Comment garder le contrôle de l'énergie hydroélectrique : Gérer et entretenir les centrales hydroélectriques

En puisant dans la gravité et le cycle de l'eau, les humains ont longtemps profité de l'une des sources d'énergie les plus efficaces et naturelles de la Terre, l'eau. Aujourd'hui, la technologie permet de mieux gérer le processus de production d'énergie hydroélectrique. Ici, Jürgen Resch, responsable de l'industrie de l'énergie chez COPA-DATA explique comment la technologie intelligente peut garder l'énergie hydroélectrique sous contrôle.

Générant environ 24 % de l'énergie totale mondiale, l'hydroélectricité est l'une des méthodes de production d'énergie les plus efficaces. La Grande-Bretagne profite de cette forme d'énergie renouvelable depuis plus d'un siècle. Cependant, selon une étude de l'Atlas mondial de l'hydroélectricité et des barrages, le pays a le potentiel de récolter d'autres bénéfices des investissements dans les centrales hydroélectriques.

Les incitations gouvernementales, telles que l'obligation des énergies renouvelables et le tarif de rachat, ont incité la Grande-Bretagne à s'engager à augmenter sa production d'énergie renouvelable à 15 % d'ici 2020. Mais quels sont les avantages de l'énergie hydroélectrique par rapport aux autres sources renouvelables ?

Les hauts et les bas de l'énergie hydroélectrique

L'énergie hydroélectrique est largement considérée comme l'une des sources d'énergie les plus propres disponibles, car elle n'émet aucun dioxyde de carbone pendant le processus. Cependant, les investissements initiaux en temps, en matériaux et en ressources peuvent être extrêmement élevés.

Le génie civil requis pour la construction d'une centrale peut être incroyablement compliqué. Le détournement des rivières, l'hébergement de centrales électriques souterraines et la prise en compte attentive de l'impact aquatique et environnemental de la construction sont autant d'obstacles potentiels. Indépendamment de ces complications, les avantages d'investir dans l'énergie hydroélectrique sont sans égal.

L'énergie hydroélectrique peut être aussi volatile que d'autres sources renouvelables, mais comme elle est disponible pendant la nuit, elle est considérée comme plus cohérente que l'énergie solaire. Il offre également aux entreprises énergétiques un plus grand niveau de contrôle que certaines autres énergies renouvelables.

Plutôt que de compter sur le stockage par batterie, les centrales hydroélectriques peuvent utiliser le stockage par pompe pour mieux contrôler le moment où l'énergie est générée. Cette méthode de stockage consiste à pomper de l'eau dans le barrage lorsqu'il n'est pas nécessaire de produire de l'électricité ou si les prix de l'énergie sont particulièrement bas à ce moment-là.

Plusieurs pays et régions européens dépendent déjà fortement de la production hydroélectrique, notamment la Suisse, le sud de l'Allemagne, l'Autriche et certaines régions de la France.

En comparaison, la Grande-Bretagne est inexpérimentée dans la production d'énergie hydroélectrique. Alors, que pouvons-nous apprendre de la Grande-Bretagne de ces pays qui ont déjà créé des centrales hydroélectriques avec succès et comment les nouvelles technologies peuvent-elles aider dans le processus ?

Prenez le contrôle avec un logiciel de surveillance

Comme pour toute opération de production d'énergie, un logiciel de contrôle et de surveillance est un moyen essentiel de garder le contrôle des usines. Cependant, en raison de la taille de la plupart des opérations hydroélectriques, investir dans un logiciel de contrôle intelligent est encore plus critique.

Les logiciels de contrôle et de surveillance pour les centrales hydroélectriques peuvent acquérir un éventail de données - les systèmes peuvent être utilisés comme une interface homme-machine (IHM) locale pour les composants d'une centrale électrique, collectant des données à partir de nombreux composants, tels que des turbines, des générateurs et convertisseurs. Pour les centrales électriques individuelles, le logiciel peut être utilisé pour la configuration et la génération de rapports de projet ou peut être étendu pour gérer un certain nombre de centrales dans un système de niveau supérieur. Mais comment ces données améliorent-elles les opérations ?

Prenons l'exemple de la maintenance. De manière générale, les machines d'une centrale hydroélectrique devront être révisées et réparées toutes les quelques années. Cependant, sans les données nécessaires pour prédire avec précision quand une machine pourrait avoir besoin d'entretien, les investissements dans la réparation et l'entretien sont purement basés sur des conjectures.

Un logiciel de surveillance intelligent, comme zenon de COPA-DATA, peut collecter les données nécessaires pour aider le personnel de maintenance à prendre des décisions plus éclairées, réduisant ainsi la probabilité de gaspiller de l'argent pour une maintenance inutile.

En archivant les données de fonctionnement de l'usine, le logiciel peut identifier tout problème avec les machines ou l'équipement de l'usine. Pour ceux qui connaissent les logiciels de contrôle de l'énergie et des infrastructures, comprendre les données peut être une forme d'art. Heureusement, les logiciels modernes peuvent rassembler ces informations dans un rapport facile à comprendre, aidant le personnel de maintenance à identifier exactement où la panne de la machine est susceptible de se produire, si l'usine est répartie sur plusieurs sites.

Réagir aux alertes en temps réel

La collecte et l'archivage des données peuvent également être avantageux pour réagir aux problèmes de l'usine. En raison de leur taille, de nombreuses centrales hydroélectriques disposent de salles de contrôle sans personnel, ce qui peut entraîner des réactions lentes en cas de problème. Plutôt que d'attendre que le problème s'aggrave, la plupart des systèmes de contrôle modernes fourniront également des alertes aux opérateurs par SMS, e-mail ou appel.

Grâce à cette méthode, les opérateurs peuvent réagir et identifier ce qui ne va pas. Dans ces circonstances, il est souvent nécessaire de reconstituer les événements passés de l'exploitation de l'usine pour déterminer exactement où dans le processus l'erreur s'est produite. Encore une fois, le logiciel peut vous aider.

Le zenon de COPA-DATA, par exemple, dispose d'un module Process Recorder dédié. Cette fonction peut extraire des données opérationnelles de l'archive et rejouer le fonctionnement de l'usine à tout moment. Cela fournit aux opérateurs une lecture de ce qui s'est mal passé, permettant une identification plus rapide du problème et, par conséquent, une diminution des temps d'arrêt.

Cette méthode d'archivage des données signifie également que les événements sont enregistrés et disponibles pour une analyse ultérieure. Cela peut permettre aux directeurs d'usine de prendre des décisions plus éclairées et d'améliorer encore plus l'efficacité de l'usine.

L'énergie hydroélectrique est peut-être l'une des sources renouvelables les plus efficaces, mais cela ne signifie pas que ses méthodes de production ne peuvent pas être améliorées. Grâce à la technologie de contrôle et de surveillance, les entreprises énergétiques d'Europe centrale bénéficient déjà de l'énergie sans carbone de l'énergie hydroélectrique.

La Grande-Bretagne utilise l'énergie hydroélectrique depuis des siècles, mais avec une pression croissante pour atteindre ses objectifs en matière d'énergies renouvelables, il est peut-être temps que la Grande-Bretagne fasse passer son utilisation de l'énergie hydroélectrique au niveau supérieur.

L'auteur de ce blog est Jürgen Resch, responsable du secteur de l'énergie chez COPA-DATA