La naturaleza intermitente de los dispositivos fotovoltaicos significa que, hasta el momento, su penetración ha sido limitada, pero, mediante la adopción de un sistema de almacenamiento de energía de Li-ion, el operador puede optimizar su producción fotovoltaica y reducir aún más la dependencia de los generadores diésel. En comparación con otras tecnologías, las baterías de litio tienen una densidad energética elevada. Esto permite que sean compactas y ligeras, lo cual contribuye a que el suministro y la instalación se realicen de manera directa. Por otra parte, son aptas para el escalado de su capacidad de almacenamiento de potencia y energía a nivel de varios megavatios y megavatios-hora. Regulación de potencia A modo de ejemplo, tomemos una microrred de 12 MW con seis grupos electrógenos de 2 MW cada uno. Estos grupos se podrían complementar con un sistema solar fotovoltaico y con un sistema de almacenamiento de energía, que se pueden diseñar para ofrecer regulación de potencia o un desplazamiento horario. La aplicación de regulación de potencia requeriría un sistema de almacenamiento de energía de tamaño mediano, que se pueda cargar y descargar para suplir los cambios de nubosidad a corto plazo. En ausencia de un sistema de almacenamiento de energía, los grupos electrógenos deberían subir y bajar su potencia para compensar los cambios de potencia, lo que incrementaría la carga. Cuando la producción fotovoltaica sea baja, los grupos electrógenos seguirán siendo necesarios para cargar la batería y proporcionar reserva rodante que esté inmediatamente disponible. El operador va a ahorrar costes de operación, ya que va a tener funcionando menos grupos electrógenos y a su máxima eficiencia. El operador podría optar por incrementar la capacidad fotovoltaica en lugar de añadir un sistema de almacenamiento de energía. De este modo tendría incrementos de ahorro, pero el sistema de baterías es una opción más adecuada. Un sistema de almacenamiento de energía dimensionado al 40% de la potencia de una planta permite ahorrar, generalmente, un 50% del consumo de combustible durante un periodo de descarga de 20 minutos. En este caso particular, un sistema de almacenamiento de energía de 4,6 MW permitiría ahorrar cuatro millones de litros de diésel al año. Desplazamiento horario El sistema de almacenamiento de energía también permite realizar aplicaciones de desplazamiento horario, que consiste en el The intermittent nature of PV means that its penetration so far has been limited. However, by adopting a lithium-ion (Li-ion) Energy Storage System (ESS), the operator can make the most of their PV production and further reduce reliance on diesel generators. Compared with other technologies, Li-ion batteries have high energy density. This makes them compact and lightweight, which lends itself to straightforward delivery and installation. In addition, they are suitable for scaling to multi-megawatt and megawatt-hour levels of power and energy storage capacity. Power smoothing As an example, consider a 12 MWmicrogrid with six gensets, each rated at 2 MW. These could be complemented with solar PV and an ESS, which could be sized to deliver either power smoothing or time-shifting. The role of power smoothing would require a medium sized ESS that would charge and discharge to overcome short-term changes in cloud cover.Without an ESS, the gensets would need to ramp up and down to compensate for sudden changes in power output, putting additional load on them. Gensets will still be required to charge the battery when PV production is low and provide immediately available spinning reserves. The operator will save running costs as they will be able to use fewer gensets and run them at peak efficiency. Rather than adding an ESS, the operator could opt to increase PV capacity. This will achieve incremental savings, but the battery system is a better option. An ESS rated at 40% of the system power over a 20-minute discharge period will typically save 50% of fuel consumption. In this particular case, a 4.6 MW ESS would save four million litres of diesel per year. UNLOCKING PV CAPACITY WITH ENERGY STORAGE Until recently, microgrids have relied on power from diesel generators. But by integrating solar photovoltaic (PV) panels, operators can reduce the cost of diesel consumption, delivery and storage. In addition, integrating PV devices will also improve environmental performance and save maintenance costs by reducing the running hours and load on the gensets. Jim McDowall, Saft’s Business Development Manager for Energy Storage Systems, explains how energy storage can take microgrids to the next level by helping operators maximise use of PV energy and shares some real-world examples. INCREMENTO DE LA CAPACIDAD FOTOVOLTAICA MEDIANTE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA Hasta hace poco, las microrredes han dependido de la potencia suministrada por generadores diésel. No obstante, los operadores pueden reducir el coste del consumo, suministro y almacenamiento de diésel mediante la integración con módulos fotovoltaicos. Además, la integración de dispositivos fotovoltaicos también mejora el rendimiento medioambiental y ahorra costes de mantenimiento, mediante la reducción de las horas de funcionamiento y de la carga de los grupos electrógenos. Jim McDowall, ESS Business Development Manager de Saft, explica en este artículo de qué manera el almacenamiento de energía puede mejorar las microrredes, ayudando a los operadores a maximizar el uso de la energía fotovoltaica y expone varios ejemplos reales. Almacenamiento de energía | Energy storage FuturEnergy | Abril April 2019 www.futurenergyweb.es 91
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