A Ormat é líder mundial no setor de energias renováveis, reconhecida como a empresa número um em energia geotérmica. A empresa tem compromisso com a inovação, promovendo a eficiência das tecnologias para o desenvolvimento de energias renováveis, reduzindo o desperdício energético e oferecendo soluções sustentáveis para a gestão de energia. O principal objetivo da Ormat é ser altamente confiável e otimizar o desempenho de suas usinas geotérmicas que de maneira ininterrupta. Junto com o parceiro do AVEVA Select, Casne Engineering, a Ormat tem acesso ao AVEVA™ Plant SCADA e o AVEVA™ Historian, e integrou o portfólio do AVEVA™ PI System™ em seu fluxo de trabalho. Agora, a Ormat está equipada com uma infraestrutura de dados robusta que permite o monitoramento em tempo real, a manutenção preditiva e a otimização de desempenho.
Desafios
Carecia de uma produção ideal de energia geotérmica
Acesso demorado aos dados
Cálculos essenciais de termodinâmica feitos manualmente no Excel
Precisava de uma solução integrada para análise e visualização de dados
Resultados
US$ 1 milhão
em receita extra por usina por ano, em média, estimulada por uma geração de energia extra de 1–3,5 MW por usina
Não foi contabilizada a economia de custos na manutenção preditiva
Desenvolvemos uma hierarquia de ativos, painéis de controle interativos e uma solução personalizada de cálculo termodinâmico para aprimorar o conhecimento situacional e permitir a análise em tempo real de processos essenciais da instalação
Construção de uma plataforma para confiabilidade de ativos
A Ormat é líder no setor de energias renováveis, reconhecida especificamente como a principal em energia geotérmica. A empresa tem compromisso com a inovação no desenvolvimento de energias renováveis, com a redução do desperdício energético e com a oferta de soluções sustentáveis para gerenciamento de energia para seus clientes. Com mais de 60 anos de experiência, a empresa atualmente detém e opera mais de 1,5 gigawatt em capacidade instalada de geração de energia renovável, que inclui usinas geotérmicas, sistemas de armazenamento de energia, instalações solares fotovoltaicas (PV) e unidades de geração de energia recuperada (REG).
As usinas geotérmicas da Ormat utilizam um sistema de circuito fechado para geração de energia sustentável. Extrai-se a salmoura quente do subsolo e seu calor é transferido para um fluido motriz em um vaporizador. O fluido vaporizado aciona uma turbina, que gera eletricidade. Em seguida, o vapor motriz é condensado, reaquecido e recirculado para maximizar a eficiência. A salmoura extraída, agora resfriada, pré-aquece o líquido motriz antes de ser reinjetada na terra, garantindo a devolução de todos os fluidos geotérmicos ao subsolo. Esse processo mantém a sustentabilidade dos recursos além de oferecer energia renovável confiável em tempo integral, exemplificando o compromisso da Ormat com a eficiência e a responsabilidade ambiental na produção de energia geotérmica.
A Ormat é a única empresa do mundo com capacidade para gerenciar todo o ciclo de vida da atividade geotérmica. Sua estrutura verticalmente integrada permite oferecer modelos de negócios flexíveis e soluções abrangentes prontas para uso, adaptadas a locais e condições específicas, com grandes vantagens para seus clientes.
"Para que isso funcione corretamente, precisamos ter um sistema ativo que monitore o desempenho de cada ativo em tempo real. Assim podemos otimizar nosso desempenho, reduzir o tempo de inatividade e melhorar a disponibilidade e a confiabilidade".
– Yehiel Viner, Vice-Presidente Técnico e de Manutenção, Ormat
Garantindo confiabilidade e desempenho.
O principal objetivo da Ormat é alcançar alta confiabilidade, otimizando o desempenho de suas usinas geotérmicas, que operam em tempo integral. Embora pareça simples à primeira vista, o processo geotérmico envolve desafios próprios e bastante específicos, como a formação de incrustações, a perda de desempenho dos poços, a maior vulnerabilidade dos equipamentos em razão do grande número de partes móveis, a sustentabilidade do reservatório e a tarefa importantíssima de manter a injetividade ao longo do tempo sem provocar contrapressão excessiva.
Objetivo: fluxo de dados da borda para a empresa
A Ormat trabalhou com o AVEVA Select Partner , a Casne Engineering, para desenvolver uma solução analítica inteligente para monitoramento e controle de equipamentos que aumentasse a eficiência e a confiabilidade de suas usinas geotérmicas.
O portfólio do AVEVA PI System é fundamental para a infraestrutura de dados da Ormat. Ele coleta dados em tempo real de várias fontes, incluindo poços de produção e equipamentos da usina. Com o AVEVA™ PI Server a Ormat pode criar uma infraestrutura de estrutura de ativos (AF), que modela os ativos e seus relacionamentos. A criação de modelos específicos de PI AF para cada tipo de ativo específico permite que a Ormat monitore o status atual de cada ativo, garanta o uso máximo da capacidade e identifique problemas para a tomada de decisões.
Essa abordagem padronizada permitiu que a empresa expandisse rapidamente suas soluções para várias instalações, passando de algumas instalações por ano para 11 em um único trimestre. Essa estrutura viabiliza as análises de dados e visualizações avançadas para a Ormat monitorar o desempenho da instalação e otimizar suas operações.
"O ponto principal é que, em todas as energias renováveis, cada megawatt ou quilowatt que não estamos gerando desaparece porque não há como recuperá-los. Não há matérias-primas nesse setor".
– Yehiel Viner, Vice-Presidente Técnico e de Manutenção, Ormat
A Ormat quer um fluxo de dados confiável da borda à empresa
Para visualização de dados, a Ormat implementou o AVEVA PI Vision. Agora a empresa utiliza os comportamentos multi-estado do AVEVA PI Vision para detectar rapidamente valores fora do intervalo esperado e identificar rapidamente problemas como vazamentos em tubos nos vaporizadores ou falhas nos ventiladores das torres de resfriamento, com base em seu conhecimento operacional. Além disso, apresenta indicadores-chave de desempenho (KPIs) em painéis para os operadores no PI Vision, permitindo a rápida identificação de problemas e possíveis melhorias na geração.
Para otimizar e melhorar o desempenho da planta, a Ormat desenvolveu painéis para equipamentos como condensadores e torres de resfriamento, que integram dados em tempo real e simulados para comparações do desempenho. Anteriormente, a análise de dados envolvia processos manuais demorados no Excel. Agora, com o AF SDK, que oferece acesso programático à estrutura de ativos do AVEVA PI Server, a Ormat pode automatizar cálculos complexos (como modelagem termodinâmica e busca de objetivos) extraindo dados de modelos, executando cálculos em um aplicativo personalizado e gravando os resultados. Isso padroniza as análises em todas as instalações e viabiliza a rápida expansão: novas usinas instanciam novos modelos. Com cálculos automáticos em tempo real os usuários detectam ineficiências e melhoram a geração de energia, o que representa um grande avanço em relação aos métodos manuais.
A Ormat integrou também cálculos baseados em simulação no AVEVA PI System, que exibem gêmeos digitais dos ativos com desempenho real versus esperado nos painéis do AVEVA PI Vision. Com a interface do PI para bancos de dados relacionais (RDBMS via ODBC), a Ormat importou dados de SQL de sua ferramenta de simulação proprietária. A solução configurada possibilita que a Ormat identifique rapidamente os equipamentos com desempenho inferior e determine se cada usina está utilizando sua capacidade máxima com eficiência.
Em cada instalação geotérmica e solar, utiliza-se o sistema AVEVA Plant SCADA. Essa solução de supervisão, controle e aquisição de dados (SCADA) oferece monitoramento e controle em tempo real das usinas de energia renovável da Ormat. Ela coleta dados de sensores e equipamentos, permitindo que os operadores monitorem o status da usina e tomem decisões embasadas. A integração do AVEVA Plant SCADA com o sistema AVEVA PI garante a coleta e a análise uniforme dos dados.
Embora o sistema AVEVA PI já esteja implementado em todas as instalações geotérmicas da Ormat, a empresa continua utilizando o AVEVA Historian em suas instalações solares. Essa solução disponibiliza um registro completo das operações da usina, que pode ser utilizado para análise de tendências, comparação de desempenho e conformidade regulatória. O AVEVA Historian também auxilia na alimentação de dados no Sistema AVEVA PI, garantindo a disponibilidade de dados históricos para análise e tomada de decisão em todos os níveis do negócio.
Solução
O AVEVA PI System oferece coleta, acesso, análise e visualização de dados simplificados em seus ativos geotérmicos.
O AVEVA PI System centraliza e simplifica a coleta, o acesso, a análise e a visualização de dados em todo o conjunto de ativos geotérmicos da empresa.
O AVEVA Historian permite a coleta de dados e a análise dos seus ativos solares.
O AVEVA Plant SCADA gerencia e monitora vários processos industriais em tempo real em ativos geotérmicos e solares.
Análises preditivas com IA e usinas virtuais
Essas soluções da AVEVA trabalham juntas para disponibilizar para a Ormat uma infraestrutura de dados robusta que viabilize o monitoramento em tempo real, a manutenção preditiva e a otimização de desempenho. Com essas tecnologias, a Ormat conseguiu grandes economias de custos, melhorou a eficiência operacional e aumentou a capacidade de geração.
Com a adoção do princípio da simplicidade e padronização "Keep It Simple and Standard" (KISS), a Ormat atingiu melhorias expressivas. O novo sistema da AVEVA permitiu que a Ormat extraísse um megawatt extra estimado por instalação, o que se traduz em cerca de um milhão de dólares de valor agregado por local. A ampliação desse sistema para toda a frota poderia economizar até US$ 30 milhões para a Ormat.
As análises da Ormat sobre reparos em torres de resfriamento identificaram cerca de 1 MW de potencial de geração extra
“É incrível. Se fizermos isso em todas as fábricas, economizaremos 30 milhões de dólares, o que poderá ser revertido para nossos resultados financeiros. É claro que o sistema não vai resolver o problema, mas vai identificar o que devemos fazer. Então, não é uma economia pura, mas uma economia baseada na identificação."
– Yehiel Viner, Vice-Presidente Técnico e de Manutenção, Ormat
Destaques do produto
AVEVA™ PI System™
Colete, agregue e enriqueça dados de operações em tempo real para a solução imediata de problemas e forneça facilmente dados formatados para aplicativos corporativos e análises avançadas.
AVEVA PI Vision
Use o AVEVA PI Vision para transformar dados brutos em exibições visuais avançadas e compartilhar insights valiosos em toda a sua empresa.
AVEVA Historian, antigo Wonderware
Antigo Historian
Capacite as pessoas com dados históricos de alta fidelidade de operações, permitindo que resolvam problemas com mais rapidez, tomem decisões melhores fundamentadas em dados e aumentem a produtividade.
AVEVA™ Plant SCADA
Conhecido anteriormente como Citect SCADA
O AVEVA Plant SCADA (antigo Citect SCADA) é o principal sistema de controle supervisionado e aquisição de dados (SCADA) flexível e de alto desempenho para clientes de processos industriais e infraestrutura.
