Soluções de Microrrede

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O que é uma microrrede?

As microrredes são sistemas de geração e distribuição de energia em pequena escala que contêm cargas, incluindo cargas térmicas, e DERs, como motores distribuídos, fontes de energia renovável e sistemas de armazenamento.

• Eglas podem operar como um sistema isolado ou com limites físicos e elétricos claramente definidos quando conectadas à rede principal.
• Seu tamanho varia normalmente entre 0,1 e 10 MW, embora possam ser maiores em aplicações industriais e comerciais.
• No passado, as microrredes eram usadas predominantemente para acesso à rede e energia de reserva. Agora e no futuro, elas estão mais focadas em resiliência e alternativas sustentáveis/econômicas para a rede pública.

Confira nosso breve vídeo sobre o exemplo de microrrede para o aeroporto da Pensilvânia.

Escopo típico da microrrede

Um escopo típico de microrrede tem um recurso de energia distribuída despachável (dDER), outro recurso de energia, como a energia fotovoltaica solar, e um sistema de armazenamento, como um sistema de armazenamento de energia por baterias (BESS).

O desenvolvimento de microrredes locais com uma solução de CHP, além de melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia, também fornece energia térmica, aumenta a eficiência total e permite reduzir ainda mais a pegada de carbono.

Os principais impulsionadores comuns para a criação de microrredes locais são:

• necessidade de melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia; ou
• desejo de se afastar de fontes de energia centralizadas e dispendiosas, especialmente durante os horários de pico de consumo; ou
• necessidade de reduzir a pegada de carbono produzida pela empresa/comunidade por meio do uso da cogeração como uma forma mais eficiente de gerar energia em comparação com fontes centralizadas; ou
• possibilidade de combinar a cogeração local tradicional usando combustíveis gasosos com fontes de energia renováveis.

Vantagens das microrredes

• Integração renovável
  Com o gerenciamento inteligente de DERs despacháveis, como motores e DERs voláteis como energia fotovoltaica e eólica, as microrredes podem empregar uma ampla gama de recursos de energia renovável sem comprometer a resiliência
  
  
• Corte de picos
  Combinada com um BESS, a microrrede pode reduzir as cargas de pico descarregando a bateria quando a demanda é alta e recarregando quando a demanda é baixa. Os custos de demanda podem ser reduzidos. O corte de picos também permite o adiamento dos investimentos em infraestrutura de rede
  
  
• Arbitragem de energia
  Quando a rede está conectada, a arbitragem de preços em tempo real pode ser um fluxo de receita importante para melhorar a economia e aumentar o retorno sobre o investimento da microrrede
  
  
• Confiabilidade da energia/modo de ilha
  A microrrede pode se desconectar da rede no caso de um evento da rede. No modo de ilha, a operação de DER é otimizada para resiliência. Com uma sincronização perfeita
  
  
• Reserva giratória
  Operação estável no modo ilha por meio do gerenciamento dinâmico da reserva giratória. Os sistemas de armazenamento de energia por baterias aumentam ainda mais a eficiência do combustível e reduzem a pegada de CO₂
  
  
• Serviços auxiliares
  A microrrede oferece suporte à rede de transmissão, facilitando os programas de resposta à demanda e fornecendo energia reativa, frequência e controle de tensão
  
  
• Autoconsumo otimizado
  Reduz os custos de energia quando as tarifas de alimentação são baixas. O excedente de energia de fontes renováveis pode ser armazenado e usado quando necessário

A abordagem Jenbacher

O controlador de microrrede

Dando continuidade ao legado do controlador mestre Jenbacher rico em funções, o novo controlador de microrrede Jenbacher do INNIO Group integra uma ampla seleção de recursos de energia distribuída (DERs), como energias renováveis e dispositivos de armazenamento, garantindo alta confiabilidade de energia e elevado tempo de atividade da usina. 

Instalado no local, o controlador é projetado para manter a estabilidade da microrrede, incluindo os DERs e as cargas em todas as condições operacionais. No modo de ilha, nosso controlador de microrrede suporta sua maior prioridade — a confiabilidade de energia — mantendo a frequência e a tensão para qualquer cenário de carga, otimizando o uso dos DERs conectados para obter o máximo de resiliência e evitar uma interrupção. No caso improvável de uma interrupção total, o controlador de microrrede Jenbacher e o Genset Jenbacher têm capacidade de início em modo autônomo.

myPlant Optimization

Melhoramos ainda mais a economia e otimizamos o gerenciamento de energia conectando a microrrede à oferta myPlant Optimization opcional. Essa solução baseada em inteligência artificial (IA) adota uma abordagem holística, melhorando a eficiência operacional de todo o portfólio de sua usina — desde o motor e a bomba de calor até o armazenamento de calor e o sistema fotovoltaico — ao mesmo tempo em que leva em conta os requisitos operacionais e as metas anuais.

Suportado apenas em países selecionados. 

“Optimization/optimize” (Otimização/otimizar) refere-se às recomendações de ação geradas automaticamente pela solução de gerenciamento de energia myPlant para melhorar o status quo do comércio de eletricidade e da operação eficiente de recursos da usina.

Quando o fornecimento de alimentação confiável é fundamental

As soluções de motores a gás são especialmente relevantes se a sua microrrede fornecer energia em locais onde o abastecimento ininterrupto de energia é essencial (por exemplo, hospitais, centros de dados, indústrias de processo, etc.).

Os motores Jenbacher podem atingir a potência máxima de saída em apenas alguns minutos, fornecendo à sua microrrede a energia necessária e quando é necessária.

Ao mesmo tempo, os motores Jenbacher podem ser mais ecológicos do que os motores a diesel, graças às emissões geralmente mais baixas. É por isso que os motores a gás são frequentemente usados em microrredes com soluções de CHP devido às crescentes exigências ambientais. As soluções Jenbacher oferecem flexibilidade de combustível com versões de motor que podem operar com diferentes qualidades de gás. Além disso, elas são adequadas para altas temperaturas ambientes e elevações.

Como os motores Jenbacher funcionam com combustíveis gasosos, eles podem ser ativados dinamicamente quando necessário para produzir energia durante os horários de pico. Em muitos casos, em comparação com as turbinas industriais a gás, os motores a gás são menos sensíveis a partidas e paradas frequentes. Como resultado, o cliente obtém a capacidade de manobra necessária para operar no modo de “corte de picos”.

Vantagens da Cogeração e da Trigeração

As soluções de cogeração Jenbacher do INNIO Group são usadas por nossos clientes em todo o mundo, alimentando aplicações em diversos segmentos econômicos, como, por exemplo, manufatura industrial, aplicações comerciais e municipais, estufas e muito mais.

• Cogeração.  Nossos motores a gás Jenbacher funcionam de forma eficiente em esquemas de cogeração. A cogeração, ou CHP, é a produção simultânea de calor e energia (além da produção eficiente de eletricidade, os sistemas de CHP Jenbacher convertem o calor residual criado durante a operação de um motor em água quente ou vapor útil). Geralmente é mais eficiente em comparação com a produção separada em usinas de energia elétrica e caldeiras. As soluções de cogeração baseadas em motores Jenbacher funcionam com uma eficiência total de até 95%, maximizando a conversão da energia do gás em energia útil. Como resultado, isso ajuda sua microrrede com solução de CHP a ser mais eficiente e a reduzir a pegada de carbono.

• Trigeração.  Dependendo de suas necessidades, você pode considerar o uso de sistemas combinados de refrigeração, aquecimento e energia (CCHP), também chamados de sistemas de trigeração. Esse sistema é uma combinação de usina de cogeração e refrigeradores de absorção. Os motores Jenbacher oferecem uma solução eficiente para gerar ar condicionado e/ou refrigeração. O equipamento de cogeração oferece alta eficiência e baixas emissões. Os refrigeradores de absorção oferecem uma alternativa econômica e ambiental à refrigeração convencional com refrigeradores de compressão. A combinação desses dois elementos viabiliza uma excelente eficiência total de combustível, a eliminação de refrigerantes HCFC/CFC e a redução das emissões.

A solução certa para sua fonte de energia

• Gases renováveis. Nossos motores não funcionam com eficiência apenas com gás de gasoduto. Eles também funcionam com biogás, gás de aterro sanitário, biogás de esgoto e outros gases, ajudar os clientes a atingir suas metas ambientais.
  
  
• Hidrogênio. A Jenbacher está “Pronta para o H₂”, tendo lançado o primeiro motor movido a hidrogênio anos atrás. Nossos motores Jenbacher podem funcionar com uma mistura de gás e hidrogênio, bem como com hidrogênio puro. A maioria dos motores já instalados, que funcionam com gás natural e outros gases, pode ser convertida para funcionar com hidrogênio.

*No geral, as unidades Jenbacher “Ready for H₂” podem ser convertidas para uma operação com até 100% de hidrogênio no futuro. Os detalhes sobre o custo e a data para uma futura conversão podem variar e precisam ser esclarecidos individualmente.

Soluções integradas flexíveis e escaláveis

A Jenbacher pode trabalhar em novos projetos de microrrede ou em projetos dedicados à modernização de microrredes já existentes.

A flexibilidade é a chave para fins de integração. Portanto, as soluções Jenbacher podem ser fornecidas como módulos para instalação dentro de um edifício ou como soluções integradas: geração de energia em contêineres ou soluções de cogeração/trigeração.

Os contêineres da Jenbacher estão disponíveis para motores do tipo 2, 3, 4 e 6. Com base na experiência adquirida ao longo de várias décadas, com mais de 3.000 unidades em contêiner entregues, nossos contêineres de Genset oferecem o desempenho ideal em diversas condições. Aplicando ao pacote completo os mesmos padrões elevados de qualidade usados para o motor, as nossas soluções de contêineres asseguram uma fiabilidade de excelência para as suas necessidades de geração de energia e calor.

 

As soluções em contêineres Jenbacher oferecem uma variedade de benefícios aos nossos clientes, graças às distintas características dos produtos:

Características do produto

• Pacote pré-instalado completo com sistemas auxiliares
• Dimensão compacta
• Todos os componentes perfeitamente sincronizados e ajustados aos requisitos específicos do local

Vantagens para o cliente

• Instalação rápida e fácil no local; menos trabalho de instalação para coordenar no local
• Menos espaço consumido no local
• Desempenho ideal do Genset garantido pelo OEM

Saiba mais sobre as soluções de contêineres da Jenbacher.