تعمل سيمنس على تمهيد الطريق للمستوى التالي من الكفاءة من خلال تطوير تكنولوجيا التوربينات HL-class. وكانت الشركة قد أعلنت في يونيو 2017، أنها ستتحقق من تكنولوجيا التوربينات HL-class في منشأة ديوك إنيرجي بمقاطعة لينكولن في ولاية كارولينا الشمالية. وتقوم شركة سيمنس بتطوير هذه الفئة استناداً إلى تكنولوجيا توربينات SGT-8000H ذات الكفاءة المثبتة. وتجمع التوربينات الغازية من الفئة HL-class بين سلسلة من التقنيات الجديدة التي تم اختبارها بالفعل وبين خصائص تصميم تتمتع بأفضل تجربة سابقة، مما يؤدي إلى نقل التكنولوجيا إلى المستوى التالي من الكفاءة والأداء. وتمهد تكنولوجيا توربينات HL-class الطريق نحو مستويات كفاءة تتجاوز 63% مع هدف متوسط الأجل للوصول إلى مستوى 65%.
وعلاوة على ذلك، تكتسب سيمنس زخماً وسرعة لتعزيز التحسينات التكنولوجية والقدرة التنافسية من خلال نقل التقنيات الرئيسية المطورة مؤخراً إلى كامل محفظة منتجات التوربينات الغازية. وسوف يستفيد جميع العملاء في المستقبل القريب من زيادة الكفاءة والأداء في منشآتهم. ويعد هذا النهج جزءاً من سلسلة من الأنشطة التي تقوم بها شركة سيمنس لمساعدة عملائها على المنافسة في سوق سريع التغير، من خلال العمل على الحد بشكل كبير من فترة الإنجاز وتنفيذ الإنشاءات عبر التوحيد المعياري والقياسي.
وتضم توربينات الفئة HL-class الجديدة من سيمنس ثلاثة محركات: SGT5-9000HL، SGT6-9000HL وSGT5-8000HL. وفي التشغيل وفق الدورة البسيطة، تقوم التوربينات الغازية SGT-9000HL المبردة بالهواء بتوفير قدرة إنتاج 545 ميغاواط للأسواق التي تعمل بنظام 50 هرتز، و374 ميغاواط لأسواق 60 هرتز. بينما توفر توربينات SGT5-8000HL قدرة توليد 453 ميغاواط عند التشغيل وفق الدورة البسيطة. وتستطيع جميع المحركات تحقيق أكثر من 63% من الكفاءة عند التشغيل وفق الدورة المشتركة.
ولتحقيق أعلى أداء لها، تعمل التوربينات عند درجات حرارة احتراق عالية. ولهذا الغرض، قام خبراء سيمنس بتطوير تقنيات احتراق متقدمة، وعمليات طلاء مبتكرة متعددة الطبقات، وميزات تبريد داخلية فائقة الكفاءة، فضلاً عن دورة بخار مياه محسنة. وعلاوة على ذلك، يساهم الإغلاق المحكم بشكل مثالي في الحد من تسرب التبريد والهواء. وفي الوقت نفسه، يوفر تصميم الشفرات ثلاثية الأبعاد المتطور أعلى كفاءة هوائية للضاغط.
وتتيح عناصر الحلول المحددة والمصنعة مسبقاً وكذلك المجموعة المختارة من الباعة والمنتجات، إنجاز الإنشاءات خلال فترة وجيزة، وبدء تشغيل المشروع في وقت سريع. وتم تصميم التوربينات بما يتيح توصيلها مع عروض سيمنس الرقمية لمشغلي المنشآت والمرافق على حد سواء، بما في ذلك قدرة الاتصال بنظام مايندسفير، نظام التشغيل السحابي لإنترنت الأشياء من سيمنس. ويوفر نظام مايندسفير قدرة الوصول إلى تحليلات قوية من سيمنس وشركائها، باستخدام رؤى بديهية في تشغيل المحرك ودعم اتخاذ القرار لتقديم فوائد جمّة للعملاء.
وفي تعليق له على هذا التقدم، قال ويلي ميكسنر، الرئيس التنفيذي لقسم الطاقة والغاز في شركة سيمنس: "تكتسب سرعة تطوير التكنولوجيا في مجال توليد الطاقة زخماً قوياً، مدفوعة بالتحول الرقمي. لقد استغرق الأمر 10 سنوات منذ عام 2000 إلى عام 2010 لزيادة كفاءة محطات توليد الكهرباء ذات الدورة المركبة من 58% إلى 60%، وكنا بحاجة 6 سنوات أخرى لنصل إلى مستوى 61.5% في عام 2016، ونحن الآن بصدد اتخاذ الخطوة التالية لرفع الكفاءة إلى 63% وأكثر. وهذا الأمر رائع بالفعل. ولكننا نعرف تماماً أن السرعة والكفاءة وحدهما ليستا كافيتين، حيث أن الموثوقية وفعالية التكلفة لحلولنا، وكذلك الشراكة والدعم في التمويل والتأمين هي أيضاً جوانب مهمة بالنسبة لعملائنا".
ولتقليل مخاطر العملاء إلى الحد الأدنى، تتبع شركة سيمنس نهجاً شاملاً للقيام بعمليات التحقق والاختبار. وبعد اختبار المكونات واختبار النموذج الأولي في مرافق تابعة لشركة سيمنس، تسعى الشركة الآن للتحقق من التكنولوجيا الجديدة في ظل الظروف الميدانية الحقيقية.
وأضاف ميكسنر قائلاً: "مع هذه الفئة الجديدة من توربينات HL-class، سيكون عملاؤنا مستعدين لأي عملية تحول رقمي في المستقبل. ونحن نشهد نمو مصادر الطاقة المتجددة بسرعة كبيرة في جميع أنحاء العالم، إلا أن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالغاز ستظل تلعب دوراً حيوياً في مزيج الطاقة على مدى العقود المقبلة. ومع تزايد حصة الطاقة المولدة من مصادر متجددة، ستكون المرونة سمة رئيسية من سمات التوربينات الغازية. وتوفر توربينات الفئة HL-class تكثيفاً لدورة بسيطة تصل إلى 85 ميغاواط في الدقيقة الواحدة. ولذلك، فإن التوربينات الغازية ذات الكفاءة والمرونة العالية مثل توربينات الفئة HL-class من سيمنس تعد حلاً مثالياً لأنظمة الطاقة التي تتمتع بزيادة سريعة في حصة الطاقة المتجددة المتقلبة".
