía de las nuevas turbinas en comparación con los diseños más antiguos. Al repotenciar las viejas turbinas eólicas con nuevas actualizaciones, el mayor tamaño y eficiencia de las nuevas turbinas aumentará la cantidad de energía que se puede generar a partir de un parque eólico determinado. En los Estados Unidos en 2017, se completaron 2131 MW de repotenciación de plantas eólicas. [3]

Según un estudio realizado en California [4], los beneficios potenciales de la repotenciación de plantas eólicas mediante la sustitución de turbinas antiguas son:

  • La mortalidad aviar puede reducirse debido a la instalación de un número menor de aerogeneradores más grandes.
  • Preocupaciones estéticas reducidas en la medida en que los proyectos eólicos modernos se consideran más atractivos visualmente, incluso si son más altos.
  • "Aumento de la producción de energía renovable debido a los factores de capacidad promedio más altos típicos de las nuevas instalaciones eólicas".
  • El uso de la infraestructura existente (por ejemplo, carreteras, subestaciones), lo que resulta en menores costos de instalación en relación con los nuevos proyectos de energía eólica "greenfield".
  • "Uso de tecnología de turbinas eólicas más nueva que puede soportar mejor la red eléctrica con una mejor calidad de energía".
  • Aumento de la base impositiva local y estatal, además de oportunidades positivas de empleo en la construcción.

Países como Alemania y Dinamarca, que tienen una gran cantidad de turbinas eólicas instaladas en relación con el tamaño total de su tierra, han recurrido a la repotenciación de turbinas más antiguas para aumentar la capacidad y la generación de energía eólica. [5] La energía y el uso de los parques eólicos ha crecido desde la década de 1990.

California tiene muchas turbinas eólicas viejas que serían efectivas para repotenciar, pero parece haber una falta de incentivos económicos para repotenciar muchos sitios. Muchas turbinas más pequeñas en California se construyeron en la década de 1980 con una capacidad nominal de 50-100 kW, que es 10-40 veces más pequeña que la capacidad nominal de una turbina eólica moderna promedio. [4] Aunque muchas barreras continúan obstaculizando la repotenciación rápida de proyectos eólicos, una barrera principal es simplemente que muchas instalaciones eólicas existentes y antiguas son más rentables, a corto plazo, en operaciones continuas de lo que podrían ser si persiguen la repotenciación con nueva energía eólica. turbinas. [6] Para 2007, California había reconfigurado 365 MW de plantas eólicas, que es sólo el 20% de la capacidad eólica potencial de 1.640 MW que podría mejorarse. [4]

Central eléctrica de carbón a gas [ editar ]

Con la nueva regulación ambiental en los Estados Unidos , las centrales eléctricas de carbón se están volviendo obsoletas. Se están cerrando hasta tres cuartas partes de las centrales eléctricas de carbón. [ cita requerida ] Las opciones a corto plazo incluyen retirar la planta o conversión rápida a encendido directo de la caldera con gas natural. Repotenciar estas viejas centrales eléctricas de carbón en calderas de gas. Se estima que hasta 30 gigavatios (GW) de la capacidad de generación de energía existente en los EE. UU. Podrían perderse a través del cierre de plantas debido a las nuevas regulaciones de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU. Podría haber un ahorro del 20 por ciento del costo de capital en lugar de construir nuevas centrales eléctricas fundadas por el EPRI estudiado.

La configuración de estas plantas implica la sustitución de la antigua caldera de carbón por turbina de gas (GT). El calor de escape de salida de gas a un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG). Desde la salida del generador de vapor de recuperación de calor, pasa a una turbina de vapor que aumenta la producción de electricidad y la eficiencia general de la planta. La tecnología de turbina de gas (GT) y generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) se ha utilizado en muchos proyectos de repotenciación durante los últimos 20 años solo en los Estados Unidos. Con las crecientes regulaciones ambientales del gobierno de los Estados Unidos y los precios más bajos del combustible, el uso de GT / HRSG fue una opción para renovar muchas plantas de energía de calefacción de carbón antiguas.Estas modernas turbinas de gas operan con mayor eficiencia y agregar un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) aumenta la eficiencia general de la planta de un 40 a un 50 por ciento (HHV) por encima del rango de la mayoría de las plantas de carbón, reduciendo el consumo de combustible y las emisiones de la planta. Siemens Corporation también está utilizando esta tecnología al combinar la turbina de gas (GT) junto con el generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) con la turbina de vapor (ST) y las plantas de energía de ciclo combinado para producir las instalaciones de generación de energía más eficientes. Las plantas de combustión directa existentes pueden utilizar este concepto de ciclo avanzado agregando un GT y un HRSG. Este llamado esquema de repotenciación hace que la instalación de generación de energía existente sea igualmente eficiente como una planta de energía de ciclo combinado moderna.reducir el consumo de combustible y reducir las emisiones de la planta. Siemens Corporation también está utilizando esta tecnología al combinar la turbina de gas (GT) junto con el generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) con la turbina de vapor (ST) y las plantas de energía de ciclo combinado para producir las instalaciones de generación de energía más eficientes. Las plantas de combustión directa existentes pueden utilizar este concepto de ciclo avanzado agregando un GT y un HRSG. Este llamado esquema de repotenciación hace que la instalación de generación de energía existente sea igualmente eficiente como una planta de energía de ciclo combinado moderna.reducir el consumo de combustible y reducir las emisiones de la planta. Siemens Corporation también está utilizando esta tecnología al combinar la turbina de gas (GT) junto con el generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) con la turbina de vapor (ST) y las plantas de energía de ciclo combinado para producir las instalaciones de generación de energía más eficientes. Las plantas de combustión directa existentes pueden utilizar este concepto de ciclo avanzado agregando un GT y un HRSG. Este llamado esquema de repotenciación hace que la instalación de generación de energía existente sea igualmente eficiente como una planta de energía de ciclo combinado moderna.Siemens Corporation también está utilizando esta tecnología al combinar la turbina de gas (GT) junto con el generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) con la turbina de vapor (ST) y las plantas de energía de ciclo combinado para producir las instalaciones de generación de energía más eficientes. Las plantas de combustión directa existentes pueden utilizar este concepto de ciclo avanzado agregando un GT y un HRSG. Este llamado esquema de repotenciación hace que la instalación de generación de energía existente sea igualmente eficiente como una planta de energía de ciclo combinado moderna.Siemens Corporation también está utilizando esta tecnología al combinar la turbina de gas (GT) junto con el generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) con la turbina de vapor (ST) y las plantas de energía de ciclo combinado para producir las instalaciones de generación de energía más eficientes. Las plantas de combustión directa existentes pueden utilizar este concepto de ciclo avanzado agregando un GT y un HRSG. Este llamado esquema de repotenciación hace que la instalación de generación de energía existente sea igualmente eficiente como una planta de energía de ciclo combinado moderna.

Siemens Corporation desarrolló dos formas de alimentar estas antiguas plantas de carbón. El primero se llama Full Powering y el segundo se llama Parallel Powering. Full Powering solo se usa con plantas antiguas porque las calderas han llegado a la vida útil. La potencia completa reemplaza la caldera original y se agregan turbina de gas (GT) y generador de vapor de recuperación de calor (HRSG). Si bien se compara con el concepto de repotenciación completa, este esquema de repotenciación logra una eficiencia ligeramente menor. Debido a las dos fuentes de vapor independientes para la turbina de vapor, este concepto proporciona una mayor flexibilidad de combustible y también una mayor flexibilidad con respecto a las variaciones de carga. [7] [8] Un ejemplo de un proyecto de repotenciación es el de Fluor actualizando la planta de Seward. La planta era una planta de energía de carbón de 521 MW. La planta ardeResiduos de carbón . El proyecto consistía en sacar tres calderas de carbón pulverizado existentes e instalar dos nuevas calderas CFB de tecnología de carbón limpio con cambios importantes, como la instalación de dos calderas Alstom CFB junto con un generador de turbina de vapor Alstom. Esta planta es ahora el generador de carbón residual más grande del mundo con una capacidad de 521 MW de capacidad. Funciona con 11.000 toneladas de carbón residual por día.

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Ver también [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Repotenciación" . Socios de poder. 2009-12-11 . Consultado el 3 de octubre de 2010 .
  2. ↑ Lawson, James (7 de junio de 2013). "Repotenciación da nueva vida a los viejos sitios de viento" . Consultado el 14 de noviembre de 2014 .
  3. ^ "Informe de mercado de tecnologías eólicas de 2017" (PDF) . Departamento de Energía de EE. UU. 2017 . Consultado el 15 de abril de 2019 .
  4. ^ a b c "Un estudio de nivel de alcance de la economía de las decisiones de repotenciación de proyectos eólicos en California" (PDF) . KEMA, Inc. Agosto de 2008 . Consultado el 15 de abril de 2019 .
  5. ^ Fairley, Peter (enero de 2009). "Europa sustituye a los parques eólicos antiguos: más potencia con menos turbinas más grandes" . Espectro IEEE . Consultado el 3 de octubre de 2010 .
  6. ^ Comisión de energía de California. (2006). Solicitud de certificación, Proyecto de Repotenciación de la Bahía de Humboldt. San Francisco, California]: CH2M Hill. http://www.energy.ca.gov/2008publications/CEC-300-2008-004/CEC-300-2008-004.PDF
  7. ^ Jeff Brehm, Instituto de investigación de energía eléctrica (febrero de 2014). "Repotenciación con gas" . Pennwell Power Site-Power Engineering . Consultado el 13 de noviembre de 2014 .
  8. ^ "Repotenciación" . Febrero de 2014 . Consultado el 13 de noviembre de 2014 .
  9. ^ "Proyectos" . Harina . Noviembre de 2014 . Consultado el 13 de noviembre de 2014 .
  10. ^ "Repotenciación" . Febrero de 2014 . Consultado el 13 de noviembre de 2014 .