Source: Iwan Baan: Hurricane Sandy Blackout, New York City, 2012

LOS DESAFÍOS GLOBALES DEMANDAN DE UN RESPALDO CONFIABLE

Aumento de catástrofes naturales y eventos

climáticos extremos

Incremento en energías renovables, sin embargo

disminución en reservas de balance de red

Las Redes Eléctricas son mas complicadas de manejar, operar y mantener estables. Riesgo de apagones y fallas en al red están aumentando.

Energías renovables requieren de sistemas de respaldo confiables para garantizar la confiabilidad de sistema.

Continua el incremento de energía eléctrica global en

todos los sectores

Balancing Power And Variable RenewablesAlemania, 2008-2014

Demanda de Energia ElectricaGlobal, 1910-2050

Catástrofes NaturalesGlobal, 1980-2011

Source: Hirth, Lion & Inka Ziegenhagen Balancing Power and Variable Renewables: Three Links Renewable & Sustainable Energy

Reviews (forthcoming).

Interrupción de la red

eléctrica … condición

operativa anticipada

46% de las organizaciones no

consideran el efecto de cambios climáticos

>$100 K costo por interrupción nada

inusual

▪ $150 M & 2000 vuelos cancelados

(Delta Airlines, 2016)

▪ $102 M, 1000s de pasajeros

afectados (British Airways, 2017)

31% presento caídas

de sistema en el 2018

33% caídas de Sistemas es

debido a fallas del respaldo

de energía eléctrica

ESTADO ACTUALINDUSTRIA DE PROCESAMIENTO DE DATOS

SOSTENIBILIDAD Carbono Neutral,

Manejo de Recursos Naturales

Consumo de Energía

DISEÑO Simple, Convergente, Innovador,

Inteligente, Alto desempeño , Modular, Seguro

ENERGÍA Renovables,

Descentralizada, Eficiente, Confiable

MANTENIMIENTO & OPERACIÓNTelemetría, Automatización, Monitoreo,

“MANAGE TO THE LOAD” DATA IOT, BigData, The Cloud,

Convergencia

TENDENCIASMERCADO LATINO AMERICANO

UL2200

IBC

E

ISO

90

01

EP

A

TA-Luft

NFPA

UP

TIM

E

Regulaciones, Acreditación

& Certificación

SOSTENIBILIDAD Carbono Neutral, Recursos Naturales, Consumo de Energía

ALTA EFICIENCIABAJO CONSUMO

en todo el rango de trabajo NO solo a un 100%

ENERGÍARenovables, Descentralizada, Eficiente, Confiable

MANTENIMIENTO & OPERACIÓNTELEMETRÍA, AUTOMATIZACIÓN, MONITOREO,“MANAGE TO THE LOAD”

Co

sto

Prioridad

MP

MC

MP

MC

1. Paradas programadas

2. Mejor desempeño

3. Mejor control de la

operación

1. Paradas no programadas

2. Disminución del desempeño

3. Incapacidad de programar

Tiempo

Efi

cie

ncia

Disponibilidad

Mantenimiento Preventivo

Debe comenzar aquí

▪ Mayor probabilidad de

falla

▪ Disminución de la

eficiencia

MP→ Mantenimiento Preventivo

MC→ Mantenimiento Correctivo

CONCEPTO MANTENIMIENTO

DATAIOT, BIGDATA, THE CLOUD,CONVERGENCIA

TELEMETRÍA, AUTOMATIZACIÓN,

MONITOREO,“MANAGE TO THE LOAD”

Vida de Servicio Esperada

Intervalos de

mantenimiento

Potencia “N”

Perfil de Carga (Diseño):

Indicador de Carga

Factor de carga

CUSTOMER

Demanda “N”

Vida de Servicio Requerida

Carta para Uptime

Garantía

DE

SE

MP

EÑ

O D

UR

AN

TE

LA

VID

A D

E S

ER

VIC

IO

FABRICANTEFABRICANTE

Condiciones de Operación,

Regulaciones locales,

Requerimientos Especiales

DISEÑO

Certificaciones de Calidad

Seguridad y Desempeño

Análisis de Desempeño

DISEÑOEl uso es importante…!

Escuela de manejo Taxi Carrera

Cuál es el uso?

Igual, pero uso diferente → diferente desgaste

Híbrido

Igual ?

=

Igual ?

=

≤100%Sin

Restricción

Constante

COP

70%Sin

Restricción

Variable

PRP

≤100%Limitado 500h at 100%

Constante

LTP

≤70%Limitado

≤200

Variable

ESP

ISO 8528-1

Perfil de Carga TípicoComportamiento de

la Carga

Factor de CargaHoras de Operación

≤100%Limitado 500h at 100%

Constante

MAX

≤100%Sin

Restricción

Variable/ Constante

DCP

ISO 8528-1(2018)

𝑷𝑪𝑶𝑷𝑷𝑴𝑨𝑿(≤𝟓𝒎𝒊𝒏)

≥ 𝟎, 𝟕𝟓

Proyecto

Específico

ANÁLISIS DE POTENCIAS ISO 8528-1

CENTROS DE DATOSUptime Institute clasificación Tier

UPTIME INSTITUTE

Clasificaciones TIER I TIER II TIER III TIER IV

Requerimientos

Factor de Carga

Horas de Operación

Demanda

Sin restrición

Constante / Variable

No requerimiento especialNo restrición en horas consecutivas

de operación a demanda N*(100%?)

≤100%

*“Demanda N” no significa necesariamente 100% factor de carga.

De acuerdo a Uptime Institute, el grupo electrógeno tiene que estar correctamente configurado y

dimensionado en correspondencia al régimen de operación para poder operar las cargas críticas sin

limite de horas.

Uptime Institute “Accredited Tier Designer Technical Paper Series: Engine-Generator Ratings”

Uptime Institute “Myths and Misconceptions Regarding the Uptime Institute’s Tier Certification

System”

ANÁLISIS NIVELES TIER III & IV

≤100% Sin Restricción

Variable/ Constante

DCP

≤100% Sin Restricción

Variable/ Constante

TIER III & IV

Potencia

Datacenter

(DCP)

▪ Desarrollada específicamente para cumplir con los requerimientos de potencia de centros de datos

▪ Operación a demanda “N” continua considerada en el régimen de operación.▪ Sin restricción en horas consecutivas de operación a demanda N(≤100%).

Proyecto

EspecíficoProyecto

Específico

POTENCIA & VIDA DE SERVICIO

Maratón

5000 Metros400 Metros

100 Metros

VIDA DE SERVICIO

PO

TE

NC

IA M

AX

IMA

Potencia Datacenter

(DCP)

Primaria(PRP)

Continua (COP)

Emergencia/Respaldo(ESP)

PO

TE

NC

IA P

RO

ME

DIO

Maratón

400 Metros

5000 Metros

100 Metros

REGULACIONES, ACREDITACIÓN & CERTIFICACIÓN

EUROPA

ISO 8528

EN 60204

DIN ISO 3046

VDE 0530/ IEC DIN EN 60034-1/BS 5000

EN 12601

BDEW (German Grid Code)

EU /TA-Luft

UPTIME INSTITUTE potencia y/o carta de fábrica

ISO 9001 (Calidad)

ISO 14001 (Ambiental)

OHSAS 18001 (Salud y Seguridad)

REGULACIONES, ACREDITACIÓN & CERTIFICACIÓN

NORTE AMERICA

ISO 8528

NFPA 110

ISO 3046

NEMA MG1-2

UL2200

CSA Portable and stationary engine driven generators

IBC (Resistencia sísmica)

EPA (Emisiones de gases de escape)

UL142 (tanque de combustible)

UPTIME INSTITUTE potencia y/o carta de fábrica

ISO 9001 (Calidad)

ISO 14001 (Ambiental)

OHSAS 18001 (Salud y Seguridad)

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

PREPAREN…APUNTEN…FUEGO!

GRACIAST

HA

NK

YO

U

DANKE

OB

RIG

AD

O

MERCI

INFORMACIÓN DE CONTACTO

https://www.mtuonsiteenergy.com/home/

https://www.youtube.com/user/mtuonsiteenergy

Edgar Benitez, P.E.

Edgar.benitez@mtu-online.com

http://linkedin.com/in/edgar-benítez-p-e-77b4703a

BACKUP

𝑷𝒑𝒆𝒂𝒌

𝑷𝒑𝒑

𝑷𝒑𝒂

𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 =𝑷𝑷𝒂𝑷𝒓𝒂𝒕𝒆𝒅

× 𝟏𝟎𝟎

𝑷𝒑𝒂 =𝑷𝟏𝒕𝟏 + 𝑷𝟐𝒕𝟐 + 𝑷𝟑𝒕𝟑 +⋯+ 𝑷𝒏𝒕𝒏

𝒕𝟏 + 𝒕𝟐 + 𝒕𝟑 +⋯+ 𝒕𝒏=σ𝒊=𝟏𝒏 𝑷𝒊𝒕𝒊σ𝒊=𝟏𝒏 𝒕𝒊

𝑃𝑝𝑒𝑎𝑘 = Demanda de potencia máxima

𝑃𝑝𝑝 = Potencia promedio(24 Horas) permitida

𝑃𝑝𝑎 = Potencia promedio(24 Horas) actual

nota: 𝑡1 + 𝑡2 + 𝑡3 +⋯+ 𝑡𝑛 = 24 ℎ

FACTOR DE CARGA

ANÁLISIS NIVELES TIER III & IV

100% Sin Restricción

Constante

COP

70% Sin Restricción

Variable

PRP

≤100%Limitado

500 h at 100%

Constante

LTP

≤70%Limitado

≤200

Variable

ESP

100% Sin Restricción

Constante

TIER III & IV

❑ Limitado a 70% factor de carga

✓ Horas de operación sin restricción

❑ Carga variable

✓ 100% factor de carga

❑ Horas de operación restringidas

✓ Carga Constante

✓ 100% factor de carga

✓ Horas de operación sin restricción

✓ Carga Constante

❑ Limitado a 70% factor de carga

❑ Horas de operación sin restricción

❑ Carga variable

Proyecto

Específico

OBSERVACIONES

▪ Potencia ESP equivale a la máxima potencia que el motor puede entregar a un factor de carga X. i.e. 70%

▪ A mayor factor de carga la vida de servicio disminuye exponencialmente

▪ Componentes pudiesen no estar diseñados para aguantar el estrés térmico de una operación continua a demanda

“N”. No cubierto por la garantía del fabricante.

Emergencia/

Respaldo

ESP

Primaria

PRP

▪ A demanda “N” continua la vida de servicio se reduce.

▪ Intervalos de mantenimientos requieren ser ajustados de acuerdo al régimen de operación

▪ Pudiese no estar en cumplimiento con la garantía del Fabricante

Continua

Limitada

LTP

▪ Operación a demanda “N” continua considerada en el régimen de operación.

▪ Horas de operación por año restringidas, pudiese cancelar la garantía del fabricante

Continua

COP

▪ Operación a demanda “N” continua considerada en el régimen de operación.

▪ Mayor costo de inversión ($/kW)

▪ Dependiendo de la horas de operación reales, la vida de servicio pudiese ser muy superior a la vida de servicio del

Centro de Datos

ESTRATEGIA DE DISEÑO

Probabilidad de falla

mayor< 0,7%

Alto riesgo de falla

Rango de alta disponibilidad

> 99%

Ejemplo TBO 30,000h

30,000 hHoras de operación ➔

0%

Pro

ba

bilid

ad

de

fa

lla

ma

yo

r ➔