Atlas Copco presenta grupos electrógenos híbridos integrados.

Un gráfico que muestre el consumo de energía de una grúa torre generalmente representa una carga promedio baja intercalada con picos de consumo de energía cortos pero muy altos. Debido a estos picos, los grupos electrógenos diésel utilizados para alimentar las grúas torre suelen ser sobredimensionados para que tengan la capacidad necesaria para soportar estos breves picos de potencia.

Esta característica de la demanda máxima ha llevado a los operadores de grúas torre a utilizar sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) para su suministro eléctrico. Estos sistemas pueden soportar los picos de potencia, ofreciendo además la ventaja de un funcionamiento sin emisiones. Sin embargo, estas unidades son pesadas y difíciles de transportar si la recarga debe realizarse fuera de las instalaciones.

Grupo electrógeno Atlas Copco QHS serie 200 Hybrid Tech (Foto: Atlas Copco)

Para solucionar los inconvenientes de los grupos electrógenos diésel sobredimensionados y los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) al operar grúas torre, Atlas Copco ha presentado su nueva gama de generadores híbridos integrados. Se trata de grupos electrógenos todo en uno que combinan la tecnología de baterías con un motor diésel bajo una misma carcasa.

Cuando se utilizan para alimentar una grúa torre, las baterías integradas están diseñadas para proporcionar la energía necesaria para actividades intensas y de corta duración. El motor diésel se utiliza para recargar las baterías, eliminando la necesidad de recargarlas fuera de la instalación. El motor también se utiliza para recargar los paquetes de baterías.

El suministro de energía a la batería permite que el motor funcione a un nivel constante de máxima eficiencia. Además de reducir las emisiones, esto también elimina la acumulación de residuos húmedos, un problema que ocurre cuando un motor que opera a una carga baja constante no alcanza la temperatura óptima de funcionamiento, lo que puede provocar depósitos de carbono que afectan el rendimiento y, posiblemente, combustible sin quemar en el escape.

Reducción de emisiones y costes

Desarrollados por la división Portable Power and Flow de Atlas Copco, con sede cerca de Zaragoza, España, los grupos electrógenos híbridos integrados combinan un motor suministrado por FPT Industrial con un paquete de baterías de fosfato de iones de litio (LiFePO4) con 60 kWh de almacenamiento.

Demostración de potencia de una grúa torre durante la presentación a los medios de los nuevos grupos electrógenos de la serie QHS (Foto: KHL Group)

Según la empresa, en comparación con el funcionamiento convencional solo con diésel, los nuevos grupos electrógenos pueden ofrecer un ahorro de combustible de hasta un 80 %, a la vez que reducen las emisiones de CO2 en la misma proporción. Además, el tiempo de funcionamiento del motor se puede reducir hasta en un 95 %, lo que disminuye los costes operativos y contribuye al logro de los objetivos de sostenibilidad.

La empresa afirmó que si los aproximadamente 200.000 grupos electrógenos diésel de 200 kVA o menos que existen actualmente en funcionamiento en toda Europa se sustituyeran por variantes híbridas, se podrían ahorrar 3.200 millones de litros de combustible diésel al año.

Aunque más caro que un generador diésel estándar, Atlas Copco argumentó que el ahorro potencial de combustible contribuiría a igualar el costo total de propiedad. Las baterías también ayudan a reducir el costo total de propiedad al disminuir el tiempo de funcionamiento del motor y, por lo tanto, extender los intervalos de mantenimiento.

Gama de modelos

Desde su lanzamiento, estarán disponibles tres versiones del grupo electrógeno: el QHS 120 S5, el QHS 200 S5 y el QHS 250 T4f. La potencia de salida oscila entre 120 y 250 kVA.

El funcionamiento de cada uno de estos sistemas está gestionado por el controlador ECO, que equilibra la potencia de salida según sea necesario, ya sea del motor o del paquete de baterías. En el caso del QHS 120 S5, la potencia máxima de 120 kVA se alcanza utilizando ambas fuentes en paralelo.

Además, el controlador ECO incluye una comprobación del estado de la batería para proporcionar información sobre su gestión, lo que también puede ayudar a mejorar la vida útil del sistema.

El motor suministrado por FPT Industrial cumple con los estándares de emisiones de Etapa 5. En el momento del lanzamiento, Atlas Copco señaló que las versiones del grupo electrógeno híbrido con motor de Etapa 3 estarían disponibles para los mercados de Oriente Medio y Australia en los próximos años.