La perspectiva mejora para la generación renovable con almacenamiento en batería

Los sistemas de almacenamiento de energía tienen aplicaciones prometedoras en el sector de la energía limpia. Pueden eliminar la principal limitación de las turbinas eólicas y los paneles solares, que es su salida intermitente. Cuando se agrega un conjunto de baterías a un sistema de energía renovable, el suministro de energía puede continuar incluso cuando no hay generación.

El uso de sistemas de almacenamiento de energía todavía está limitado por su alto precio. sin embargo, el Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) ha estimado que los costos podrían caer hasta en un 60% para 2030. Otro desafío importante es el suministro de suficientes tierras raras para la producción de baterías a gran escala, lo que requiere una gran cantidad de minería. Además, dado que el almacenamiento de baterías es una tecnología emergente, todavía existen muchas preocupaciones de seguridad con respecto a su uso.


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Proyectos y programas que combinan energía limpia con baterías

La instalación de Skeleton Creek es un proyecto interesante que se planea completar en Oklahoma a fines de 2023. La instalación incluirá 250 MW de energía solar, 250 MW de energía eólica y 250 MW de energía de batería. Además, el sistema de batería puede almacenar 800.000 kWh. El proyecto está siendo desarrollado por NextEra Energy Resources, y proporcionará servicios de electricidad y red a la Western Farmers Electric Cooperative.

  • El proyecto de energía eólica se instalará primero para reclamar el Crédito Fiscal a la Producción (PTC).
  • Desde 2018, el PTC solo se aplica a la energía eólica y ya no estará disponible a partir de 2020. Sin embargo, los proyectos de energía eólica que comiencen a construirse en 2019 pueden reclamarlo, incluso si no se terminan este año.
  • Por otro lado, el parque solar y el sistema de baterías se beneficiarán del Crédito Tributario por Inversión (ITC), que está disponible hasta finales de 2021.

Según el análisis del desarrollador, el proyecto híbrido de Skeleton Creek es más rentable que agregar plantas de gas natural en su punto máximo. El caso comercial se mejora con los dos créditos fiscales: el PTC reduce la carga fiscal sobre la generación eólica durante 10 años, mientras que el ITC reduce el costo inicial de la energía solar y las baterías. Las baterías tienen dos ventajas significativas sobre las plantas de gas máximo: una respuesta más rápida y la capacidad de absorber la generación excedente de las energías renovables.

La perspectiva mejora para la generación renovable con almacenamiento en batería

Hawaiian Electric también tiene planes ambiciosos para energía limpia con almacenamiento de energía. La empresa de servicios públicos planea cerrar una planta de carbón de 203 MW y una planta de petróleo de 37,6 MW para 2024. En lugar de invertir en nueva generación de combustibles fósiles, planean utilizar una combinación de generación renovable, almacenamiento de energía y servicios de red inteligente.

  • Los proyectos en planificación incluyen 240 MW de almacenamiento puro, 200 MW de servicios de red como regulación de frecuencia y 900 MW de generación renovable con almacenamiento.
  • Hawái tiene uno de los objetivos de energía limpia más ambiciosos de los EE. UU., Apuntando a una generación 100% renovable para 2045.

Las islas representan un excelente mercado para la generación renovable con almacenamiento de energía. La generación convencional depende de costosas entregas de combustible, mientras que los paneles solares y las turbinas eólicas aprovechan los recursos locales. Estar rodeado por el mar también trae las ventajas del viento marino y menos características del terreno que bloquean la luz solar.

La perspectiva mejora para la generación renovable con almacenamiento en batería

El noreste de EE. UU. Está emergiendo como un mercado prometedor para el almacenamiento de energía. Nueva York y sus estados vecinos tienen políticas sólidas de energía limpia, y este es un factor clave que impulsa la inversión hacia la generación renovable y los sistemas de baterías.

  • Solar Massachusetts Renewable Target (SMART) ofrece incentivos para los clientes con sistemas de energía solar, y el incentivo aumenta si se agrega almacenamiento de energía. El programa ya tiene 130 MW de capacidad de almacenamiento planificada.
  • En New Hampshire, Liberty Utilities y Eversource están desarrollando programas para mitigar los picos de demanda con almacenamiento de energía detrás del medidor.
  • Nueva Jersey planea instalar 2 gigavatios de capacidad de almacenamiento de energía para 2030.
  • Nueva York tiene una meta aún más ambiciosa de 3 GW para 2030. También hay un Green New Deal en todo el estado que apunta a reducir las emisiones de los edificios en un 40% para 2030. La generación renovable y el almacenamiento de baterías pueden ayudar a cumplir esta meta.
  • En Vermont, Green Mountain Power alquila Tesla Powerwalls a sus clientes por $ 15 al mes. El programa ha estado funcionando: los clientes ahorraron más de $ 600,000 en 2018, con solo 610 unidades en operación.

Hacer que los sistemas de baterías sean más seguros

Las baterías de iones de litio son más eficientes y duraderas que las baterías de plomo-ácido convencionales. Sin embargo, tienen limitaciones como cualquier tecnología. En particular, las baterías de iones de litio pueden experimentar una fuga térmica cuando están sobrecargadas o sujetas a una corriente excesiva. Esto no debería ser un problema si la batería tiene controles adecuados, pero el riesgo no se puede ignorar. Cuando una batería sufre una fuga térmica, puede alcanzar temperaturas superiores a 400 ° C, lo que puede provocar un incendio fácilmente. A medida que las baterías llegan a un mercado más grande, los sistemas de protección contra incendios deben actualizarse en consecuencia.

La Asociación Nacional de Protección contra Incendios está trabajando en la norma NFPA 855 para la instalación de sistemas de almacenamiento de energía estacionarios (ESS). El propósito principal de esta norma es abordar las preocupaciones de seguridad contra incendios en torno a los sistemas de almacenamiento de energía distribuida, y la fecha de publicación planificada es agosto de 2020. La fuga térmica es uno de los principales temas cubiertos, y la norma también aborda fallas de control, fallas de ventilación y protección. sistemas de batería contra sobretensiones y cortocircuitos.

A medida que disminuya el costo de las baterías y se estandarice su uso, su viabilidad tenderá a mejorar. El uso a gran escala de baterías probablemente comenzará en regiones con electricidad costosa, ya que el mayor potencial de ahorro compensa el alto costo inicial. Si el precio de la electricidad de un sistema híbrido solar + batería puede superar la tarifa eléctrica local, la inversión se vuelve viable.