Disponibilidad de energía eólica marina a nivel de sistema y generación de hidrógeno y costos de operaciones y mantenimiento
Autores: Lochhead, Robert; Donnelly, Orla; Carroll, James
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Disponibilidad de energía eólica marina a nivel de sistema y generación de hidrógeno y costos de operaciones y mantenimiento
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía eólica
Palabras clave
Tendencias
Energía eólica
Hidrógeno verde
Costos de O&M
Disponibilidad
Sistemas eólico-hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Con las tendencias actuales de la energía eólica ya desempeñando un papel importante en el suministro energético escocés, se prevé que la capacidad de los parques eólicos crezca exponencialmente y alcance mayores profundidades en alta mar. Sin embargo, un desafío clave que se presenta es la integración de grandes activos productores en la red actual del Reino Unido. Una posible solución a esto es la producción de hidrógeno verde, que se está investigando intensamente en la industria, con muchos conceptos siendo estudiados para propósitos a gran escala. Sin embargo, los costos de operación y mantenimiento (O&M) y la disponibilidad de los sistemas de hidrógeno verde necesitan ser cuantificados para asegurar la viabilidad económica y técnica, lo cual es escaso en la literatura disponible. El estudio presentado en este documento investigó la disponibilidad y los costos de O&M de los sistemas acoplados de viento-hidrógeno al intentar cuantificar las tasas de fallos, los tiempos de reparación, los costos de reparación y el número de técnicos requeridos para los componentes clave del hidrógeno verde. Este estudio también utilizó un modelo de O&M creado por la Universidad de Strathclyde, que utiliza simulaciones de cadenas de Markov de Monte Carlo para producir los resultados de O&M. Se hicieron una serie de supuestos a lo largo del estudio en relación con las entradas del modelo de O&M, y la disponibilidad base para el sistema acoplado de viento-hidrógeno fue del 85.24%. Mientras que la turbina eólica aún contribuyó en gran medida al tiempo de inactividad observado en las simulaciones, el sistema de hidrógeno combinado también contribuyó significativamente, un total del 37%, lo que podría haber sido debido a los niveles de preparación tecnológica de algunos de los componentes incluidos en el sistema de hidrógeno.
Descripción
Con las tendencias actuales de la energía eólica ya desempeñando un papel importante en el suministro energético escocés, se prevé que la capacidad de los parques eólicos crezca exponencialmente y alcance mayores profundidades en alta mar. Sin embargo, un desafío clave que se presenta es la integración de grandes activos productores en la red actual del Reino Unido. Una posible solución a esto es la producción de hidrógeno verde, que se está investigando intensamente en la industria, con muchos conceptos siendo estudiados para propósitos a gran escala. Sin embargo, los costos de operación y mantenimiento (O&M) y la disponibilidad de los sistemas de hidrógeno verde necesitan ser cuantificados para asegurar la viabilidad económica y técnica, lo cual es escaso en la literatura disponible. El estudio presentado en este documento investigó la disponibilidad y los costos de O&M de los sistemas acoplados de viento-hidrógeno al intentar cuantificar las tasas de fallos, los tiempos de reparación, los costos de reparación y el número de técnicos requeridos para los componentes clave del hidrógeno verde. Este estudio también utilizó un modelo de O&M creado por la Universidad de Strathclyde, que utiliza simulaciones de cadenas de Markov de Monte Carlo para producir los resultados de O&M. Se hicieron una serie de supuestos a lo largo del estudio en relación con las entradas del modelo de O&M, y la disponibilidad base para el sistema acoplado de viento-hidrógeno fue del 85.24%. Mientras que la turbina eólica aún contribuyó en gran medida al tiempo de inactividad observado en las simulaciones, el sistema de hidrógeno combinado también contribuyó significativamente, un total del 37%, lo que podría haber sido debido a los niveles de preparación tecnológica de algunos de los componentes incluidos en el sistema de hidrógeno.