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Avec le développement de la classe HL, Siemens (division Power & Gas) franchit une nouvelle étape sur le plan technologique en vue d’améliorer le rendement des centrales électriques. En juin 2017, l’entreprise avait annoncé vouloir valider ses technologies de classe HL sur le site d’une centrale de la société Duke Energy implantée dans le comté de Lincoln, en Caroline du Nord. Totalement novatrice, cette classe de turbines haute performance est dérivée de la classe H éprouvée de Siemens. Les turbines à gaz HL de Siemens combinent une série de nouvelles technologies et de caractéristiques de conception déjà testées avec le meilleur de l’expérience acquise jusqu’ici.

Résultat : une technologie qui donne accès à un niveau d’efficacité et de puissance inédit. La classe HL ouvre ainsi la voie à des rendements supérieurs à 63 %, l’objectif à moyen terme étant d’atteindre les 65 %.

En intégrant ces nouvelles technologies clés dans son portefeuille de turbines à gaz, Siemens accélère en outre le rythme de mise à niveau des technologies et d’amélioration de la compétitivité. Tous ses clients bénéficieront ainsi, dans un avenir proche, de nouvelles augmentations de rendement et de puissance. Cette approche s’inscrit dans le cadre d’efforts visant à aider les clients à rester compétitifs sur un marché en constante et rapide évolution. Siemens s’attache, par exemple, à réduire considérablement les délais de fabrication et de livraison en misant sur la standardisation et la modularisation.

La nouvelle classe HL de Siemens se compose de trois turbines : la SGT5-9000HL, la SGT6- 9000HL et la SGT5-8000HL. En cycle simple, la turbine à gaz SGT-9000HL fournit une puissance de 545 MW en version 50 Hz et de 374 MW en version 60 Hz. La SGT5-8000HL délivre quant à elle une puissance de 453 MW en cycle simple. En cycle combiné, les trois turbines atteignent un rendement supérieur à 63 %.

Pour atteindre ces hauts niveaux de rendement, les turbines doivent fonctionner à des températures de combustion extrêmement élevées. Les experts de Siemens ont donc développé des technologies de combustion d’avant-garde, des revêtements multicouches innovants, des systèmes de refroidissement haute efficacité pour les aubes directrices et les aubes mobiles ainsi qu’un circuit eau-vapeur optimisé. Des joints d’étanchéité optimisés minimisent par ailleurs la consommation et les pertes d’air de refroidissement. Des aubes 3D améliorées assurent en outre une meilleure efficacité aérodynamique du compresseur. Des composants prédéfinis et prémontés ainsi que des fournisseurs présélectionnés permettent de réduire considérablement les temps de réalisation et de démarrage des projets. Les turbines sont conçues pour s’intégrer facilement aux offres numériques de Siemens destinées aux opérateurs de centrales et aux fournisseurs d’énergie et disposent d’une interface avec MindSphere, le système d’exploitation IoT Siemens basé sur le cloud. MindSphere donne accès aux puissants outils d’analyse de Siemens et de ses partenaires et permet aux clients d’accéder directement aux données de fonctionnement de leur turbine en les assistant dans leurs prises de décisions.

« Portée par la digitalisation, la vitesse de développement technologique s’accélère dans le domaine de la production électrique », a déclaré Willi Meixner, CEO de la Division Power and Gas de Siemens. « Il nous a fallu dix ans, de 2000 à 2010, pour augmenter de 58 à 60 % le rendement de nos centrales à cycle combiné, et six années supplémentaires pour atteindre 61,5 % en 2016. Avec 63 % et au-delà, nous franchissons aujourd’hui un nouveau cap. C’est extraordinaire. Mais nous savons que la vitesse et le rendement ne sont pas tout. Pour nos clients, la fiabilité et la rentabilité de nos solutions comptent tout autant, de même que le partenariat, l’assistance au financement et l’assurabilité. »

Pour minimiser les risques encourus par le client, Siemens a adopté une démarche globale très élaborée. Après avoir testé en interne les différents composants et prototypes, Siemens poursuit aujourd’hui les tests et la validation en conditions réelles sur le site d’un leader mondial de la production d’énergie. « Avec la nouvelle classe HL, nos clients seront prêts à faire face à tous les développements futurs en matière de digitalisation », ajoute Willi Meixner. « Les énergies renouvelables se développent à toute allure dans le monde, mais les centrales au gaz continueront de jouer un rôle déterminant dans le mix énergétique des prochaines décennies. Avec la part croissante d’électricité issue de sources renouvelables fluctuantes, la flexibilité deviendra une caractéristique incontournable des turbines à gaz. Notre classe HL offre une puissance de démarrage de 85 MW par minute. Les turbines à gaz haute efficacité et haute flexibilité de la classe HL sont donc le complément idéal des systèmes énergétiques appelés à intégrer une part croissante d’énergies renouvelables fluctuantes ».

http://www.siemens.com