Ormat es líder mundial en el sector de las energías renovables y está reconocida como la empresa número uno en energía geotérmica. Su compromiso con la innovación le permite mejorar la eficiencia de las tecnologías para el desarrollo de energías renovables, reducir el desperdicio energético y ofrecer soluciones sostenibles para la gestión de la energía. El objetivo principal de Ormat es ofrecer una alta fiabilidad y optimizar el rendimiento de sus centrales geotérmicas, que operan las 24 horas del día. En colaboración con Casne Engineering, socio selecto de AVEVA, Ormat tiene acceso a AVEVA™ Plant SCADA y AVEVA™ Historian, y ha integrado la cartera de AVEVA™ PI System™ en su flujo de trabajo. Ahora, Ormat cuenta con una sólida infraestructura de datos que permite la monitorización en tiempo real, el mantenimiento predictivo y la optimización del rendimiento.
Desafíos
Carecía de una producción óptima de energía geotérmica
Acceso a datos que consumía mucho tiempo
Cálculos críticos de termodinámica realizados manualmente en Excel
Necesitaba una solución integrada para el análisis y la visualización de datos
Resultados
1 millón de dólares
en ingresos adicionales por planta por año en promedio, impulsados por una generación de energía adicional de 1 a 3,5 MW por planta
Ahorros de costes no contabilizados en el mantenimiento predictivo
Se desarrolló una jerarquía de activos, paneles de control prácticos y una solución personalizada de cálculo termodinámico para mejorar el conocimiento de la situación y permitir el análisis en tiempo real de los procesos críticos de la planta
Creación de una plataforma para la confiabilidad de los activos
Ormat es una empresa líder en el sector de las energías renovables, reconocida específicamente como la empresa número uno a nivel mundial en energía geotérmica. Está comprometida con la innovación en el desarrollo de energías renovables, la reducción del derroche energético y el suministro de soluciones de gestión energética sostenible a sus clientes. Con más de 60 años de experiencia, actualmente posee y opera más de 1,5 gigavatios en centrales renovables de energía geotérmica, almacenamiento, energía solar fotovoltaica (PV) y generación de energía recuperada (REG).
Las centrales de energía geotérmica de Ormat utilizan un sistema de circuito cerrado para la generación sostenible de energía. Se extrae salmuera caliente del subsuelo y su calor se transfiere a un fluido motor en un vaporizador. El fluido vaporizado impulsa una turbina, que genera electricidad. A continuación, el vapor motor se condensa, se recalienta y se recircula para maximizar la eficiencia. La salmuera extraída, ahora enfriada, precalienta el líquido motor antes de ser re-inyectada en la tierra, lo que garantiza que todos los fluidos geotérmicos vuelvan al subsuelo. Este proceso mantiene la sostenibilidad de los recursos a la vez que proporciona energía renovable fiable las 24 horas del día, lo que ejemplifica el compromiso de Ormat con la eficiencia y la responsabilidad medioambiental en la producción de energía geotérmica.
Ormat es la única empresa del mundo con capacidad para gestionar todo el ciclo de vida de la actividad geotérmica. Su estructura integrada verticalmente le permite ofrecer modelos de negocio flexibles y soluciones integrales llave en mano adaptadas a emplazamientos y condiciones específicos, lo que proporciona importantes ventajas a sus clientes.
“Para que esto funcione correctamente, debemos contar con un sistema en tiempo real que monitoree el rendimiento de cada activo en todo momento. De este modo, podremos optimizar nuestro rendimiento, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la disponibilidad y la confiabilidad”.
– Yehiel Viner, Vicepresidente Técnico y de Mantenimiento, Ormat
Confiabilidad y rendimiento
El objetivo principal de Ormat es ofrecer una alta fiabilidad mediante la optimización del rendimiento de sus centrales geotérmicas, que funcionan las 24 horas del día. El proceso geotérmico, aparentemente sencillo, plantea una serie de retos únicos: la acumulación de incrustaciones, el descenso del rendimiento de los pozos, la vulnerabilidad de los equipos debido a las numerosas piezas móviles, la sostenibilidad de los yacimientos y la tarea fundamental de garantizar una inyectividad continua sin una contrapresión excesiva.
Objetivo: Flujo de datos desde el borde hasta la empresa
Ormat colaboró con Casne Engineering, socio selecto de AVEVA, para desarrollar una solución de análisis inteligente para la monitorización y el control de equipos que mejorara la eficiencia y la fiabilidad de sus centrales geotérmicas.
El núcleo de la infraestructura de datos de Ormat es la cartera de productos AVEVA PI System. Recopila datos en tiempo real de diversas fuentes, incluidos los pozos de producción y los equipos de la central. AVEVA™ PI Server permite a Ormat crear una infraestructura de marco de activos (AF), que modela los activos y sus relaciones. La creación de plantillas PI AF específicas para cada tipo de activo permite a Ormat monitorizar el estado actual de cada componente, garantizar la máxima utilización de la capacidad e identificar problemas para la toma de decisiones.
Este enfoque basado en plantillas le ha permitido escalar rápidamente sus soluciones en múltiples sitios, pasando de unos pocos al año a 11 en un solo trimestre. Este marco admite análisis y visualización avanzados, lo que permite a Ormat monitorizar el rendimiento de la central y optimizar sus operaciones.
“La conclusión es que, en todas las energías renovables, cada megavatio o kilovatio que no generamos se pierde porque no hay forma de recuperarlo; en este sector no hay materias primas”.
– Yehiel Viner, Vicepresidente Técnico y de Mantenimiento, Ormat
Ormat busca un flujo de datos fiable desde el perímetro hasta la empresa
Para la visualización de datos, Ormat implementó AVEVA PI Vision. Ahora se apoya en los comportamientos multiestado de AVEVA PI Vision para detectar rápidamente valores fuera de rango e identificar de inmediato problemas como fugas en los tubos de los vaporizadores o fallos en los ventiladores de las torres de refrigeración, basándose en sus conocimientos operativos. También muestran indicadores clave de rendimiento (KPI) para los operadores en los paneles de control de PI Vision, lo que permite identificar rápidamente los problemas y las posibles mejoras en la generación.
Para optimizar y mejorar el rendimiento de la central, Ormat ha desarrollado paneles de control para equipos como condensadores y torres de refrigeración, que integran datos en tiempo real y simulados para comparar el rendimiento. Anteriormente, los análisis implicaban procesos manuales que requerían mucho tiempo en Excel. Ahora, gracias al SDK de AF, que proporciona acceso programático al marco de activos de AVEVA PI Server, Ormat puede automatizar cálculos complejos, como el modelado termodinámico y la búsqueda de objetivos, extrayendo datos de plantillas, ejecutando cálculos en una aplicación personalizada y volviendo a escribir los resultados. Esto estandariza los análisis en todos los emplazamientos y permite un rápido escalado: las nuevas centrales simplemente instancian nuevas plantillas. Los cálculos automatizados en tiempo real permiten a los usuarios detectar ineficiencias y mejorar la generación, lo que supone un avance significativo con respecto a los métodos manuales.
Ormat también ha integrado cálculos basados en simulaciones en AVEVA PI System, que muestran gemelos digitales de los activos con el rendimiento real frente al esperado en los paneles de control de AVEVA PI Vision. Con PI Interface for Relational Databases (RDBMS a través de ODBC), Ormat extrajo datos SQL de su herramienta de simulación patentada. La solución configurada permite a Ormat identificar rápidamente los equipos con bajo rendimiento y determinar si cada central está utilizando su capacidad máxima de manera eficiente.
En cada central geotérmica y solar se utiliza AVEVA Plant SCADA. Esta solución de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) proporciona monitorización y control en tiempo real de las centrales renovables de Ormat. Recopila datos de sensores y equipos, lo que permite a los operadores monitorizar el estado de la central y tomar decisiones informadas. La integración de AVEVA Plant SCADA con el sistema AVEVA PI garantiza que los datos se recopilen y analicen de forma coherente.
Aunque AVEVA PI System se ha implementado en todas sus centrales geotérmicas, Ormat sigue confiando en AVEVA Historian en sus centrales solares. Esta solución proporciona un registro completo de las operaciones de la planta, que puede utilizarse para el análisis de tendencias, la evaluación comparativa del rendimiento y el cumplimiento normativo. AVEVA Historian también admite el rellenado de datos en AVEVA PI System, lo que garantiza que los datos históricos estén disponibles para el análisis y la toma de decisiones en todos los niveles de la empresa.
Solución
AVEVA PI System proporciona una recopilación, acceso, análisis y visualización de datos optimizados en todos sus activos geotérmicos.
AVEVA PI Vision se utiliza para la visualización de datos, los KPI y la detección rápida de valores fuera de rango.
AVEVA Historian permite la recopilación y el análisis de datos de sus activos solares.
AVEVA Plant SCADA gestiona y monitorea diversos procesos industriales en tiempo real tanto en activos geotérmicos como solares.
Análisis predictivo con IA y planta virtual
Estas soluciones de AVEVA funcionan de manera conjunta para proporcionar a Ormat una infraestructura de datos robusta que admite el monitoreo en tiempo real, el mantenimiento predictivo y la optimización del rendimiento. Al aprovechar estas tecnologías, Ormat ha logrado un ahorro sustancial de costes, una mayor eficiencia operativa y un aumento de la capacidad de generación.
Al adoptar el principio “Keep It Simple and Standard” (KISS), Ormat ha logrado mejoras notables. El nuevo sistema con AVEVA ha permitido a Ormat generar un megavatio adicional estimado por emplazamiento, lo que se traduce en aproximadamente un millón de dólares de valor añadido por ubicación. Si se escala a toda la flota, Ormat podría ahorrar hasta 30 millones de dólares.
Los análisis de reparación de torres de refrigeración de Ormat han identificado alrededor de 1 MW de posible generación adicional
“Es increíble. Si lo hacemos en todas las plantas, supondrá un ahorro de 30 millones de dólares en nuestros resultados finales. Por supuesto, el sistema no lo solucionará, pero identificará lo que debemos hacer. Por lo tanto, no se trata de un ahorro puro, sino un ahorro identificable”.
– Yehiel Viner, Vicepresidente Técnico y de Mantenimiento, Ormat
Aspectos destacados del producto
AVEVA™ PI System™
Recopile, agregue y enriquezca datos de operaciones en tiempo real para la resolución inmediata de problemas y proporcione datos formateados con facilidad a aplicaciones empresariales y análisis avanzados.
AVEVA PI Vision
Con AVEVA PI Vision puede convertir datos brutos en visualizaciones detalladas y compartir información valiosa con toda la empresa.
AVEVA Historian, anteriormente Wonderware
Anteriormente conocido como Historian
Proporcione a los trabajadores datos históricos de alta fidelidad de las operaciones para permitirles resolver los problemas más rápidamente, tomar mejores decisiones basadas en los datos y aumentar su productividad.
AVEVA™ Plant SCADA
Anteriormente conocido como Citect SCADA
AVEVA Plant SCADA (anteriormente Citect SCADA) es el principal sistema de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) flexible y de alto rendimiento para clientes de procesos industriales e infraestructuras.
