La eólica marina para abastecer al Oil & Gas

En respuesta al calentamiento global y como parte de los compromisos internacionales, ciertos países han definido objetivos para la reducción de las emisiones de CO2 en los próximos años. Las instalaciones de petróleo y gas en alta mar dependen en gran medida de los combustibles fósiles para su demanda energética. Por lo tanto, la electrificación de plataformas de petróleo y gas es un motivo prioritario.

Una alternativa a esta necesidad es el uso de cables desde tierra que se conectan a las instalaciones de petróleo en alta mar directamente o la producción de energía en alta mar con o sin conexión a tierra. El candidato más realista para la producción de energía renovable en alta mar es actualmente un parque eólico marino. Dicha combinación de plataforma eólica marina y parque eólico representa una combinación potencial para el deseo del sector petrolero offshore de abastecimiento energético de las instalaciones.

• Beneficios operacionales del sistema interconectado

 Debido a graves consecuencias en caso de falla de energía, las plataformas de petróleo y gas tienden a tener requisitos de seguridad muy elevados.

Esto generalmente implica tener una turbina de gas de respaldo en línea, lo suficientemente grande como para proporcionar suministro de energía si falla otra turbina de gas. Por lo tanto, para cinco plataformas aisladas, se requieren cinco turbinas de gas de respaldo en línea. Dado que la eficiencia de las turbinas de gas disminuye cuando se reduce la producción, esto necesariamente proporciona una operación poco optimizada desde un punto de vista de combustible y emisiones.

Al interconectar el sistema, se puede aumentar la eficiencia general ya que se puede mantener la misma seguridad energética con menos capacidad de generación de respaldo. Esto tiene beneficios tanto económicos como ambientales. La integración de un gran parque eólico en el sistema brinda beneficios adicionales ya que el uso de combustible se reduce. Sin embargo, debido a la variabilidad de la energía eólica y al aumento de la complejidad del sistema, esto conlleva desafíos adicionales con respecto a la seguridad del suministro y la estabilidad de la energía.

Lo que determina cuántas turbinas de gas deben estar en línea, es el requisito de que en cualquier momento, la capacidad de la turbina de gas en línea debe ser lo suficientemente grande como para que el sistema pueda hacer frente a variaciones naturales en la demanda de suministro y con extra para contingencias especiales, es decir, funcionar satisfactoriamente durante:

• Falla de un generador de turbina de gas.

• Caída de un cable o transformador.

• Variaciones de energía eólica (caída rápida de la velocidad del viento)

• Variaciones de demanda (por ejemplo, arranque del motor)

A modo de ejemplo, el fallo de una turbina de gas individual representa una pérdida máxima de aproximadamente 25 MW. Si el parque eólico está conectado a través de un único cable, esto implica un requisito de potencia de respaldo en línea de 100 MW. Si, por otro lado, el parque eólico está conectado con un cableado doble, el peor caso de  pérdida repentina de energía eólica es significativamente menos dramática. Por lo general, el peor de los casos sería la pérdida de un alimentador de parque eólico, con una pérdida de potencia máxima dependiendo del diseño interno del parque eólico.

Adicionalmente existen beneficios económicos de un sistema interconectado de este tipo con integración eólica ya que reduce el consumo de combustible y tiene menores riesgos asociados.

Una mayor interconexión (cableado doble) permite una operación más flexible de las turbinas de gas mientras se mantiene el mismo (o mayor) nivel de seguridad. La principal desventaja de la topología de malla es el costo adicional del cable.

Las soluciones necesarias para hacer que estos sistemas interconectados sean operacionalmente seguros y beneficiosos están fácilmente al alcance de la tecnología actual.

Source:

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