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¿Qué es un grupo generador?

Autor: Ing. Ricardo Graciolli

Todas ya escuchamos hablar sobre generadores, están cada vez más presentes en nuestro día a día, ya sea para el uso en casos de falta de energía o hasta para ahorrar costos.

Pero ¿realmente sabes que es un grupo generador? 

Para entender el concepto, empezaremos con la definición más general: un generador de energía eléctrica es un dispositivo capaz de transformar cualquier forma de energía en electricidad. 

El ejemplo más conocido de generación eléctrica en Brasil es la hidroeléctrica, en donde la energía cinética del agua es ofrecida naturalmente por su movimiento, es transformada en electricidad a través de turbinas, como ocurre en Itaipú, por ejemplo. Otra manera de generar energía cinética es por medio de la energía eólica, que utiliza la fuerza de los vientos para convertir energía mecánica en eléctrica. 

Actualmente, se ha popularizado en el mundo la producción de energía por medio de paneles solares, o también llamada de producción de energía solar fotovoltaica. En esta tecnología, existe la transformación de energía luminosa, presente en las ondas electromagnéticas, en energía eléctrica por medio del deslizamiento de electrones.  

Sin embargo, hoy, nuestro tema a explicar son los grupos generadores de energía eléctrica. Estos equipos transforman la energía química presente en los combustibles como diesel, gas natural o biogás, en energía eléctrica. Este proceso se da por medio de dos principales componentes del generador: el motor de combustión interna y el alternador. 

El motor transforma la energía química en energía mecánica a través de un proceso controlado de las explosiones internas, en donde los conjuntos de pistones y bielas hacen girar el eje del cigüeñal. El alternador, a su vez, utiliza este giro del eje para transformar la energía mecánica en eléctrica, por medio de un fenómeno físico llamado inducción electromagnética. 

Hablando de los motores y alternadores, el grupo generador, que también es llamado del grupo moto generador, o por la abreviatura gmg, es formado también por el controlador, turbocompresor, filtro, base y radiador, además de los diversos accesorios sensores, protecciones y componentes auxiliares. 

The Power Of One

En Cummins Power Generation, además de todo el ensamble del generador, también somos responsables por el proyecto de fabricación de los principales componentes, explicados en otras publicaciones de este blog. 

Los grupos generadores utilizan dos tipos principales de combustibles: gas y diesel, esto es definido de acuerdo con cada aplicación, dependiendo de las necesidades del cliente, y de la disponibilidad del suministro de combustible en la región. Además, pueden ser utilizados 3 diferentes regímenes de potencia, standby o emergencia, prime y continuo. 

Estos equipos garantizan una fuente de energía alternativa, para todo tipo de establecimiento y son aplicados en los más diversos sectores,  como casas, privadas, hoteles, resorts, supermercados, plazas comerciales, panaderías, gasolineras, industrias, clinicas, hospitales, data centers, oficinas, casas móviles, minas y agricultura. 

Cuando son utilizados en emergencias, es decir, cuando los generadores funcionan solamente como backup de la concesionaria, existe el monitoreo constante de la calidad de la energía local. En caso de cualquier variación en los valores considerados aceptables, los grupos generadores inician su funcionamiento de manera automática, arrancando el motor y haciendo conexión con la carga a través de las llaves de transferencia, también conocidas como QTA, cuadro de transferencia automática. 

Ya cuando el generador es utilizado en horario de punta, además del beneficio de asegurar el suministro de energía en una eventual falla de luz, el equipo también es un medio de reducción de costos, principalmente para grandes consumidores, como industrias o plazas comerciales, siempre con un respaldo de estudios de viabilidad para identificar las necesidades de cada situación. 

En estas aplicaciones, el generador trabaja 3 horas al día sustituyendo la concesionaria, en lo que le llamamos en el horario pico o horario de punta de consumo. En este periodo, en algunas regiones, las tarifas cobradas por el suministro de energía son tan elevadas, que es viable el uso de un generador a diesel. Por medio de un programador y configuración del controlador, el generador sabe exactamente a qué hora debe de iniciar su funcionamiento de manera automática y realizar la transferencia, asumiendo la alimentación de la carga. De la misma forma, el generador también sabe el horario de apagarse y devolver la alimentación para la red convencional. 

Esta transferencia puede ocurrir de forma abierta, que es cuando existe un apagón instantáneo de energía, esto ocurre de forma tan sutil que muchas veces no es predecible para los equipos. Esta modalidad de transferencia tiene un menor costo y por esto es aplicada en la mayoría de las instalaciones. Pero, también existe la opción de transferencia cerrada o en rampa, que es indicada para equipos más sensibles a las variaciones eléctricas, en que el generador entra en paralelo con la concesionaria durante algunos instantes y asume la carga de manera gradual, sin apagarse. Entonces, es necesario una tecnología más elaborada, tanto en el control del grupo generador como en la llave de transferencia y en las protecciones eléctricas que son necesarias para la instalación existente. 

Existen diversos temas relacionados con el uso del grupo de generadores y los abordaremos en nuestro blog. Acompañe nuestro contenido exclusivo por aquí y en YouTube.

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