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Planta de energía en High Desert: empoderando a California

La generación de energía resiliente significa menos emisiones, mayor producción y mayor eficiencia. Las mejoras de las turbinas en la central eléctrica High Desert de California muestran cómo empresas energéticas como Middle River Power pueden descarbonizar sus operaciones y estar preparadas para la transición energética.

Es el equivalente a que su automóvil obtenga más kilometraje con la misma cantidad de combustible: la mejora de la planta de gas de ciclo combinado de 830 MW de High Desert, propiedad de Avenue Capital y operada por Middle River Power (MRP), en el condado de San Bernardino en Victorville, California no sólo aumentó la producción de energía en más de 60 MW en los días calurosos, lo que equivale a una pequeña central eléctrica adicional, sino que también convirtió a la empresa en uno de los generadores de energía más eficientes del estado. El proyecto de energía High Desert presenta algunas de las muchas opciones para gestionar temas como la estabilidad de la red, la necesidad de fuentes de energía gestionables y la producción fluctuante de fuentes renovables, aprovechando todo el potencial de los activos existentes para proporcionar energía fácilmente disponible durante períodos de vientos débiles y Baja incidencia solar.

A lo largo del año, el equipo de Siemens Energy completó varias mejoras en la central eléctrica de High Desert. En 2018 la planta sufrió modificaciones de FD2 a FD3, añadiendo 12 MW adicionales por unidad a la planta. La más reciente fue una actualización FX, que es una mejora del rendimiento de las tres turbinas de gas Siemens Energy SGT6-5000F instaladas en High Desert. El equipo también completó una actualización Advanced Ultra Low NOx (ULN) en cámaras de combustión. También recibieron atención los generadores, así como los nuevos transformadores de Siemens Energy para permitir una mayor eficiencia eléctrica. En general, la mejora aumentó la producción hasta en 80 MW, el equivalente a añadir otra planta a la red eléctrica. Redujo el nivel de NOx hasta en un 64% con controles previos a las emisiones y un uso significativamente menor de amoníaco. El nivel de monóxido de carbono se redujo hasta en un 50%. La tasa de calor también mejoró, lo que contribuyó a la eficiencia y la longevidad. Además, se realizaron modificaciones en la cámara de combustión ULN de la planta para permitir el uso de hidrógeno como fuente de combustible en el futuro.

California avanza hacia la descarbonización 

California ha sido pionera en la transición energética. La legislación promulgada en 2018 exige que toda la electricidad minorista en el estado se derive de fuentes totalmente renovables con cero emisiones de carbono para 2045. Para 2030, al menos el 60% de la energía del estado debe generarse a partir de fuentes renovables. Con un producto estatal bruto de 3.400 millones de dólares (2021), California tiene la economía más grande de todos los estados de EE. UU.; como país soberano, sería la quinta economía más grande del mundo, después de Alemania. Este papel pionero ha proporcionado a los productores de energía de California experiencia de primera mano con desafíos que incluyen cortes de energía y apagones en la red eléctrica. También es una oportunidad para que los proveedores de energía como MRP optimicen los activos y extraigan el mejor rendimiento posible de las instalaciones existentes, como lo demuestra la central eléctrica de High Desert.

MRP mejora su juego: más potencia, menor tasa de calor

Actualmente, MRP gestiona aproximadamente 3.000 MW de activos de generación de energía en funcionamiento o en desarrollo en los estados de California, Maryland, Virginia, Illinois y Virginia Occidental. En California, MRP es líder del mercado en la construcción de proyectos de energía solar a gran escala, así como sistemas de almacenamiento de energía en baterías y, como tal, desempeña un papel importante en el cumplimiento de los objetivos de descarbonización del estado. Para garantizar un suministro de electricidad confiable y asequible en medio de esta transformación en curso, y dado el costo, el tiempo y los procesos involucrados en la construcción de nuevas plantas de energía, la compañía consultó con Siemens Energy sobre formas de lograr el máximo rendimiento energético de sus activos convencionales.

En varias etapas entre 2018 y 2023, ayudamos a nuestros socios de MRP a definir un enfoque "hecho a medida" para aumentar la eficiencia con una actualización de todo el sistema de la instalación de High Desert y sus tres sistemas de gas Siemens Energy SGT6-5000F turbinas.

 

Nuestro viaje comenzó con un estudio de viabilidad para definir cómo se podrían mejorar la central eléctrica de ciclo combinado existente y sus componentes para desempeñar un papel más importante en la campaña de descarbonización de California al proporcionar más energía gestionable con menores emisiones y una menor tasa de calor. Luego de discusiones sobre nuevos avances en investigación y desarrollo y cómo se pueden utilizar para ganar megavatios y reducir la tasa de calor, primero se modeló la mejora del rendimiento y luego se implementó con éxito, lo que dio como resultado el proyecto High Desert Power de hoy. En particular, partes importantes de este trabajo se llevaron a cabo durante el pico de la pandemia de COVID-19 de 2020-2021.

 

 

 

Preparativos proactivos para la central eléctrica en las alturas del desierto: digitalmente segura y preparada para el hidrógeno

El proyecto de mejora de High Desert preparó de forma proactiva la planta para su siguiente papel en la transición energética de varios niveles. Como resultado del paquete de servicios, las turbinas supereficientes ahora funcionan con menores emisiones de CO2 y NOx , listas para suministrar electricidad estable y asequible a un sistema energético más sostenible a través de una red que se basará cada vez más en la generación descentralizada a partir de fuentes renovables. . Y la planta también está preparada para el futuro en otros aspectos: las turbinas de gas SGT6-5000F ahora están listas para funcionar con un 30 % de hidrógeno, impulsadas por la experiencia y la tecnología que garantizarán que todas las turbinas de la cartera de Siemens Energy estén listas para funcionar con un 100 % de hidrógeno para 2030. .

 

Nuestros expertos han mejorado aún más la resiliencia de High Desert mediante la instalación de medidas de ciberseguridad para proteger los sistemas de control digital de última generación contra intrusiones y ataques. El sistema Gestionado de Detección y Respuesta (MDR), proporcionado por EOS.ii ™, despliega aprendizaje automático, inteligencia artificial y nuestra profunda experiencia en tecnologías operativas, para brindarle al equipo de seguridad de MRP visibilidad de las operaciones de esta planta, lo que constituye un elemento importante. de la infraestructura crítica de California.

 

 

Avances en resiliencia energética

En total, la combinación de estas medidas agregó una cantidad significativa de energía rápidamente gestionable e hizo que la red fuera más fuerte y estable, pero la actualización de las turbinas de la central eléctrica de High Desert implicó considerablemente menos tiempo, esfuerzo y costos que los que habría implicado la puesta en servicio de una nueva planta. Tener más capacidad y estabilidad es una bendición para los consumidores de California, pero también para la posición comercial de MRP. Con la seguridad de saber que sus turbinas no se convertirán en activos abandonados en la próxima economía del hidrógeno, la compañía ya está considerando muchas otras opciones para descarbonizar aún más sus operaciones, paso a paso.

MRP es solo uno de los muchos proveedores de energía de todo el mundo que han elegido hoy a Siemens Energy para desarrollar soluciones sostenibles para el futuro. El proyecto energético High Desert es una muestra de cómo podemos ayudar a nuestros clientes a obtener beneficios adicionales de los activos existentes en su cartera y proporcionar energía sostenible, confiable y asequible. Las condiciones locales pueden diferir de un país a otro y entre regiones, por lo que creamos un enfoque flexible y adaptable al desarrollar soluciones personalizadas. Es probable que la demanda de energía siga creciendo en la mayor parte del mundo, y los sistemas energéticos deben crecer en consecuencia en todas las facetas. En algunos lugares, es factible dar pasos más grandes, mientras que en otros, pasos más pequeños pueden ser más realistas.

Como empresa de tecnología energética con 94,000 profesionales trabajando en todo el sistema energético, avanzamos codo a codo con nuestros clientes, aportándoles soluciones que hagan posible la transición energética: productos y servicios, tanto innovadores como convencionales, que permitan la descarbonización de la energía y aumentar la eficiencia industrial. El resultado: un sistema robusto que entrega energía donde se necesita.

El resultado: un sistema robusto que entrega energía donde se necesita.