/ anglenest5's Library/ Notes/ 6 prometedoras opciones de almacenamiento de energía para conectarse a la red
6 prometedoras opciones de almacenamiento de energía para conectarse a la red
from web site
6 prometedoras opciones de almacenamiento de energía para conectarse a la red
Con la producción de energía renovable en aumento, como la eólica y la solar, las soluciones de almacenamiento de energía confiables se vuelven una necesidad ... y especialmente cuando el sol no brilla o el viento no sopla. Desde el descubrimiento de la electricidad, los científicos han buscado métodos para almacenar esa energía cuando se necesita a pedido. Durante el último siglo, la industria del almacenamiento continuó evolucionando, y más aún en el siglo XXI, cuando las nuevas tecnologías han llevado ese almacenamiento a nuevos niveles de eficiencia.
La red eléctrica es un sistema complejo que requiere que el suministro y la demanda de energía sean iguales en un momento dado, razón por la cual están surgiendo soluciones de almacenamiento viables para ayudar a mitigar ese uso de energía. Se requiere un ajuste constante a la red para mantener la estabilidad, y el almacenamiento eficiente jugará un papel importante en ese acto de equilibrio crítico, proporcionando más flexibilidad y confiabilidad al sistema.
Hay algunas soluciones de almacenamiento diferentes que se han desarrollado en los últimos años que se pueden incorporar a la red sin importar la potencia o los requisitos energéticos, desde la generación hasta el uso final del consumidor. Dicho esto, aquí hay seis opciones de almacenamiento de energía de tendencia actual que se pueden implementar en la red.
1. Tesla Powerwall / Powerpack
(Crédito de la imagen: Tesla)
Powerwall y Powerpack de Tesla son plataformas de baterías recargables de iones de litio altamente eficientes, con el Powerpack diseñado para uso doméstico y el Powerwall diseñado para uso comercial o de red. El último se puede utilizar en múltiples aplicaciones, incluyendo reducción de picos, respuesta a la demanda, control de voltaje y reserva de energía de respaldo. Quartux gran ejemplo de integración de Powerwall debutó el año pasado en Australia, donde una serie de unidades de batería proporcionaron 129 MW de almacenamiento al parque eólico Hornsdale de Neoen, suministrando energía suficiente para 30.000 hogares.
2. Batería de flujo redox
(Crédito de la imagen: JCESR)
Otra solución avanzada de almacenamiento de energía son las baterías de flujo redox (celda de combustible), que reemplazan los electrodos sólidos con compuestos electrolíticos densos en energía (bromato de hidrógeno-litio, bromo-hidrógeno, orgánicos, etc.) separados por una membrana que se carga y descarga como líquidos. Circulan en su propio espacio respectivo. El intercambio de iones ocurre a través del separador de membrana cuando los electrolitos experimentan reducción y oxidación (redox) y, a su vez, pueden almacenar grandes cantidades de energía, perfecta para conectarse a la red.
3. Almacenamiento de energía en el volante
(Crédito de la imagen: Steve Wittrig a través de ABB SlideShare)
El almacenamiento de energía del volante funciona acelerando un rotor a alta velocidad y manteniendo la potencia como energía giratoria. Cuando esa energía se extrae del sistema, la velocidad de rotación del volante se reduce y se acelera cuando se reintroduce la energía.
Los sistemas de volante más avanzados están diseñados como rotores compuestos de alta resistencia suspendidos por cojinetes magnéticos, y cuando se introduce energía, pueden girar en cuestión de minutos a 20,000 a 50,000 RPM, alcanzando su capacidad de energía más rápidamente que otras formas de almacenamiento. El grupo de automatización suizo ABB implementó recientemente una solución de microrred inteligente / volante de inercia en Kodiak Alaska para oportunidades de expansión de energía renovable y estabilidad de la red.
4. Almacenamiento de energía de aire comprimido
(Crédito de la imagen: Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico)
Las plantas de almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES) son similares a las centrales hidroeléctricas de bombeo; solo que en lugar de bombear agua de un estanque inferior a uno superior, el aire ambiente se comprime y se almacena a presión en cavernas subterráneas para almacenar energía. Cuando se requiere esa energía, el aire presurizado se calienta y se expande en una turbina, impulsando así un generador para la producción de energía. El Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico está desarrollando un sistema CAES para plantas de energía en las áreas del interior de Washington y Oregón cuando se necesita energía adicional para las demandas máximas.
5. Almacenamiento de energía térmica
(Crédito de la imagen: SolarReserve)
Hay varios tipos diferentes de almacenamiento de energía térmica, incluido el almacenamiento de energía latente y térmico-químico. Sin embargo, el almacenamiento sensible es el más utilizado y, a menudo, se combina con plantas de energía solar. Un sistema de calor sensible utiliza un medio líquido o sólido: el agua, la arena, las rocas o la sal fundida se calientan o enfrían para almacenar la energía recolectada. El proyecto Nevada Crescent Dunes de SolarReserve es un excelente ejemplo de la utilización de un sistema TES, que utiliza sal fundida para almacenar 1,100 MW de energía en dos enormes tanques metálicos blindados térmicamente, y puede almacenar esa energía durante 40 años sin degradación.
6. Almacenamiento hidroeléctrico por bombeo
(Crédito de la imagen: Wikipedia)
El almacenamiento hidroeléctrico bombeado almacena energía utilizando agua contenida en un depósito superior que se bombea eléctricamente desde un depósito inferior. Durante la demanda eléctrica pico, se produce energía adicional liberando el agua almacenada a través de turbinas de la misma manera que una presa hidroeléctrica tradicional. Cuando se reduce la necesidad de energía, el agua se transfiere de nuevo al depósito superior, generalmente mediante las mismas turbinas, que pueden actuar tanto como bomba como como generador.
Según un informe de Deloitte de 2015 sobre tecnologías de almacenamiento eléctrico, “La aceleración de las nuevas tecnologías, los cambios en las expectativas y los comportamientos de los consumidores y la evolución estructural del sistema de generación y suministro de electricidad durante la última década están proporcionando un terreno fértil para el surgimiento del almacenamiento de electricidad en proceso de maduración. tecnologías como componentes clave del nuevo panorama de la energía eléctrica ”.
Dicho esto, el almacenamiento de energía es costoso, especialmente cuando las políticas que mitigan su uso no otorgan un valor monetario a sus beneficios. Es probable que esta noción cambie a medida que se han llevado a cabo más proyectos y estudios de viabilidad en los últimos años, especialmente junto con las fuentes de energía renovables. Con el apoyo de iniciativas gubernamentales y de la industria, el almacenamiento de energía puede continuar desarrollándose, expandiéndose y ayudando en el despliegue del sector de energía renovable en continuo crecimiento, así como también de las centrales eléctricas tradicionales que queman combustibles fósiles.
Con la producción de energía renovable en aumento, como la eólica y la solar, las soluciones de almacenamiento de energía confiables se vuelven una necesidad ... y especialmente cuando el sol no brilla o el viento no sopla. Desde el descubrimiento de la electricidad, los científicos han buscado métodos para almacenar esa energía cuando se necesita a pedido. Durante el último siglo, la industria del almacenamiento continuó evolucionando, y más aún en el siglo XXI, cuando las nuevas tecnologías han llevado ese almacenamiento a nuevos niveles de eficiencia.
La red eléctrica es un sistema complejo que requiere que el suministro y la demanda de energía sean iguales en un momento dado, razón por la cual están surgiendo soluciones de almacenamiento viables para ayudar a mitigar ese uso de energía. Se requiere un ajuste constante a la red para mantener la estabilidad, y el almacenamiento eficiente jugará un papel importante en ese acto de equilibrio crítico, proporcionando más flexibilidad y confiabilidad al sistema.
Hay algunas soluciones de almacenamiento diferentes que se han desarrollado en los últimos años que se pueden incorporar a la red sin importar la potencia o los requisitos energéticos, desde la generación hasta el uso final del consumidor. Dicho esto, aquí hay seis opciones de almacenamiento de energía de tendencia actual que se pueden implementar en la red.
1. Tesla Powerwall / Powerpack
(Crédito de la imagen: Tesla)
Powerwall y Powerpack de Tesla son plataformas de baterías recargables de iones de litio altamente eficientes, con el Powerpack diseñado para uso doméstico y el Powerwall diseñado para uso comercial o de red. El último se puede utilizar en múltiples aplicaciones, incluyendo reducción de picos, respuesta a la demanda, control de voltaje y reserva de energía de respaldo. Quartux gran ejemplo de integración de Powerwall debutó el año pasado en Australia, donde una serie de unidades de batería proporcionaron 129 MW de almacenamiento al parque eólico Hornsdale de Neoen, suministrando energía suficiente para 30.000 hogares.
2. Batería de flujo redox
(Crédito de la imagen: JCESR)
Otra solución avanzada de almacenamiento de energía son las baterías de flujo redox (celda de combustible), que reemplazan los electrodos sólidos con compuestos electrolíticos densos en energía (bromato de hidrógeno-litio, bromo-hidrógeno, orgánicos, etc.) separados por una membrana que se carga y descarga como líquidos. Circulan en su propio espacio respectivo. El intercambio de iones ocurre a través del separador de membrana cuando los electrolitos experimentan reducción y oxidación (redox) y, a su vez, pueden almacenar grandes cantidades de energía, perfecta para conectarse a la red.
3. Almacenamiento de energía en el volante
(Crédito de la imagen: Steve Wittrig a través de ABB SlideShare)
El almacenamiento de energía del volante funciona acelerando un rotor a alta velocidad y manteniendo la potencia como energía giratoria. Cuando esa energía se extrae del sistema, la velocidad de rotación del volante se reduce y se acelera cuando se reintroduce la energía.
Los sistemas de volante más avanzados están diseñados como rotores compuestos de alta resistencia suspendidos por cojinetes magnéticos, y cuando se introduce energía, pueden girar en cuestión de minutos a 20,000 a 50,000 RPM, alcanzando su capacidad de energía más rápidamente que otras formas de almacenamiento. El grupo de automatización suizo ABB implementó recientemente una solución de microrred inteligente / volante de inercia en Kodiak Alaska para oportunidades de expansión de energía renovable y estabilidad de la red.
4. Almacenamiento de energía de aire comprimido
(Crédito de la imagen: Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico)
Las plantas de almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES) son similares a las centrales hidroeléctricas de bombeo; solo que en lugar de bombear agua de un estanque inferior a uno superior, el aire ambiente se comprime y se almacena a presión en cavernas subterráneas para almacenar energía. Cuando se requiere esa energía, el aire presurizado se calienta y se expande en una turbina, impulsando así un generador para la producción de energía. El Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico está desarrollando un sistema CAES para plantas de energía en las áreas del interior de Washington y Oregón cuando se necesita energía adicional para las demandas máximas.
5. Almacenamiento de energía térmica
(Crédito de la imagen: SolarReserve)
Hay varios tipos diferentes de almacenamiento de energía térmica, incluido el almacenamiento de energía latente y térmico-químico. Sin embargo, el almacenamiento sensible es el más utilizado y, a menudo, se combina con plantas de energía solar. Un sistema de calor sensible utiliza un medio líquido o sólido: el agua, la arena, las rocas o la sal fundida se calientan o enfrían para almacenar la energía recolectada. El proyecto Nevada Crescent Dunes de SolarReserve es un excelente ejemplo de la utilización de un sistema TES, que utiliza sal fundida para almacenar 1,100 MW de energía en dos enormes tanques metálicos blindados térmicamente, y puede almacenar esa energía durante 40 años sin degradación.
6. Almacenamiento hidroeléctrico por bombeo
(Crédito de la imagen: Wikipedia)
El almacenamiento hidroeléctrico bombeado almacena energía utilizando agua contenida en un depósito superior que se bombea eléctricamente desde un depósito inferior. Durante la demanda eléctrica pico, se produce energía adicional liberando el agua almacenada a través de turbinas de la misma manera que una presa hidroeléctrica tradicional. Cuando se reduce la necesidad de energía, el agua se transfiere de nuevo al depósito superior, generalmente mediante las mismas turbinas, que pueden actuar tanto como bomba como como generador.
Según un informe de Deloitte de 2015 sobre tecnologías de almacenamiento eléctrico, “La aceleración de las nuevas tecnologías, los cambios en las expectativas y los comportamientos de los consumidores y la evolución estructural del sistema de generación y suministro de electricidad durante la última década están proporcionando un terreno fértil para el surgimiento del almacenamiento de electricidad en proceso de maduración. tecnologías como componentes clave del nuevo panorama de la energía eléctrica ”.
Dicho esto, el almacenamiento de energía es costoso, especialmente cuando las políticas que mitigan su uso no otorgan un valor monetario a sus beneficios. Es probable que esta noción cambie a medida que se han llevado a cabo más proyectos y estudios de viabilidad en los últimos años, especialmente junto con las fuentes de energía renovables. Con el apoyo de iniciativas gubernamentales y de la industria, el almacenamiento de energía puede continuar desarrollándose, expandiéndose y ayudando en el despliegue del sector de energía renovable en continuo crecimiento, así como también de las centrales eléctricas tradicionales que queman combustibles fósiles.
