Con la rápida expansión de la energía solar a gran escala en los Estados Unidos, los operadores enfrentan desafíos ambientales y operativos que reflejan los que enfrenta el mercado solar australiano. Desde el riesgo de incendio y el calor extremo hasta el crecimiento de la vegetación y la confiabilidad de los equipos, el desempeño posterior a la construcción se ha vuelto tan crítico como la construcción misma.
El parque solar Gunnedah construido por PCL en Nueva Gales del Sur, Australia.
En Australia, la industria solar a gran escala tiene un estándar común posterior a la construcción: un período de responsabilidad por defectos (DLP) de dos años. Durante este período, el proveedor de ingeniería, adquisiciones y construcción (EPC) es responsable de las operaciones y el mantenimiento (O&M) del proyecto solar, generalmente en el momento de su finalización práctica, lo que se conoce más comúnmente como finalización sustancial en América del Norte.
Esta norma está impulsada por el mercado y no impuesta por la legislación. La mayoría de los financieros e inversores esperan un DLP de 24 meses en virtud de los contratos de proyectos EPC. Los DLP generalmente definen responsabilidades específicas posteriores a la construcción que el EPC mantiene una vez finalizada. Esto agrega obligaciones continuas para los contratistas EPC de mantener, monitorear, estudiar y reparar el sitio.
En la práctica, el modelo DLP extendido cambia el enfoque de reaccionar ante fallas a proteger activamente el desempeño de los activos a largo plazo. Para los propietarios, reduce el riesgo de desempeño en los primeros años de vida. Para los EPC, crea una visibilidad temprana de los problemas de diseño o instalación que de otro modo surgirían después de que expiren las garantías. La regla DLP en Australia contrasta marcadamente con la mayoría de los contratos EPC en los Estados Unidos, donde un período de subsanación de un año después de una finalización sustancial generalmente se basa en garantías, cláusulas de subsanación y leyes estatutarias.
Si bien esto puede parecer agregar carga y riesgo, el enfoque ofrece una valiosa oportunidad para gestionar mejor la fase posterior a la construcción y garantizar una transición sin problemas de la construcción a las operaciones.
El equipo de energía solar y almacenamiento de PCL Construction ha completado tres proyectos a escala de servicios públicos por un total de aproximadamente 400 MW.ANTES DE CRISTO en Australia, y nuestros enfoques de operación y mantenimiento podrían aplicarse a medida que la energía solar continúa desarrollándose en los Estados Unidos.
Gestionar el riesgo de incendio en zonas altas.–mercados solares térmicos
El proyecto Stubbo Solar completado por PCL en Nueva Gales del Sur, Australia.
El clima en Australia se caracteriza por largos períodos de calor seco interrumpidos por fuertes lluvias repentinas, como en los estados del sur de Estados Unidos, desde Arizona hasta Georgia. El calor extremo plantea un desafío para la generación solar.
No sorprende que uno de los mayores riesgos operativos sea el incendio. En nuestro clima tropical, el césped puede crecer hasta 100 mm (4 pulgadas) por semana, lo que genera una carga de combustible constantemente alta en el sitio. Cortar el césped también puede suponer un riesgo de incendio, por lo que se debe tener cuidado de no cortar el césped seco en días calurosos y ventosos.
Para mitigar este riesgo, los operadores están implementando cada vez más sistemas de detección de incendios y humo basados en inteligencia artificial que monitorean sitios completos. Estos sistemas detectan eventos térmicos de manera temprana, lo que permite a los equipos de operaciones actuar rápidamente y evitar que los pequeños problemas se conviertan en problemas mayores.
Lección para América
El monitoreo basado en inteligencia artificial y el manejo proactivo de la vegetación pueden ayudar a los sitios del sur de EE. UU. a gestionar el riesgo de incendios forestales durante largas sequías y temporadas con mucho combustible.
Manejo de la vida silvestre sin comprometer la seguridad.
Los animales y la vida silvestre pueden plantear desafíos operativos. El pastoreo ayuda a mantener el pasto corto y reduce el riesgo de incendio, pero los animales pueden quedar atrapados o masticar cuerdas expuestas, lo que presenta sus propios peligros. Las especies nativas como arañas y serpientes siguen siendo un factor, aunque afortunadamente los sistemas solares están libres de peligros relacionados con los árboles, ¡y no hay osos de los que preocuparse!
Para abordar estos desafíos, se pueden implementar sistemas eficaces de gestión de cables para mantenerlos fuera del alcance y protegidos de los animales herbívoros. Estas medidas permiten a los operadores mantener una vegetación saludable mientras mantienen los sitios seguros y operativos.
Lección para América
La protección de cables y el manejo proactivo de la vida silvestre garantizan que los pastores y los animales nativos no interrumpan las operaciones, una estrategia fácilmente transferible a sitios del sur de EE. UU. con programas similares de vida silvestre o pastoreo.
Condición introductoria–basado en mantenimiento
Cuando se trata de O&M, se realizan dos tipos principales de mantenimiento:
- Mantenimiento preventivo: planificado y programado de forma semanal, mensual o anual
- Mantenimiento correctivo: reparación de componentes rotos o que funcionan mal
Proyecto Nanticoke Solar completado por PCL en Alberta, Canadá.
El mantenimiento basado en condiciones se encuentra entre estos dos enfoques. Por ejemplo, si un inversor funciona 15°C (aproximadamente 27°F) más caliente que los demás, es posible que no active una alarma. En lugar de esperar a que se produzca una falla, los operadores pueden estudiar el comportamiento de los componentes e intervenir antes de que los problemas requieran mantenimiento correctivo.
Este enfoque está habilitado por capacidades de análisis avanzado que van más allá de la resolución de problemas in situ, basada en eventos y alarmas. Al recopilar datos históricos del sitio a nivel granular, los operadores pueden realizar análisis de causa raíz más profundos, estudiar tendencias de rendimiento y desarrollar proactivamente programas de mantenimiento predictivo para componentes de alto riesgo antes de que ocurran problemas.
En varios casos, esta información permitió tomar medidas semanas antes de que una falla de un componente provocara una interrupción forzada. Este enfoque ayuda a maximizar la producción del sitio y reducir el tiempo de inactividad.
Además, los procesos eficaces de gestión de la cadena de suministro brindan a los operadores más opciones de piezas de repuesto con plazos de entrega prolongados, lo que ayuda a reducir aún más el tiempo de inactividad del sitio.
Los centros de operaciones remotas o las instalaciones de monitoreo externas permiten a los operadores actuar sobre la base de información detallada del equipo y tomar decisiones más proactivas basadas en datos.
Lección para América
A medida que los proyectos solares aumentan con el calor–regiones climáticas, condición–basado en mantenimiento y deshabilitado–El monitoreo del sitio puede ayudar a los operadores a identificar problemas emergentes de manera temprana, priorizar las intervenciones de manera más efectiva y proteger el desempeño de los activos más allá de la fase inicial de construcción.
Cómo se ve la O&M proactiva en el campo
La jornada laboral comienza temprano con una inspección exhaustiva del sitio en busca de daños, posibles riesgos de incendio o seguidores desalineados. Los gerentes asignan tareas de mantenimiento preventivo, monitorean el sistema SCADA y abordan los problemas a medida que surgen. Después de la construcción, monitoreamos y administramos las instalaciones de nuestro cliente para prevenir problemas antes de que ocurran. Así como un mecánico experto mantiene un automóvil funcionando sin problemas, nuestros operadores garantizan que los sitios generen energía con una mínima intervención. A medida que mejoramos constantemente, continuamos perfeccionando la planificación y la eficiencia operativa.
Traducir la experiencia en éxito solar
La experiencia de Australia con operación y mantenimiento solar a gran escala demuestra el valor del mantenimiento proactivo, el monitoreo efectivo y los enfoques adaptativos a los desafíos ambientales. Al aplicar estas lecciones en todo Estados Unidos, los operadores pueden aprovechar el impulso solar existente, mejorar la confiabilidad y maximizar la producción de energía. Desde el manejo de incendios y vida silvestre hasta el mantenimiento basado en las condiciones y el monitoreo externo, estas prácticas ofrecen conocimientos prácticos que ayudan a que los proyectos estadounidenses funcionen de manera eficiente, segura y sustentable. Damos la bienvenida a la colaboración con operadores estadounidenses para adaptar estas prácticas a nivel local y compartir ideas sobre las mejores prácticas.
Jack Somers es gerente técnico y de puesta en marcha senior en la división Solar y BESS de PCL Construction en Australia. Con más de 10 años de experiencia como ingeniero eléctrico y profesional de gestión de proyectos (PMP), ha dirigido operaciones de ingeniería, puesta en servicio y posconstrucción en proyectos solares y de almacenamiento de energía a gran escala en toda Australia, centrándose en el rendimiento, la confiabilidad y las operaciones en climas cálidos.
