Cómo GE Hydro Solutions y Rockwell Automation liberan el potencial de las energías renovables en África

El siglo XXI promete ser un periodo de enormes cambios geopolíticos y económicos. África está a la vanguardia de ese cambio. El continente está experimentando actualmente varias fuerzas transformadoras paralelas que pueden conducir a un aumento de la prosperidad y la influencia mundial, como el cambio demográfico y social, la creciente urbanización y el rápido crecimiento económico.

La fortaleza del sector energético es fundamental para la aspiración de capitalizar los abundantes recursos naturales del continente. Alimentar el futuro de África requerirá nuevas infraestructuras que sirvan a sus ciudadanos y ayuden a proteger su medio ambiente y su ecología. Un proyecto que impulsa esta ambición es la central hidroeléctrica de Nachtigal, en Camerún. Encargado por la Compañía Hidroeléctrica de Nachtigal (NHPC), empresa participada por varias entidades, entre ellas la compañía energética mundial EDF y la República de Camerún, el proyecto está actualmente en fase de desarrollo y está previsto que entre en plena producción en 2024. Una vez que entre en funcionamiento, se prevé que la planta cubra el 30 % de la demanda energética de Camerún, con una producción anual de tres teravatios-hora.

Para llevar a cabo con éxito este importante proyecto, NHPC contrató a los líderes mundiales en energía hidroeléctrica, GE Hydro Solutions, para suministrar siete unidades de energía hidroeléctrica de 60 MW para su planta en el río Sanaga. Con el respaldo de la empresa de soluciones de control global Rockwell Automation, GE Hydro Solutions está trabajando para proporcionar una generación de energía renovable que refuerce el crecimiento y la sostenibilidad futura del país.

Respaldando el crecimiento de las energías renovables

África tiene un importante potencial de desarrollo hidroeléctrico en el futuro. Actualmente, la energía hidráulica representa el 17 % de la generación de electricidad en África. Este porcentaje podría aumentar a más del 23 % en 2040, como parte del esfuerzo en curso hacia la transición energética limpia y el acceso universal a la energía en África.  La energía hidroeléctrica es atractiva por varias razones, entre ellas la flexibilidad de la generación de energía para adaptarse a los cambios en la demanda energética, el bajo coste por kilovatio/hora de energía y la capacidad de reducir considerablemente las emisiones de carbono por el uso de presas hidroeléctricas en comparación con otras fuentes de energía más convencionales, como el carbón.

Hacer realidad esta visión requiere una importante inversión en infraestructuras y un compromiso de desarrollo a largo plazo. La duración de un proyecto hidroeléctrico de gran envergadura viene dictada por las operaciones de obra civil y el montaje de la turbina que genera la energía hidroeléctrica, que puede añadir muchos años -y un coste importante- al proyecto. También necesita contar con los proveedores adecuados para asegurarse de que el proyecto se ejecute a tiempo y respetando la seguridad y el cumplimiento.

La principal empresa que respalda a NHPC, EDF, es conocida en el sector hidroeléctrico por su alto nivel de exigencia y las expectativas de las empresas con las que trabaja. EDF seleccionó a GE Hydro Solutions para el suministro de las turbinas y generadores hidráulicos. Como una de las mayores empresas de producción de energía del mundo, GE ofrece un sólido historial de calidad y fiabilidad. Era esencial que GE aportara al proyecto una red de proveedores de servicios y soluciones que compartieran ese compromiso con la calidad.

Uno de los principales componentes de la solución de GE es el sistema de control. Al ser la interfaz utilizada para controlar los generadores y las turbinas, el sistema de control tiene que adaptarse a la vida del proyecto y seguir aportando valor a medida que este evoluciona. El diseño de una central hidroeléctrica no es inamovible desde el principio del proyecto, sino que evoluciona a través de un proceso de descubrimiento y en respuesta a fuerzas exógenas como los cambios estructurales en la red energética.

GE necesitaba un proveedor que pudiera suministrar componentes de control de alta calidad para construir su solución de control de centrales hidroeléctricas GE SmartControl, pero también necesitaba un proveedor de servicios. El sector hidroeléctrico es muy intensivo en capital y el servicio desempeña ahora un papel cada vez más importante para distinguir a los posibles proveedores. Especialmente en las primeras fases del proyecto, es importante poder enviar personal rápidamente al lugar para garantizar un funcionamiento adecuado. También hay áreas como la ciberseguridad que evolucionarán a lo largo de la vida del proyecto, por lo que el proveedor debe ser capaz de escalar las soluciones en respuesta al cambio.

Para ello, GE Hydro Solutions seleccionó a Rockwell Automation como su proveedor de soluciones para el proyecto Nachtigal.

Una relación próspera

GE Hydro Solutions y Rockwell Automation comenzaron a trabajar juntos inicialmente en 2018, basándose en una oferta de servicios complementaria y una fuerte alineación cultural. Cuando el valor de la relación se hizo más evidente, GE convirtió a Rockwell Automation en su socio global para las soluciones SmartControl, lo que precipitó la colaboración en el proyecto Nachtigal 2019.

Según Olivier Teller, director global de productos, servicios y controles de GE Hydro Solutions, la selección del sistema de control no fue una consideración menor. "El sistema de control es la interfaz del cliente con su planta. Es algo que se utiliza todos los días que la planta está operativa y tiene una utilidad importante. La calidad es importante", dijo.

GE Hydro Solutions quería un proveedor reconocido a nivel mundial. La empresa conocía bien las normas de EDF y sabía que contar con el proveedor adecuado ayudaría a tranquilizar al cliente. "Queríamos un proveedor en el que no solo pudiéramos confiar, sino también con el que nuestros clientes se sintieran cómodos trabajando", añadió Olivier.

Aunque la calidad de las soluciones de Rockwell Automation es bien conocida, fue la fuerza del servicio de asistencia de sus empleados lo que dio a la empresa una ventaja en este proyecto. "Nuestros clientes quieren sentirse seguros sabiendo que, en caso de que surja algún fallo, se solucionará rápidamente. La combinación de huella global y profundo conocimiento local de Rockwell Automation significa que está bien situada para actuar en cualquier caso y reducir el riesgo de fallo del sistema, que de otro modo tendría graves consecuencias".

La relación también se extiende más allá de las soluciones y servicios para ayudar a cumplir los propios valores y prioridades corporativas de GE. "Es importante para nosotros tener una relación que esté en consonancia con nuestra ética corporativa, incluso en áreas de suma importancia como la sostenibilidad y el cumplimiento", explicó Olivier.

La solución

Para satisfacer las necesidades específicas del proyecto Nachtigal, Rockwell Automation está proporcionando un sistema de control distribuido que permite a GE operar una amplia gama de aplicaciones hidroeléctricas. La solución ha sido probada en varios proyectos y casos de uso y promete ofrecer la fiabilidad, flexibilidad y escalabilidad que necesita Nachtigal.

GE Hydro Solutions necesitaba una solución amplia, ya que cada central hidroeléctrica es única, incluidas las diferencias en factores como el generador y la configuración alrededor de la turbina, por lo que necesitaba un sistema de control que pudiera cubrir una gran variación. Rockwell Automation tiene una selección de componentes de soluciones y es capaz de encontrar sistemáticamente una solución dentro de su cartera.

El sistema controla toda la planta, aprovechando la plataforma Logix de Rockwell Automation para proporcionar soporte de aplicaciones en un entorno sencillo y fácil de usar. Además, la estrecha integración entre el software de programación, el controlador y los módulos de E/S puede ayudar a reducir el tiempo de desarrollo, disminuir el desgaste de la máquina y reducir los requisitos de mantenimiento, ofreciendo potencialmente un ahorro significativo a lo largo de la vida útil de la planta.

Además, con ingenieros de asistencia sobre el terreno en más de 80 países y la disponibilidad de un centro de llamadas las 24 horas del día, el cliente puede estar seguro de que recibirá asistencia cuando la necesite. Este componente de servicio ayuda a que Rockwell Automation destaque en el mercado de control y automatización.

Qué nos depara el futuro

Dado que el proyecto de Nachtigal entrará en producción de energía en 2024, GE Hydro Solutions está pensando en cómo la solución apoyará a la planta una vez que esté en funcionamiento. Lo más importante es que la empresa cuenta con una serie de indicadores clave que ayudarán a evaluar el éxito del proyecto y a identificar las áreas de mejora continua.

Según Olivier, hay varias cosas que GE Hydro Solutions buscará para constituir el éxito de la relación en la satisfacción de las necesidades del cliente. "En primer lugar, la fiabilidad de la solución y la disponibilidad de piezas de repuesto en caso de que los componentes se estropeen. En segundo lugar, está la capacidad de dar soporte a la solución de mejora durante un largo periodo de tiempo, incluyendo la respuesta rápida a cualquier petición del cliente. El sistema de control podría tener una vida útil de 10 a 15 años, por lo que el soporte de Rockwell Automation será fundamental para el éxito de la operación.

"Además, estamos estudiando cómo podemos adaptar conjuntamente los servicios para ayudar a satisfacer las necesidades de sostenibilidad y ciberseguridad en línea con la evolución de las normas del sector. Sobre todo, es importante para nosotros poder infundir confianza a nuestro cliente en que el sistema de control es, y seguirá siendo, una parte esencial y de alto rendimiento de su infraestructura.

"Creo que somos las empresas adecuadas para apoyar a NHPC en esta empresa de importancia estratégica y, al cumplir estos objetivos, aportaremos una prueba más del valor del ecosistema de trabajo en equipo que hemos aportado al proyecto", concluyó Olivier.

Págs. 52 a 54.