Alimentación de la próxima generación de grúas: por qué los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) son una elección inteligente

Las grúas son conocidas por sus perfiles de potencia exigentes y muy variables. Sus altas demandas de potencia a menudo las hacen inadecuadas para conexiones directas a la red, especialmente en áreas con suministro de red limitado o inexistente. Cuando un puente-grúa eleva una carga pesada, requiere un enorme aumento de potencia, una "carga máxima". Esta demanda repentina puede ejercer una presión sobre los generadores diésel tradicionales, obligando a los contratistas a sobredimensionar sus generadores para hacer frente a estos breves pero significativos picos de energía. Esto hace que el generador funcione a baja carga durante la mayor parte del día, lo que es ineficiente y provoca mayor consumo de combustible, mayor desgaste y mayor coste total de propiedad.

Un sistema de almacenamiento de energía, por otro lado, está diseñado específicamente para gestionar estos picos de carga. Puede descargar instantáneamente la energía almacenada para satisfacer la demanda repentina de la grúa, protegiendo el generador de la tensión. Cuando se utiliza en una configuración híbrida con un generador más pequeño y de un tamaño más adecuado, el ESS permite que el generador funcione a su velocidad más eficiente.

Las grúas grandes modernas, como las utilizadas en puertos, requieren aproximadamente diez veces la potencia nominal para arrancar. Esto justifica las soluciones híbridas, en las que los sistemas de almacenamiento de energía complementan a los generadores diésel, lo que conlleva a operaciones más eficientes. Al integrar un sistema de almacenamiento de energía en batería, los contratistas pueden reducir el consumo de combustible, las emisiones y los costes generales, a la vez que garantizan un suministro de energía fiable. 

Los sistemas de almacenamiento de energía de Atlas Copco, específicamente los modelos ZBC y ZBP, son ideales para alimentar las grúas torre. Estos sistemas incluyen:

• Paquete de baterías para contenedores ZBC 1000-1200: una solución robusta y escalable diseñada para satisfacer las demandas de alta potencia de las grúas torre.

Estas soluciones BESS permiten configuraciones híbridas, en las que el sistema de baterías funciona en tándem con un generador. Esta configuración garantiza un uso eficiente de la energía, la reducción de los picos y una menor dependencia de los generadores diésel.

Los requisitos operativos están evolucionando y muchos proyectos ahora tienen como objetivo reducir el consumo de combustible y minimizar la producción de gases de escape. Los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) ofrecen una solución práctica para mejorar la eficiencia energética in situ.

Utilizadas por sí solas, las unidades ESS suministran energía sin combustión ni ruido, lo que las hace adecuadas para áreas urbanas o trabajos nocturnos donde pueden aplicarse limitaciones de sonido y calidad del aire. En las configuraciones híbridas, las unidades del sistema de almacenamiento de energía en batería reducen el tiempo de funcionamiento del generador, lo que reduce el consumo de combustible y la liberación de gases de escape.

El sistema de almacenamiento de energía ZBC 1000 de Atlas Copco es adecuado para obras de construcción y eventos. Ayuda a reducir el número de generadores necesarios, reduce el consumo de combustible y permite una gestión energética más eficiente.

Además de los beneficios medioambientales, los ESS ofrecen ventajas financieras tangibles. Al permitirle reducir el tamaño de su generador y optimizar su rendimiento, puede lograr un ahorro sustancial en costes de combustible. Además, el menor desgaste del generador significa intervalos de servicio más largos y una vida útil más prolongada, lo que reduce los costes de mantenimiento y revisión.

Las unidades de almacenamiento de energía en batería de Atlas Copco también están diseñadas para ofrecer fiabilidad e inteligencia. Su ECO Controller™ es el "cerebro" del sistema, supervisando y optimizando el flujo de energía de todas las fuentes—ya sea un generador o la red.  Integra datos de rendimiento y centraliza todas las fuentes de energía híbridas. También se comunica a la perfección con componentes como inversores, baterías, controladores de carga solar y contadores de energía, y sistemas de monitorización de terceros. Esta gestión inteligente garantiza que siempre esté utilizando la fuente de energía más eficiente y rentable disponible, a la vez que puede supervisar de forma remota su equipo en tiempo real con el sistema telemático FleetLink, de Atlas Copco, optimizando el uso de la flota y reduciendo los costes de mantenimiento, además de ahorrar tiempo y dinero.

La selección del sistema de almacenamiento de energía en batería adecuado es crucial para garantizar un rendimiento óptimo, reducir los costes operativos y maximizar la vida útil del equipo. A continuación se indican los factores clave a tener en cuenta a la hora de seleccionar un BESS para aplicaciones de grúas:

1. Tamaño correcto. El tamaño adecuado del ESS o BESS es fundamental para lograr eficiencia y ahorro de costes. Una configuración híbrida, que combina un generador con un ESS o una configuración de reducción de picos, puede mejorar significativamente el rendimiento. Cuando se dimensiona correctamente, esta configuración reduce el consumo de combustible, minimiza las horas de funcionamiento del generador y reduce los costes de mantenimiento. Por el contrario, un dimensionamiento incorrecto puede tener el efecto contrario, lo que provoca un mayor consumo de combustible y una menor durabilidad tanto del generador como del ESS. Por lo tanto, una evaluación cuidadosa de los requisitos de energía es esencial para evitar ineficiencias.

2. Entrega de potencia máxima. El sistema de almacenamiento de energía debe ser capaz de suministrar la potencia pico requerida por la grúa durante el funcionamiento. Esta es una consideración crítica, ya que las grúa a menudo experimentan picos de potencia altos, especialmente durante el arranque. Por ejemplo, un cálculo típico de la potencia pico podría ser similar al siguiente:

Potencia pico = (1,732 × 400 V × 50 A) / 1000 = 35 kW

Este cálculo garantiza que el ESS pueda manejar la demanda máxima de energía de la grúa sin comprometer su rendimiento o fiabilidad.

3. Capacidad de la batería. Además de la potencia pico, el sistema de almacenamiento de energía en batería debe tener suficiente capacidad de batería para satisfacer el consumo diario de energía de la grúa. Esta capacidad se puede determinar utilizando los datos proporcionados por el cliente, como las facturas de electricidad, los perfiles de carga o los detalles operativos, como las horas de trabajo y el uso promedio de energía. Al evaluar con precisión los requisitos diarios de energía, el BESS se puede adaptar para proporcionar energía ininterrumpida y minimizar el desperdicio de energía.

Al considerar detenidamente estos factores (tamaño adecuado, entrega de potencia máxima y capacidad de la batería), los contratistas pueden garantizar que su ESS esté optimizado para aplicaciones de grúas. Esto no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también contribuye a un ahorro significativo de costes y a una huella medioambiental reducida.

La integración de los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) en las aplicaciones de grúas representa un paso significativo hacia operaciones sostenibles y eficientes. Al reducir la dependencia de los generadores diésel, los contratistas pueden reducir los costes de combustible, minimizar las emisiones y mejorar el rendimiento general. Los modelos ZBC y ZBP de Atlas Copco, con sus avanzadas capacidades de gestión de energía y monitorización remota, son las soluciones ideales para esta transformación.

A medida que las industrias de la construcción y la logística siguen dando prioridad a la sostenibilidad, adoptar BESS para grúas torre no es solo una elección inteligente, sino una necesaria.

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