DNVN - Los cuerpos de los corredores de maratón necesitan diferentes tipos de energía para correr continuamente durante toda la carrera. Cuando sus reservas de energía se agoten, acudirán a estaciones de apoyo para reponerse. De manera similar, la red también necesita energía almacenada para estabilizar la demanda durante las horas pico, y los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) proporcionan esa capacidad.
El objetivo de la modernización de la red es transformar la infraestructura de energía eléctrica existente para satisfacer las necesidades del siglo XXI y más allá. Este cambio en la red y en los mercados energéticos es un proceso complejo y continuo. Es necesaria la colaboración entre las empresas de servicios públicos, las compañías tecnológicas, los responsables políticos y los consumidores para superar los desafíos y aprovechar las oportunidades que ofrece la modernización de la red. Un elemento clave de esta transición es la integración de más tecnologías a la red.
Almacenamiento de energía en la red
El sistema de almacenamiento de energía más común es el sistema de almacenamiento de energía de batería (BESS), pero ahí no es donde comenzó el ESS. La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo comenzó a utilizarse a finales del siglo XIX en Europa y se desarrolló a lo largo del siglo XX en zonas con sistemas fluviales adecuados. Las crisis petroleras generalizadas de finales del siglo XX estimularon la investigación de fuentes alternativas de almacenamiento de energía. Los avances en la tecnología de baterías han transformado los sistemas BESS desde el uso principal de plomo-ácido al uso de compuestos de iones de litio.
La integración de fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, también está impulsando la demanda de ESS. Los sistemas ESS a gran escala son cada vez más populares y desempeñan un papel importante en la estabilización de la red y permiten la producción continua de energía renovable. Otras tecnologías de almacenamiento de energía que están ganando atención incluyen las baterías de flujo, el almacenamiento de energía térmica y el almacenamiento de energía de aire comprimido. El almacenamiento de energía es un viaje desde el descubrimiento hasta la demanda, y desempeñará un papel indispensable a medida que el mundo avanza hacia un futuro más limpio y sostenible a través de la modernización de la red.
Sr. Matthew Borst, Keysight Technologies.
Los sistemas de almacenamiento respaldan la modernización de la red
Varios sistemas de almacenamiento de energía desempeñan un papel clave en la mejora de la confiabilidad, la eficiencia y la sostenibilidad de la red, entre ellos:
Baterías de iones de litio: La tecnología de baterías de iones de litio ha crecido rápidamente debido a su alta densidad energética, rápida velocidad de carga y menores costos. La tecnología es químicamente más flexible y adecuada para una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta almacenamiento en red. La tecnología de iones de litio también juega un papel importante en la energía renovable al almacenar rápidamente el exceso de energía solar y eólica para su uso posterior.
Energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo: La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo es una tecnología madura y probada en términos de confiabilidad y almacenamiento a largo plazo. Esta tecnología es ideal para las transiciones energéticas a gran escala al equilibrar las fluctuaciones energéticas diarias y estacionales. Su única limitación es que requiere condiciones geográficas específicas para su implementación.
Baterías de flujo: Las baterías de flujo pueden almacenar energía durante mucho tiempo, lo que es adecuado para los cambios de energía estacionales. Este tipo de batería también es capaz de descargarse profundamente sin pérdida de rendimiento. Sin embargo, todavía es una tecnología emergente que se está desarrollando y comercializando.
Almacenamiento de energía con aire comprimido (CAE): similar al almacenamiento hidroeléctrico por bombeo, el CAE puede almacenar energía durante largos períodos de tiempo y requiere estructuras geológicas específicas para comprimir el gas. Una de las principales ventajas de CAE es la conversión eficiente de energía con pérdidas mínimas.
Energía térmica: el almacenamiento de energía térmica puede retener energía durante días o incluso meses. El calor se puede almacenar en muchas formas, como sal fundida, hielo y agua caliente. El almacenamiento de energía térmica es compatible con la energía térmica solar y geotérmica, lo que facilita la integración con fuentes de calor renovables.
Hay otras tecnologías emergentes, como las baterías de estado sólido, el almacenamiento de hidrógeno y el almacenamiento basado en la gravedad, que se están evaluando para su implementación a gran escala. Estas tecnologías, individualmente o en combinación, están modernizando la red convirtiéndola en un sistema más estable y resistente.
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 eléctrica tradicional para que sea más inteligente y eficiente. La modernización de la red eléctrica aporta muchos 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 de electricidad a horas de menor demanda y optimizar el uso de la infraestructura de red existente, lo que reduce la presión general sobre la red actual. Los ESS también son sistemas clave en la integración de fuentes de energía renovables al almacenar el exceso de energía renovable durante períodos de alta generación para su uso durante períodos de alta demanda o baja generación. Esto podría ayudar a retrasar la necesidad de construir nuevas centrales eléctricas.
Para los usuarios, el almacenamiento de energía puede proporcionar respaldo, reduciendo la frecuencia y la 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 los costos de generación de carga máxima.
A pesar de los importantes beneficios que supone la modernización de la red, la adopción y el despliegue del almacenamiento de energía enfrentan muchos desafíos. La inversión inicial en ESS puede ser bastante grande, aunque con el tiempo, a medida que continúa el desarrollo, el coste seguirá disminuyendo. Algunas tecnologías de almacenamiento de energía tienen tiempos de almacenamiento relativamente cortos, lo que limita su eficacia en la gestión de la estabilidad energética a largo plazo. La extracción, fabricación y eliminación de baterías pueden tener impactos ambientales negativos. La integración de un ESS en una red existente requiere una planificación y coordinación cuidadosas para garantizar la interoperabilidad del sistema.
Abordar estos desafíos es esencial para el éxito de la implementación de sistemas de almacenamiento de energía y la modernización de la red. La colaboración entre empresas de servicios públicos, proveedores de tecnología, reguladores gubernamentales, desarrolladores de estándares y clientes será clave para la implementación exitosa de esta tecnología.
Hoja de ruta futura
La transformación del sector energético y de la red eléctrica es un proceso complejo y continuo. Invertir en mejoras de infraestructura, desarrollar tecnologías innovadoras y aumentar la conciencia sobre la disponibilidad de tecnología de almacenamiento de energía son medidas para ayudar a liberar todo 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 resistente, eficiente y sostenible para el futuro. Como un corredor de maratón bien entrenado, la red eléctrica del futuro tendrá múltiples fuentes de suministro constante de energía.
Matthew Borst, Keysight Technologies
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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