Geradores portáteis a diesel: uma opção cada vez mais viável para usinas termoelétricas.

 



Um novo modelo de geração de energia termoelétrica vem ganhando espaço no mercado, em função do surgimento de novas tecnologias de geradores portáteis a diesel.

Nas usinas termoelétricas tradicionais, a geração de eletricidade se dá através da queima do combustível (carvão ou gás natural) que aquece a água, transformando-a em vapor, que irá acionar as turbinas geradoras. São instalações complexas, de grande porte, que demandam alto investimento inicial, fornecimento de combustíveis específicos e um longo tempo de implantação.

Apesar de tudo isso se justificar quando se trata de altas potências, existem cada vez mais casos onde o custo benefício se volta para um outro tipo de arquitetura: geradores a diesel sincronizados em paralelo. Sua viabilidade tem se comprovado progressivamente, com um custo de consumo específico baixo e total flexibilidade para upgrades ou downsizings.

Três conceitos inovadores embasam esta mudança de paradigma nas novas gerações de equipamentos de energia portátil a diesel: SUSTENTABILIDADE, MODULARIDADE e PLUG&PLAY.

 

Dos benefícios que advém disto, os que mais se destacam são:

• Aumento da densidade energética – geradores mais compactos com maior capacidade de kWs.

• Carenagens mais resistentes – famílias como a QAS e QAC da Atlas Copco, por exemplo, são projetadas para trabalhar por anos a fio sob ação do sol, chuva, calor e frio. Sua vedação extremamente resistente e chapas duplas isola os componentes internos das intempéries, preservando sua vida útil e aumentando a durabilidade.

• Segurança ambiental: nestes modelos de geradores, os chassis são vedados e certificados contra vazamentos, eliminando a necessidade de bandejas de contenção e evitando desafios ambientais relacionados ao risco de contaminação do solo por vazamento de combustível ou lubrificantes.

• Operação mais silenciosa: o alto nível de ruído, que antes era considerado uma desvantagem das usinas baseadas em geradores a diesel, já não é mais tão alto assim. Além de motores mais silenciosos, a carenagem de geradores portáteis também acaba por proporcionar um melhor isolamento acústico.



Modelos de geradores portáteis altamente compactos e resistentes às intempéries viabilizam a montagem de mini usinas geradoras em indústrias, sem ocupar espaço na planta construída.


• Sincronização inteligente – para uma usina baseada em geradores portáteis funcionar, é essencial que a operação em paralelo seja eficiente. E isto se tornou muito mais fácil com o surgimento de controladores inteligentes especialmente projetados para uma operação rápida, fácil e segura. Além de garantir uma sincronização perfeita, esta tecnologia também permite o monitoramento dos geradores, controle de manutenção preventiva e balanceamento de horas trabalhadas por cada unidade. Isto reduz o risco de desgaste prematuro do motor devido à operação em baixa carga, um problema que era atribuído às usinas de geração a diesel, que já foi superado.


Um sistema de gerenciamento de potência (Power Management System) faz com que o conjunto de geradores ofereça à usina apenas a potência necessária ligando e desligando máquinas conforme a variação de demanda. Esta tecnologia aumenta o intervalo entre as manutenções e reduz o consumo de diesel da usina.

 


O consumo de diesel é mais que 95% do custo operacional das UTEs.


• Portabilidade aumentada – intrinsecamente relacionada aos fatores citados acima, fica muito mais fácil e rápido montar usinas modulares. A preparação do terreno é mínima, o custo de transporte é baixo e a mão de obra necessária para conectar as unidades é reduzida.

Utilizando geradores de energia que reúnam os conceitos chave que vimos acima (SUSTENTABILIDADE, MODULARIDADE e PLUG&PLAY), como o modelo Atlas Copco QAC 1100 por exemplo, as usinas podem crescer de maneira modular, desde 1 MVW até 256 MVW, em questão de dias. A escalabilidade é maximizada ainda mais quando levamos em conta que este modelo já vem preparado para a conexão de tanque externo de combustível, conferindo maior flexibilidade na configuração de sua autonomia.


Controladores micro processados permitem fazer com que até 16 geradores de 1 MVW funcionem como uma única unidade, armazenando o histórico das operações e efetuando balanceamento de carga.


Outra vantagem das usinas termoelétricas baseadas em geradores portáteis a diesel está nas paradas de manutenção. Toda usina com turbinas a vapor necessita de paradas periódicas para manutenção. Também demanda grandes investimentos na manutenção de suas tubulações, que muitas vezes chegam a quilômetros e estão sujeitas à corrosão, originada da combinação entre vapor e oxigênio.

Nenhuma dessas dificuldades existe com usinas que utilizam geradores portáteis. Como são modulares, enquanto uma unidade está em manutenção, outra a está cobrindo. Sem tubulações, sem corrosão, sem paradas de produção. Comparando custos totais de instalação e manutenção, incluindo mão de obra, usinas termoelétricas podem ser muito mais efetivas economicamente quando baseadas em geradores portáteis diesel de última geração.

Existe, inclusive, economia com a redução de geradores de back-up, pois mesmo em usinas termoelétricas que utilizam o vapor, os geradores a diesel também estão presentes como fonte de energia de emergência para equipamentos, como por exemplo, bombas e unidades hidráulicas.

Então, já que os geradores a diesel são necessários de qualquer maneira, que tal estruturar toda a arquitetura de geração da usina baseando-se somente neles? É uma análise que sempre vale a pena fazer, à medida em que este modelo aumenta a confiabilidade, flexibilidade e disponibilidade de uma UTE.


Vista panorâmica de uma usina termoelétrica da EDF na Guiana Francesa, totalmente montada com geradores portáteis a diesel.

 

 
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Atlas Copco - Geradores QAS 360 / QAS 550
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