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O que preciso considerar ao escolher um gerador

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Os geradores são os batimentos cardíacos dos locais de construção, projetos de infraestrutura e eventos ao ar livre em todo o mundo. Como uma fonte de energia versátil e confiável, sua contribuição para a produtividade não pode ser negligenciada. Especificamente, sua capacidade de fornecer energia vital e suporte a aplicações tão variadas quanto projetos de drenagem urbana, indústrias de manufatura, hospitais ou suprir uma cozinha móvel que atende 5.000 pessoas em um local remoto; para citar apenas alguns. 

Mas, embora se aceite que um gerador está sempre presente, muitas vezes o herói anônimo do espetáculo, pode haver alguns aspectos, especialmente no que se refere ao desempenho e tamanho comparáveis das unidades, que precisam de ser tratados antes de uma decisão de compra ou aluguel.

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Aqui estão cinco considerações importantes nas quais você deve se concentrar quando optar por comprar ou alugar um gerador:

1. Tamanho realmente importa

A coisa mais importante a se considerar ao dimensionar um gerador são as altas correntes de partida associadas à partida de motores e transformadores elétricos, que normalmente são seis vezes a corrente de carga total. No entanto, correntes de partida para os tipos de motores de alta eficiência que estão sendo especificados hoje podem ser quase o dobro desse valor. Como resultado, tem sido prática comum tomar os requisitos de kVA de partida do motor e do transformador como um parâmetro para determinar o tamanho de um gerador. Essa abordagem geralmente resulta em geradores superdimensionados para a carga de funcionamento do motor e não com base nas necessidades reais da aplicação. Além disso, ela desconsidera outros fatores-chave que desempenham um papel fundamental no dimensionamento de geradores. Por exemplo, harmônicas causados por acionamentos de frequência variável e partida sequencial de motores. Ao dar partida em motores ou transformadores, grandes quedas de tensão e frequência também podem ocorrer se o grupo gerador não estiver dimensionado adequadamente. Além disso, outras cargas conectadas à saída do gerador podem ser mais sensíveis à quedas de tensão e frequência do que o motor ou o motor de partida, o que pode causar problemas. Felizmente, a ajuda está disponível. Muitos geradores agora podem ser equipados com soluções para superar os sistemas de excitação adicionais necessários no alternador. Normalmente, duas opções são oferecidas: ímã permanente ou enrolamento auxiliar. Ambas fornecem ao gerador três vezes sua corrente nominal para cobrir picos de partida do motor elétrico, por uma duração mínima de dez segundos, por meio de uma corrente de excitação residuária. Em certos casos, opções ainda mais avançadas estão disponíveis. Por exemplo, alguns geradores possuem um regulador automático de tensão digital (D-AVR) que é projetado especificamente para lidar com as altas correntes de partida associadas à partida de motores e transformadores. Em aplicações específicas, esse tipo de controlador de tensão permite que os operadores reduzam necessidades do gerador porque o comportamento transiente da energia é melhor gerenciado. Outra opção poderia ser usar um sistema "Close Before Excitation" (Fechar antes da Excitação) que fecha o disjuntor apenas quando o motor começa a funcionar. Isso permite que a excitação aumente gradualmente à medida que a velocidade do motor aumenta, permitindo uma partida muito suave das cargas conectadas ao gerador. Isso é especialmente útil para magnetização de transformadores de passo em instalações onde a tensão média é necessária. Como resultado, não é mais necessário comprar geradores maiores do que o necessário apenas para lidar com o surto elétrico inicial na partida. Além disso, com o controle inteligente da tensão do gerador, é possível obter um menor consumo de combustível, custos de manutenção reduzidos e tempos de vida mais longos.

2. Capacidade modular

Mesmo que comece com apenas uma unidade, vale a pena perguntar ao fabricante do equipamento quais medidas devem ser adotadas para colocar um único gerador em paralelo com outros para formar uma instalação de usina elétrica modular. Por exemplo, o gerador está equipado com esse recurso como padrão? Além disso, quanto tempo levaria para emparelhar duas unidades? Com muitos geradores, esse processo pode levar menos de 10 minutos, mas nem todos oferecem essa capacidade. Portanto, é altamente recomendável verificar antes de fazer um investimento, caso esse recurso seja necessário no futuro. Quando coordenados por uma rede de controladores, os geradores plug-and-play podem ligar e desligar de acordo com os requisitos de energia no local a qualquer momento. Por exemplo, apenas um ou dois podem estar operacionais durante períodos de baixa carga, aumentando assim a eficiência de combustível. Da mesma forma, todas as unidades podem se tornar ativas em períodos de alta demanda. Existem vários benefícios adicionais da capacidade modular. Em primeiro lugar, a confiabilidade do equipamento é aprimorada, pois a falha de uma única unidade é mitigada pela configuração das unidades restantes para aumentar sua saída para manter a mesma saída de potência. Em segundo lugar, o custo e a duração dos intervalos de manutenção são reduzidos, pois não é necessário interromper todo o fornecimento de energia durante as operações de manutenção essenciais.

3. Sistemas de controle e gerenciamento de energia

O sistema de controle ideal deve oferecer uma variedade de recursos. Por exemplo, a capacidade de iniciar e programar remotamente a máquina, exibir avisos, por exemplo, combustível baixo e outros problemas de desempenho, além de fornecer uma ampla gama de dados de análise. Isso ajuda a utilizar melhor a eficiência da usina de energia, ao mesmo tempo em que fornece uma visão geral valiosa do processo de aplicação. Muitos geradores agora estão equipados com Sistemas de Gerenciamento de Energia (PMS). O que os torna ideais para aplicações de locação é o design plug-and-play que permite uma configuração fácil e rápida. O PMS fornece os meios para otimizar o consumo de combustível e o desempenho dos geradores em paralelo com a demanda de carga, dando partida e parando as unidades de acordo com os aumentos ou as diminuições de carga. Ele também ajuda a evitar danos que os geradores danifiquem o motor por funcionarem com baixos níveis de carga, aumentando assim sua vida útil.

4. Eficiência e autonomia do combustível

Graças a várias inovações de design e melhorias na eficiência energética, os geradores móveis de hoje consomem muito menos combustível do que era possível cinco anos atrás. O fato de que os equipamentos mais recentes podem funcionar por mais tempo e de forma mais econômica tem sido um grande impulsionador para o crescimento do mercado. No entanto, nem todos os geradores são iguais e o combustível pode ser caro. Portanto, é recomendável pedir a dois ou três fabricantes uma previsão do consumo de combustível antes de fazer um investimento. Além disso, a modularidade também contribui para a eficiência do combustível. Por exemplo, tomando os padrões de demanda de uma aplicação industrial típica como guia, a implantação de um gerador de 1 MVA como fonte de energia principal pode significar até 1.677 litros de combustível sendo consumidos por dia. Isso se compara com aproximadamente 1.558 litros de combustível se três geradores de 325 kVA estivessem fazendo o mesmo trabalho. Nesse caso, uma economia anual estimada de 30.000 euros constitui um argumento convincente, para não mencionar 85 toneladas de CO2 economizadas ao longo de um ano. As opções de abastecimento de geradores estão se expandindo atualmente e agora incluem o gás natural e biogás. Embora esse mercado seja emergente, é importante discutir essas tecnologias com um fabricante antes de investir em um novo gerador.

5. Tamanho físico e transporte

Vale a pena determinar se as unidades podem ser rebocadas ou carregadas em um caminhão e verificar se há recursos como olhais de içamento e ranhuras para empilhadeira. Ao usar vários geradores, também vale a pena considerar se as unidades podem ser empilhadas umas sobre as outras para ter uma área de ocupação mínima e considerações de acesso. Estes fatores têm uma influência nas despesas totais de funcionamento e nos esforços para reduzir os custos de carbono.

Vamos resumir

Considere todos os fatores anteriores que afetam a escolha do dimensionamento apropriado. Em caso de dúvida, aplique uma regra simples para estimar a partida do motor: 1 kW de classificação do grupo gerador por ¾ a 1 hp especificado na placa de identificação do motor. Mantenha-se sempre no lado conservador e lembre-se de que os geradores são construídos para trabalhar duro e quanto mais preciso for o dimensionamento para a aplicação, melhores serão os resultados.

Vale a pena pensar de forma modular, porque maior não é necessariamente melhor. Modular não se trata apenas de grandes instalações, mas também pode fazer muito sentido com unidades com um nível em torno de 150 kVA.

Para usuários, empreiteiros e empresas de eventos que sempre alugaram o gerador do mesmo tamanho, agora é o momento de buscar orientação especializada sobre os mais recentes desenvolvimentos que são projetados para ajudar a combinar os resultados com as aplicações.

Sergio Salvador

Sergio Salvador

Gerente de Marketing de Produto - Energia