Almacenamiento de energía | Energy storage FuturEnergy | Noviembre/Diciembre November/December 2020 www.futurenergyweb.es 73 Tendencia hacia una capacidad energética elevada El sitio de Bellac es capaz de almacenar hasta 30,8 MWh con una potencia nominal de 10 MW. Esto equivale a la producción de cinco aerogeneradores o la demanda de un pueblo de 10.000 habitantes. Es una de las primeras implementaciones de almacenamiento en contenedor Intensium® Max 20 High Energy (HE) de Saft. Éste se lanzó en 2019 para satisfacer la creciente demanda de soluciones para proporcionar energía durante largos períodos, generalmente varias horas. Éste es un ejemplo de cómo está cambiando el almacenamiento de energía. La primera generación de almacenamiento de energía conectado a la red tenía la función principal de regulación de frecuencia. Esto requiere que una batería actúe rápidamente para inyectar y absorber energía para ayudar al operador de la red a mantener una frecuencia estable dentro de límites estrictamente definidos. Requiere un sistema de batería con capacidad de alta potencia durante un período corto, generalmente de unos pocos segundos. Esto crea un patrón de ciclos “pequeños y frecuentes”, que es ideal para preservar una vida útil prolongada, ya que la vida útil de la batería está estrechamente relacionada con la profundidad de descarga y los ciclos de carga. Sin embargo, el proyecto RINGO y otras aplicaciones de almacenamiento de energía requieren una mayor capacidad de almacenamiento de energía durante un período más largo. El ejemplo más intensivo en energía sería el modelado de energía, donde un sistema de almacenamiento podría absorber toda la producción diurna de una planta solar y entregar esa energía durante los picos de demanda de la tarde y la mañana de la misma manera que una central eléctrica de carga base. Gestionar múltiples casos de uso En la subestación Bellac, los ingenieros de Saft dimensionaron el sistema de almacenamiento para proporcionar 10 MW de potencia durante dos horas, aunque también es capaz de entregar hasta 20 MWde potencia máxima en futuros casos de uso alternativos. Dentro de esta capacidad, la compañía ha tenido en cuenta la eficiencia de conversión CA/CC e incluyó cierta capacidad de reserva para permitir el envejecimiento de la batería, así como para los casos en que la batería puede no estar completamente cargada al comienzo de un ciclo de trabajo. Dado que la profundidad de descarga es una consideración importante para el envejecimiento de la batería, Saft ha diseñado el sistema para que tenga una profundidad de descarga variable, desde un pequeño porcentaje hasta un máximo del 70% de su capacidad en un solo ciclo. No es tan simple como decirlo que una batería pueda especificarse para ciclos profundos o que tiene una ventaja de ciclos profundos sobre otras baterías del mismo tipo. Por lo tanto, Saft se enfoca en ayudar a clientes como RTE a optimizar la vida útil de la batería en aplicaciones de ciclos profundos. Esto significa adoptar la mejor estrategia operativa para tener en cuenta los mecanismos de envejecimiento de la electroquímica. Saft tiene la ventaja de comprender estos factores a medida que desarrolla y fabrica celdas, módulos y sistemas de Li-ion utilizando sus propias mezclas químicas en varios mercados industriales. By installing an ESS at either end of this grid bottleneck, the TSO can store 30 MW upstream, at the same time as releasing 30 MW into the city. Once peak demand has subsided, the upstream ESS can release power down the transmission line to the ESS in the city. However, if a network of ESS substations was deployed, RTE could use them flexibly depending on renewable energy production and demand. For example, at times of high solar production in Haute-Vienne but low wind in Cote d’Or and overcast weather in Hautes-Alpes, the Bellac site could absorb 10 MW, while Vingeanne and Ventavon release 2 MW and 8 MW respectively. The trend towards high energy The Bellac site is capable of storing up to 30.8 MWh with a power rating of 10 MW. This is equivalent to the production of five wind turbines or the demand of a town of 10,000 people. It is one of the first deployments of Saft’s Intensium® Max 20 High Energy (HE) containerised ESS. This was launched in 2019 to meet the growing demand for solutions to provide energy over long periods, typically several hours. This is an example of how energy storage is changing. The first generation of grid-connected energy storage had the primary role of frequency regulation. This requires a battery to act fast to inject and absorb energy to help the TSOmaintain a stable frequency within closely defined limits. It requires a battery systemwith high power capability over a short duration, typically of a few seconds. This creates a ‘little and often’ pattern of cycles, which is ideal for preserving long life, as battery life is closely related to the depth of discharge (DOD) and charge cycles. However, the RINGO project and other energy storage applications require greater energy storage capacity over a longer period. The most energy-intensive example would be power shaping, where an ESS could absorb the entire daytime output of a solar plant and deliver that energy throughout the evening and morning demand peaks in the same way as a baseline power station. Handling multiple use cases At the Bellac substation, Saft’s engineers sized the ESS to provide 10 MW of power for two hours, although it is also capable of delivering up to 20 MW of peak power under alternative future use cases.Within this capacity, the company has taken account of the AC/DC conversion efficiency and included some reserve capacity to allow for battery ageing, as well as for cases when the battery may not be fully charged at the beginning of a duty cycle. With DOD being an important consideration for battery ageing, Saft has designed the system to have a variable DOD, from as little as a few percent up to a maximum of 70% of its capacity in a single cycle. It is not as simple as saying that a battery can be specified for deep cycling or has a deep cycling advantage over other batteries of the same type. Therefore, Saft focuses on helping customers such as RTE to optimise battery lifetimes in deep cycling applications. This means adopting the best operational strategy to take account of the ageing mechanisms of the electrochemistry.
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