DNVN - Los corredores de maratón necesitan diferentes tipos de energía para correr de forma continua durante toda la carrera. Cuando sus reservas de energía se agotan, acuden a los puestos de avituallamiento para reponerlas. De igual manera, la red eléctrica también necesita reservas de energía para estabilizar la demanda durante las horas punta, y los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) proporcionarán esa capacidad.
El objetivo de la modernización de la red eléctrica es transformar la infraestructura eléctrica actual para satisfacer las demandas del siglo XXI y posteriores. Este cambio en la red y los mercados energéticos es un proceso complejo y continuo. La colaboración entre las empresas de servicios públicos, las empresas tecnológicas, los responsables políticos y los consumidores es necesaria para superar los desafíos y aprovechar las oportunidades que ofrece la modernización de la red. Un elemento clave de esta transformación es la integración de más tecnología en la red.
Almacenamiento de energía en la red
El sistema de almacenamiento de energía más común es el sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS), pero no es ahí donde surgió. La energía hidroeléctrica de bombeo surgió en Europa a finales del siglo XIX y se expandió a lo largo del siglo XX en zonas con sistemas fluviales adecuados. Las crisis petroleras generalizadas de finales del siglo XX impulsaron la investigación de fuentes alternativas de almacenamiento de energía. Los avances en la tecnología de baterías han transformado los sistemas BESS, que pasaron de estar compuestos principalmente de plomo-ácido a compuestos de iones de litio.
La integración de fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, también impulsa la demanda de ESS. Los sistemas ESS a gran escala son cada vez más populares, desempeñando un papel clave en la estabilización de la red y permitiendo la generación continua de energía renovable. Otras tecnologías de almacenamiento de energía que están ganando terreno incluyen las baterías de flujo, el almacenamiento de energía térmica y el almacenamiento de energía por aire comprimido. El almacenamiento de energía es un proceso que va del descubrimiento a la demanda y desempeñará un papel fundamental a medida que el mundo avanza hacia un futuro más limpio y sostenible mediante la modernización de la red.
Sr. Matthew Borst, Tecnologías Keysight.
Los sistemas de almacenamiento respaldan la modernización de la red
Varios sistemas de almacenamiento de energía desempeñan un papel fundamental en la mejora de la fiabilidad, la eficiencia y la sostenibilidad de la red, entre ellos:
Baterías de iones de litio: La tecnología de baterías de iones de litio ha experimentado un rápido crecimiento gracias a su alta densidad energética, su rápida velocidad de carga y su bajo coste. Esta tecnología presenta una composición química más flexible, lo que la hace adecuada para una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta almacenamiento en red. La tecnología de iones de litio también desempeña un papel importante en las energías renovables, ya que almacena rápidamente el excedente de energía solar y eólica para su posterior uso.
Energía hidroeléctrica de bombeo: La energía hidroeléctrica de bombeo es una tecnología madura y probada, con fiabilidad demostrada y capacidad de almacenamiento a largo plazo. Es ideal para transiciones energéticas a gran escala, ya que equilibra las fluctuaciones diarias y estacionales de la energía. Su única limitación reside en la necesidad de condiciones geográficas específicas para su implementación.
Baterías de flujo: Las baterías de flujo pueden almacenar energía durante largos periodos, lo que las hace adecuadas para los cambios de energía estacionales. También pueden descargarse profundamente sin perder rendimiento. Sin embargo, esta tecnología aún está en desarrollo y comercialización.
Almacenamiento de Energía por Aire Comprimido (CAE): Al igual que la hidroeléctrica de bombeo, el CAE puede almacenar energía durante largos periodos y requiere estructuras geológicas específicas para comprimir el gas. Una ventaja clave del CAE es la eficiencia de la conversión energética con pérdidas mínimas.
Energía térmica: El almacenamiento de energía térmica puede retener energía durante días o incluso meses. El calor se puede almacenar en diversas formas, como sales fundidas, hielo y agua caliente. El almacenamiento de energía térmica es compatible con la energía solar y geotérmica, lo que facilita su integración con fuentes de calor renovables.
Existen otras tecnologías emergentes, como las baterías de estado sólido, el almacenamiento de hidrógeno y el almacenamiento gravitacional, que se están evaluando para su implementación a gran escala. Estas tecnologías, individualmente o en combinación, están modernizando la red eléctrica para convertirla en un sistema más estable y resiliente.
Beneficios y desafíos del almacenamiento de energía para la modernización de la red
Los sistemas ESS más avanzados son un elemento clave para transformar la red tradicional y hacerla más inteligente y eficiente. Modernizar la red aporta numerosos beneficios tanto al sistema como a los usuarios. Las empresas de servicios públicos se benefician porque el almacenamiento de energía puede mejorar la eficiencia de la red al trasladar el consumo eléctrico a horas valle y optimizar el uso de la infraestructura de red existente, reduciendo así la presión general sobre la red. Los ESS también son clave para integrar fuentes de energía renovable, ya que almacenan el excedente de energía renovable durante periodos de alta generación para su uso en periodos de alta demanda o baja generación. Esto puede ayudar a retrasar la necesidad de construir nuevas centrales eléctricas.
Para los consumidores, el almacenamiento de energía puede proporcionar redundancia, reduciendo la frecuencia y duración de los cortes de energía. Los sistemas ESS también pueden ayudar a reducir los costos operativos al optimizar el uso de los recursos energéticos y reducir el costo de generar electricidad para cubrir los picos de demanda.
A pesar de los importantes beneficios de la modernización de la red, la adopción y el despliegue del almacenamiento de energía suponen un reto. La inversión inicial en ESS puede ser considerable, aunque los costes seguirán disminuyendo a medida que avance el desarrollo. Algunas tecnologías de almacenamiento de energía tienen una vida útil relativamente corta, lo que limita su eficacia para gestionar la estabilidad energética a largo plazo. La extracción, la fabricación y la eliminación de baterías pueden tener impactos ambientales negativos. La integración de ESS en la red existente requiere una planificación y una coordinación minuciosas para garantizar la interoperabilidad del sistema.
Abordar estos desafíos es esencial para implementar con éxito sistemas de almacenamiento de energía y modernizar la red. La colaboración entre las empresas de servicios públicos, los proveedores de tecnología, los organismos reguladores, los desarrolladores de estándares y los clientes será clave para el éxito de la implementación de esta tecnología.
Hoja de ruta futura
La transformación del sector energético y la red eléctrica es un proceso complejo y continuo. Invertir en mejoras de infraestructura, desarrollar tecnologías innovadoras y concienciar sobre la disponibilidad del almacenamiento de energía son formas de aprovechar al máximo el potencial de los sistemas de almacenamiento de energía para la modernización de la red, de modo que el mundo pueda construir una red más resiliente, eficiente y sostenible para el futuro. Como un corredor de maratón bien entrenado, la red del futuro contará con múltiples fuentes de suministro energético fiable.
Matthew Borst, Tecnologías Keysight
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Fuente: https://doanhnghiepvn.vn/kinh-te/kinh-doanh/luu-tru-nang-luong-chia-khoa-on-dinh-hien-dai-hoa-luoi-dien/20250220062800796
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