El almacenamiento de energía consolidará el modelo renovable
Por Eugenio Guelbenzu, Director de Proyectos de Innovación de ACCIONA Energía
ACCIONA ha puesto en marcha recientemente la primera planta híbrida de almacenamiento de electricidad en baterías integrada en un parque eólico conectado a red en España. Una iniciativa pionera en la búsqueda de soluciones orientadas a facilitar la integración de las renovables de generación variable en la red y optimizar la gestión de la energía producida. El almacenamiento va a ser elemento esencial de un modelo energético basado fundamentalmente en energías limpias, ya que mejorará la flexibilidad de los sistemas eléctricos para incorporar una mayor capacidad renovable.
Dos factores están impulsando el despliegue del almacenamiento: su reducción de costes – han disminuido más del 65% en los últimos 10 años, con una tasa de reducción anual cercana al 8% que va en aumento- y el desarrollo de las energías renovables, en particular las de carácter variable -solar y eólica-
En este contexto, y desde la convicción de que el almacenamiento vinculado a las energías renovables conforma un binomio de futuro, ACCIONA ha incorporado un sistema híbrido de almacenamiento con baterías en el Parque Eólico Experimental Barasoain, en Navarra.
PLANTA PIONERA DE ACCIONA
Esta instalación va asociada a un aerogenerador del conjunto de los 5 de que dispone el parque. Ello permite instalar un sistema de menor tamaño, y a su vez, al trabajar con un único aerogenerador, hacerlo en un escenario más demandante (mayores y más rápidas fluctuaciones de potencia) al no “beneficiarse” del proceso de filtrado de fluctuaciones que permitiría la agregación de 5 aerogeneradores.
Fig. 2: Estructura de la Planta de Almacenamiento Híbrido con Eólica de Barasoain
El sistema de almacenamiento está compuesto por:
- Dos baterías, ambas de tecnología de Li-Ion:
- Una de alta capacidad de potencia 1 MW (aunque podría dar hasta 2,5 MW) pero durante poco tiempo, 25 min o 0,39 MWh, que denominamos Batería de Potencia.
- Una de menor capacidad de potencia, 0,7 MW, y de alta energía, aquí limitada a 1 h o 0,7 MWh; la denominamos Batería de Energía.
- Un Inversor/Cargador asociado a cada una de las baterías
- El sistema de protección, corte y conexión a Media Tensión (12 kV)
- Un sistema de Control y Gestión del conjunto, denominado G.E.M.S.
La presencia de los dos tipos de batería es lo que le confiere a la instalación su carácter híbrido, de ahí su denominación.
ACCIONA persigue con esta instalación optimizar las soluciones de almacenamiento para los diferentes escenarios y funcionalidades, mediante una contrastación en condiciones reales de operación, que le permita incrementar en el futuro su cifra de negocio.
Cualquier proyecto, en los países en los que ACCIONA Energía opere, será validado en esta instalación, con una “adecuación” previa a las capacidades de la misma.
FUNCIONALIDADES DE LA PLANTA
Son tres:
Funcionalidades de Integración
- Control de Rampas (Ramp Rate Control), cuyo objeto es asegurar que la velocidad de la fluctuación, expresada en % de la Potencia Nominal por minuto (%Pn/min), se mantenga en unos márgenes requeridos por Códigos de Red, o a requerimiento del Operador.
- Filtraje de Fluctuaciones (Power Flutuation Filtering), que persigue reducir la magnitud de las fluctuaciones de potencia, dotando a la generación eólica o solar de una “inercia o estatismo” que los sistemas convencionales lo llevan por su propia naturaleza.
- Garantía de Potencia (Firming), cuyo objeto es garantizar la potencia suministrada durante el periodo de tiempo establecido, independientemente de las fluctuaciones de la velocidad del viento o de la radiación solar.
Funcionalidades de Servicios de Ajuste
- Regulación de Frecuencia, cuyo objeto es “retirar o aportar” potencia activa para colaborar en el mantenimiento de la frecuencia de la red dentro de los márgenes requeridos. Es un servicio remunerado.
- Soporte a la Tensión, a fin de “retirar o aportar” potencia reactiva para colaborar en el mantenimiento de la Tensión de la red dentro de los márgenes establecidos. También se conoce como Gestión de Reactiva.
Funcionalidades de Gestión de Energía
Se trata en este apartado de “desplazar” la energía en el tiempo (Time Shifting), con dos funcionalidades:
- Congestión / Saturación, cuyo objeto es aprovechar los momentos de generación en los que hay una situación de saturación de la red en el punto de evacuación para almacenar, e inyectar más tarde la energía almacenada en los momentos en los que esta saturación o congestión desaparece.
- Gestión de Energía, cuyo objeto es optimizar los ingresos por venta de energía almacenando en los momentos de precios bajos e inyectando en los de precios altos.
EL FUTURO HA LLEGADO
El almacenamiento de energía eléctrica va a ser un elemento esencial en el futuro sistema eléctrico basado fundamentalmente en Energías Renovables. Por esta razón. ACCIONA lleva trabajando e invirtiendo desde el año 2010 de cara a ofrecer las mejores soluciones.
El desarrollo de esta instalación, y la disposición de una herramienta propia de Análisis, Dimensionamiento y Optimización de Sistemas de Almacenamiento, por el que dos ingenieras de ACCIONA Energía han obtenido el Premio Eolo a la Innovación 2017, nos permite analizar las necesidades y los requerimientos de cada uno de los proyectos y ofrecer soluciones a medida, optimizadas y contrastadas.
La incorporación del almacenamiento a las líneas de negocio de ACCIONA Energía permitirá incrementar el volumen de negocio de la compañía por la mejora en la gestión de la energía y por posibilitar el desarrollo de plantas de generación eólica y/o solar en aquellos emplazamientos donde sin la incorporación de la “gestionabilidad” no sería viable.
Los costes del almacenamiento empiezan a rozar el umbral de la competitividad y las regulaciones empiezan a promover y articular el despliegue del almacenamiento. Por consiguiente: el momento es ahora, el futuro es de los que estén preparados, y en ACCIONA Energía, creemos estarlo, porque disponemos de las herramientas, el conocimiento y la experiencia.
