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Empresas de Almacenamiento de Energía.

almacenamiento de energia

Las empresas de almacenamiento de energía lanzan nuevos productos que permiten a las personas producir y consumir más energía en un mismo sitio.

A comienzos del 2018, Tesla fue noticia por el lanzamiento de la red de baterías de litio-ion más grande del mundo en Australia.

Y su plan iniciaba con la instalación de baterías solares Powerwall 2 en 50,000 hogares en todo el sur de Australia.

Se han creado oportunidades para que el almacenamiento de energía se convierta en un mercado en auge a medida que disminuyen los costos de las baterías.

Tesla es conocido como un buen jugador  en el área de la tecnología de almacenamiento de baterías.

Pero existen otras compañías que promueven el almacenamiento de energía y que sus objetivos están orientados a la energía renovable y  sus tecnologías.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

1. Vivint Solar

Vivint Solar, en colaboración con Mercedes-Benz, está desarrollando un sistema de almacenamiento de energía.

El cual inicia desde los 2.5 kW-hr y se puede aumentar a un sistema de 20 kW-hr que sea más apropiado para las necesidades de los hogares.

Este sistema de batería doméstica está configurado para competir con Tesla en términos de eficiencia y precios.

Además de proporcionar una fuente de energía de respaldo si la red se cae, también puede minimizar los costos de energía.

Por ejemplo, los clientes pueden usar baterías para almacenar el exceso de energía solar producida por el sistema durante el día.

Posteriormente, consumirla durante los períodos de mayor consumo de energía por la noche, y es en éste período cuando las tarifas de electricidad suelen ser más altas.

2. LG Chem

LG Electronics, un nombre familiar en electrodomésticos y electrónica de consumo, también ofrece productos en el espacio de almacenamiento de energía.

La serie de sistemas de almacenamiento de energía (ESS por sus siglas en inglés) de LG incluye dos sistemas de batería de alto voltaje (RESU7H y RESU10H), junto con tres sistemas de batería de bajo voltaje (RESU3.3, RESU6.5 y RESU10).

Los modelos de alto voltaje también proporcionan una variedad de inversores que permiten a los consumidores convertir la energía solar de CC (comúnmente utilizada en las baterías) en energía de uso.

3. Eos Energy Storage

Eos Energy Storage pretende hacer de las soluciones de almacenamiento de energía una propuesta de valor muy atractiva para los clientes.

El producto estrella de la compañía, Eos Aurora, es un sistema de batería de CC de bajo costo diseñado específicamente para cumplir con los requisitos de almacenamiento de energía a escala de red.

Dirigido a consumidores industriales, el sistema tiene 4 horas de capacidad de descarga continua y se puede escalar y configurar para reducir el costo de los servicios públicos.

4. Sonnen

El sonnenBatterie eco utiliza tecnología de batería de fosfato de litio y hierro (LiFePO4) desarrollada en Alemania.

Ésta empresa afirma que es “una de las tecnologías de batería de litio más confiables, seguras y duraderas actualmente disponibles en el mercado”.

Además de los módulos de batería, el sistema de almacenamiento de energía comprende:

  • Un inversor.
  • Un administrador de energía.
  • Tecnología de medición de potencia.
  • Software para operar el sistema.

Según la compañía, el producto cuenta con un sistema de detección de energía que detectará cortes en tiempo real y cambiará automáticamente a la energía de la batería.

No es sorprendente que dos tercios de los ingresos de la compañía con sede en Alemania provengan de sus operaciones en en ese país.

Recientemente, Sonnen abrió una fábrica en Atlanta para comenzar la producción en el mercado estadounidense.

5. Nissan

Automaker Nissan ofrece soluciones de baterías recargables, llamadas xStorage, que contienen 4,2 kWh de energía.

La compañía comenzó a vender el xStorage en el Reino Unido, donde Tesla y Mercedes-Benz también venden sus opciones de batería.

Nissan planea diferenciarse de sus competidores como proveedor sostenible de baterías mediante el uso de celdas antiguas en las unidades xStorage.

De acuerdo a información de la compañía, la capacidad de xStorage de controlar cuándo sacar energía de la red y reducir el pico de consumo ayuda a los consumidores a reducir su costo de energía.

6. Sunverge

Las baterías Sunverge One e Infinity brindan desde 7,7 kWh hasta 19,4 kWh de almacenamiento de energía.

El sistema incluye una aplicación de teléfono inteligente correspondiente para que los consumidores puedan controlar su almacenamiento de electricidad solar y ver los costos de la red eléctrica en diferentes momentos.

El costo de una unidad Sunverge puede variar entre $ 8,000 y $ 20,000, dependiendo del tamaño.

Por tercer año consecutivo, la compañía hizo la lista Global Cleantech 100, una “lista completa de compañías privadas con el mayor potencial para tener un impacto significativo en el mercado dentro de un marco de tiempo de 5 a 10 años”.

Tecnologías renovables disponibles para el almacenamiento de energía.

Entre las muchas tecnologías renovables disponibles para el almacenamiento de energía, las baterías han experimentado el crecimiento más significativo en los últimos años y están recibiendo la mayor atención.

Un creciente número de jugadores quienes están impulsando el mercado y la competencia, representan diversos orígenes, incluyendo:

  • Servicios públicos.
  • Fabricantes de automóviles.
  • Fabricantes de baterías.
  • Desarrolladores de proyectos renovables.

La sinergia potencial es sustancial ya que el uso ampliado de las energías renovables para el transporte y las aplicaciones térmicas puede equilibrar la potencia de la red en torno a otras soluciones para 2020.

ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

Las diferentes tecnologías estacionarias de almacenamiento de electricidad.

Las soluciones de almacenamiento de energía se dividen en seis categorías:

  • mecánica (presa hidroeléctrica, estación de transferencia de energía bombeada – STEP, almacenamiento de energía por aire comprimido – CAES, volantes),
  • electroquímico (baterías, baterías, vector de hidrógeno),
  • electromagnético (bobinas superconductoras, supercondensadores),
  • térmica (calor latente o sensible).

Almacenamiento mecánico

Estación de bombeo

Las estaciones de bombeo son tecnologías de almacenamiento gravitacional. Están compuestos por dos depósitos de agua a diferentes alturas conectados por un sistema de tuberías. Están equipados con un sistema de bombeo para transferir agua desde la cuenca inferior a la cuenca superior en las horas de menor actividad. En las horas pico, la estación opera como una planta hidroeléctrica convencional.

Hay dos tipos de bombeo:

  • Las estaciones de bombeo de contribuciones: permiten elevar a través de bombas un volumen de agua entre su propio tanque y el tanque superior de una turbinage que cae. El agua turbinada proviene de entradas gravitacionales y contribuciones de la estación de bombeo;

 

  • Estaciones de transferencia de energía bombeada (STEP): se caracterizan por el funcionamiento de la turbina de bombeo entre un depósito inferior y superior, gracias a las bombas de turbina reversibles.

 

  • El bombeo puede ser “mixto” (el agua turbinada proviene de las entradas gravitacionales y las contribuciones de la estación de bombeo) o “pura” (las contribuciones naturales al depósito superior son insignificantes).

El gran tamaño de las instalaciones permite el almacenamiento de grandes cantidades de energía, hasta varios días de producción, dependiendo del tamaño de los tanques, y se pueden movilizar grandes capacidades de potencia en pocos minutos, desde unas pocas decenas de megavatios hasta varios gigavatios. Dependiendo del nivel del agua.

Las PTAR también se pueden instalar en el paseo marítimo, con el mar como un depósito más bajo y un depósito aguas arriba en la parte superior de un acantilado o constituido por un dique. 

Ahora hay una EDAR marina en Okinawa, Japón, y en Francia, EDF SEI tiene proyectos en Reunión, Guadalupe y Martinica.

Las estaciones de bombeo juegan un papel importante durante los períodos pico y son un elemento fundamental de la seguridad de la red, ya que su producción puede movilizarse en pocos minutos. 

Francia tiene una capacidad de EDAR de 4.200 MW (4.170 MW en bombeo, 4.940 MW en turbinas – DGEC Source 2010), lo que representa el 4% de la capacidad instalada. 

El último PASO se encargó en 1987 y hoy, en la parte continental de Francia, no hay nueva capacidad en la construcción.

El Programa de Inversión de Generación de Electricidad Plurianual planea aumentar la capacidad hidroeléctrica en 3.000 MW durante el período 2009-2020. 

Si se explotara todo este potencial, podríamos gestionar los picos de consumo de invierno en Francia sin recurrir a centrales térmicas. 

El atractivo del almacenamiento por STEP es, por lo tanto, un formidable vector de sostenibilidad del suministro de electricidad.

Es probable que se planifique una nueva capacidad STEP como parte de la renovación del arrendamiento hidroeléctrico. 

La definición del mercado de capacidad proporcionada por la Nueva Ley de Organización del Mercado Eléctrico, conocida como la ley NOME, también permitiría el desarrollo de nuevas capacidades de almacenamiento de electricidad.

Sin embargo, los proyectos hidroeléctricos pueden tener importantes impactos ambientales y sociales que dificultan la aceptabilidad de estas estructuras.

Almacenamiento de energía por aire comprimido.

El almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES) es una instalación de almacenamiento de aire comprimido de alta potencia que utiliza electricidad de bajo costo disponible durante períodos de bajo consumo para almacenar aire en cavidades subterráneas mina de sal o caverna de almacenamiento de gas natural) a través de un compresor. 

En el pico de consumo, este aire comprimido se libera para hacer funcionar turbinas que producen electricidad.

Almacenamiento inercial

Utilizado durante mucho tiempo para la regulación de las máquinas de vapor, el principio del volante ahora permite almacenar temporalmente la energía en forma de rotación mecánica.

Un volante está hecho de una masa de fibra de carbono (anillo o tubo) accionada por un motor eléctrico.

El suministro de energía eléctrica permite girar la masa a velocidades muy altas (entre 8 000 y 16 000 rpm) en pocos minutos. 

Una vez iniciada, la masa continúa girando, incluso si no la alimenta más corriente.

La electricidad se almacena en el volante en forma de energía cinética. Se puede restaurar utilizando un motor como generador eléctrico, lo que provoca la disminución progresiva de la velocidad de rotación del volante.

Los sistemas de almacenamiento del volante tienen una reactividad muy alta y una larga vida. De hecho, este sistema puede absorber variaciones de potencia muy fuertes durante un gran número de ciclos. 

Sin embargo, los volantes sufren pérdidas de presión debido a fenómenos de autodescarga y no permiten obtener un período significativo de autonomía. 

Por lo tanto, estos sistemas son adecuados para aplicaciones reguladoras, optimización energética de un sistema y mejora de la calidad (microcortes, breves interrupciones, etc.

Almacenamiento electroquímico

Almacenamiento de energía con hidrógeno

Los sistemas de almacenamiento de energía que utilizan hidrógeno utilizan un electrolizador intermitente. 

Durante los períodos de bajo consumo de electricidad, el electrolizador usa electricidad para descomponer el agua en oxígeno e hidrógeno, de acuerdo con la ecuación 2 H2O = 2H2 + O2. Este hidrógeno se comprime, licúa o almacena en forma de hidruro metálico.

Luego, hay tres formas diferentes de reinyectar electricidad en la red desde el hidrógeno almacenado:

  • el primero es alimentar una pila de combustible;
  • el segundo es sintetizar gas natural de acuerdo con el proceso de metanización. Este gas ciertamente puede inyectarse directamente en la red de gas existente, pero sobre todo usarse para alimentar una estación de energía de gas “convencional”, que produce electricidad;
  • el tercero es usar hidrógeno directamente en una planta de gas especialmente diseñada para producir electricidad.

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