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    O kit de soluções da STEAG facilita uma excelente flexibilidade em geração de energia

    Operação flexível é indispensável para desenvolver mercados de energia com contribuições crescentes de energias renováveis.

    Normalmente, os ativos térmicos existentes não foram projetados para responder apropriadamente ao desempenho flutuante determinada pelas energias renováveis, precisando ser atualizados para cumprir os requisitos do sistema elétrico.

    Sujeito ao contexto específico do mercado, esse desafio recai nos donos de plantas e operadores, com múltiplas consequências, tais como demandas tecnológicas para modernizar o ativo e impactos ou incentivos comerciais em caso de cumprimento de sistemas de operação flexível do mercado específico.

    Os Desafios:

    A fim de manter a competitividade da planta no mercado e, desta forma, o desempenho comercial viável, os alvos a serem atingidos sob a “Flexibilização” são:

    • Reduzida, mas ainda operação robusta em carga baixa durante períodos de alta geração pelas fontes renováveis. 
    • “Start-up” e rampas de partidas más rápidas.
    • Controle de Rede: Evidenciar potencial de atendimento as demandas da rede (ex. controle de frequência).

    Aspectos cruciais a serem considerados no contexto da Flexibilização são:

    • Aumento do desgaste do equipamento, o que afeta a disponibilidade e confiabilidade dos componentes
    • Ajuste cuidadoso de procedimentos de O&M e conhecimento técnico abrangente da equipe de O&M
    • Viabilidade comercial, atribuída à perda de receita devido a horas reduzidas de funcionamento em carga total e custos adicionais associados à operação flexível
    • Consequentemente, há a necessidade de aumentar ainda o desempenho e a eficiência gerais da planta

    Impact and Levers:

    Dentro das estruturas e subsistemas complexos de uma planta térmica, medidas para aumentar a flexibilidade podem ser abordadas e têm impacto nos seguintes subsistemas:

    • Gestão e manuseamento de combustível
    • Ex: riscos de incêndio no armazenamento de carvão, devido à rotação reduzida
    • Caldeira
    • otimização de queimadores para a estabilidade da chama de distribuição equilibrada de calor, operação reduzida de molinos
    • Ciclo de água e vapor:
    • ajuste da densidade do fluxo de massa, vapor saturado na turbina
    • Derivados reusáveis:
    • Temperatura e efetividade de sistemas ambientais, obstrução, emissões de partículas 

    Dadas as características individuais da planta, sua operação específica e o ambiente do mercado, não há uma solução ideal para lidar com os múltiplos desafios. Baseada em seus mais de 80 anos de experiência em geração de energia térmica combinados com inúmeros projetos recentes, nos quais a Flexibilização foi implementada com sucesso, a STEAG Energy Services elabora uma abordagem customizada, combinando elementos como competência operacional imediata, soluções de software inovadoras e serviços especiais de engenharia, o que nos torna únicos.

    O kit de soluções singular da STEAG:

    • Retrofit com relação à engenharia mecânica e engenharia de processos
    • Aprimoramento da malha de controle subjacente e utilização melhorada do sistema inerente às capacidades de armazenagem
    • Aplicação de controle avançado de processo (APC) e otimização com conceitos analíticos preditivos, ambos baseados em modelagem física (ex: ciclo de água e vapor), assim como soluções de rede neural (“big data analytics”, ex: processo de combustão)
    • Implementação do monitoramento do tempo de vida útil e análise de condição, para a mitigação do ciclo de estresse dos componentes
    • Modernização e ajuste dos documentos e processos operacionais respectivos, como procedimentos e manuais, para uso imediato da equipe operacional
    • Intensificação da conscientização e transferência de know-how, sensibilizando os operadores para a Flexibilização e suas consequências, por exemplo: aplicação de simulador no ou treinamento para o trabalho.

    Abordagem típica para a Flexibilização:

    Levando em conta as particularidades da planta e seu ambiente operacional, os passos seguintes serão tomados aplicando o conhecimento da STEAG sobre engenharia mecânica e de processo, I&C e Controle Avançado de Processo, sistemas IT de otimização assim como operação e treinamento:

    • Identificação de componentes limitantes, com foco em estabilidade de combustão, temperaturas do vapor e do fluxo de massa, limites de emissão, sistemas de segurança e interlocks...
    • Desenvolvimento de soluções que cobrem todos os aspectos do kit de ferramentas de Flexibilização da STEAG com a equipe operacional do cliente em workshops no local de trabalho, incluindo testes para confirmar as limitações e dificuldades identificadas
    • Priorização das medidas identificadas com relação a custo e efeito para a Flexibilização
    • Análise comparativa e benchmarking de desempenho flexível e potenciais referentes ao nosso banco de dados internacional de Flexibilização.
    • Preparação de especificações e implementação de medidas identificadas em prol do proprietário da planta.