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FuturENERGY Dic.18 - Ene. 2019

A nivel energético estamos viviendo un punto de inflexión. El compromiso con la conservación de recursos y la necesidad de reducir las emisiones de CO2 es -o debería ser- general. Tecnologías como las microrredes son de gran ayuda en ese sentido, ya que permiten maximizar el uso de los recursos renovables y el almacenamiento de energía. Recientemente, Schneider Electric y Lidl Finland han colaborado para crear la microrred industrial más grande de Finlandia, un excelente ejemplo de cómo estas tecnologías generan valor, a la vez que mejoran la calidad de la energía incluso en los climas más extremos…Por Enric Vinyes, Responsable de Energy Automation, Schneider Electric Iberia.

FuturENERGY Dic.18 - Ene. 2019

Las comunidades remotas sin conexión a la red del norte de Canadá y Alaska suelen depender de generadores diésel. El suministro de combustible, que a menudo se realiza por carreteras heladas, puede ser difícil y caro. Para evitar la generación diésel se pueden instalar aerogeneradores y módulos fotovoltaicos, pero superar ciertos niveles de penetración puede desestabilizar el sistema. El almacenamiento energético puede contribuir a que las renovables alcancen niveles de penetración mucho mayores para maximizar el ahorro de combustible. En este artículo se explican las estrategias de control de dichos sistemas y los desafíos particulares que presentan las instalaciones en el Ártico… Por Jim McDowall, ESS Business Development Manager, Saft Batteries.

La operadora vallisoletana Auvasa ha renovado su apuesta por Vectia, empresa especializada en el desarrollo de soluciones de transporte urbanas híbridas y eléctricas, al incorporar a su flota seis nuevos autobuses eléctricos Veris.12 Partial Electric. Los nuevos autobuses eléctricos se caracterizan por poseer un sistema de almacenamiento de energía basado en baterías de ion-litio. Además, realizan el cambio de híbrido a eléctrico de forma automática, mediante un sencillo y novedoso GPS. El vehículo no necesita conexión externa de ningún tipo para poder circular en cero emisiones.

Los seis Veris.12 Partial Electric se adaptan para cumplir con las premisas de accesibilidad y favorecer su uso por parte de pasajeros con movilidad reducida. Estos vehículos se suman a los cinco que Vectia ya había entregado a Auvasa a mediados de 2017, cuando acometió la electrificación de la línea 7 de Valladolid (convirtiendo así, esta ruta, en la primera electrificada en operación comercial en España).

Sin embargo, la apuesta de Auvasa por Vectia no se detiene con esta nueva entrega, ya que está previsto que en junio se incorporen a la flota de urbanos de Valladolid otros seis Veris.12 Partial Electric.

Funcionamiento en modo eléctrico

Uno de los principales rasgos diferenciales de este modelo de Vectia es que pueden funcionar 100% en modo eléctrico en la denominada Zona de Bajas Emisiones (ZBE) del centro histórico de la ciudad. Estos autobuses pueden circular una parte de su recorrido en modo cero emisiones sin necesidad de carga externa, ni en cocheras ni en línea.

De este modo, los autobuses pueden explotarse en dos modos de operación: en modo híbrido estándar o en modo 100% Eléctrico en la ZBE. En este segundo modo de operación el vehículo se propulsa única y exclusivamente desde su sistema de acumulación de energía, sin que se pierdan prestaciones ni funcionalidad del vehículo.

Los nuevos autobuses circularán en distintas líneas de la ciudad.

CMBlu Projekt AG y Schaeffler AG han anunciado la firma de un acuerdo de desarrollo conjunto para colaborar en la producción de sistemas de almacenamiento de energía a gran escala. Durante los cinco últimos años, CMBlu ha desarrollado como prototipo, en colaboración con grupos de investigación de universidades alemanas, la novedosa tecnología renovable de almacenamiento ‘Organic Flow’ para redes eléctricas. Sobre esta base, Schaeffler y CMBlu desarrollarán y fabricarán conjuntamente productos comerciales que serán distribuidos por CMBlu. El objetivo consiste en realizar una contribución sustancial a un suministro eléctrico seguro, eficiente y sostenible en todo el mundo.

Las baterías de flujo orgánico se pueden utilizar con flexibilidad como unidades estacionarias de almacenamiento de energía en la red eléctrica, contribuyendo así al equilibrio entre la generación y el consumo. La tecnología tiene diversas aplicaciones, como por ejemplo, en el almacenamiento intermedio de energías renovables o la nivelación de cargas punta en las plantas industriales. Otro campo de aplicación es la infraestructura de carga para electromovilidad. Como almacenamiento intermedio, las baterías contribuyen a auxiliar las redes eléctricas de media tensión, que ya no deberán actualizarse para absorber cargas adicionales. En última instancia, una infraestructura de carga descentralizada para vehículos eléctricos solo será posible con sistemas de almacenamiento de energía potentes y escalables, como las baterías de flujo orgánico.

La tecnología subyacente es similar al principio de las baterías de flujo con reacción redox convencionales. La energía eléctrica se almacena en compuestos químicos que forman electrolitos en una solución acuosa. A diferencia de los sistemas convencionales basados en metales, para el almacenamiento se utilizan moléculas orgánicas derivadas de la lignina. La lignina se puede encontrar en todas las plantas, como los árboles o las hierbas. Es una fuente natural renovable y se extrae como producto residual en la producción de pulpa y papel en cantidades de millones de toneladas. Ello garantiza que la lignina sea una materia prima constantemente disponible para los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.

Todos los componentes electrotécnicos del convertidor de energía han sido adaptados a estos electrolitos y mejorados para una producción masiva rentable. Toda cadena de valor de las baterías se puede realizar a nivel local. No hay dependencia de las importaciones de países concretos. Además, los sistemas de baterías de flujo orgánico no utilizan tierras raras o metales pesados, no son inflamables y, por lo tanto, funcionan de manera muy segura. Debido a su principio de funcionamiento, la capacidad de los sistemas de flujo orgánico se puede ampliar, con independencia de la potencia eléctrica, y solo está limitada por el tamaño de los tanques de almacenamiento y la cantidad de electrolitos.

En lo referente a la industrialización, CMBlu ha firmado un acuerdo de colaboración a largo plazo con Schaeffler para desarrollar sistemas de almacenamiento de energía a gran escala con el objetivo de proporcionar productos preparados para el mercado. En la siguiente fase, CMBlu establecerá la cadena de suministro completa, incluyendo todos los productos previos de otros socios industriales. Además, se ha implementado una producción de prototipos en Alzenau. CMBlu ya ha firmado contratos con clientes de referencia para implementar proyectos piloto seleccionados durante los próximos dos años. Los primeros sistemas comerciales están previstos a partir de 2021.

FuturENERGY Noviembre 18

Cada seis meses, BloombergNEF realiza su análisis del Coste Nivelado de la Electricidad (LCOE, por sus siglas en inglés), una evaluación mundial de la competitividad en costes de diferentes tecnologías de generación y almacenamiento de energía, excluyendo subsidios. La caída de costes de la tecnología significa que las energías solar y eólica terrestre no subvencionadas son actualmente la fuente más barata de nueva energía mayorista en todas las economías importantes, excepto Japón, según el informe “2H 2018 LCOE” de BloombergNEF. Este análisis cubre casi 7.000 proyectos de 20 tecnologías en 46 países de todo el mundo.

Cada seis meses, BloombergNEF ejecuta su análisis del Coste Nivelado de la Electricidad (LCOE, por sus siglas en inglés), una evaluación mundial de la competitividad en costes de diferentes tecnologías de generación y almacenamiento de energía, excluyendo los subsidios. La caída de los costes de la tecnología significa que las energías solar y/o eólica terrestre no subvencionadas son actualmente la fuente más barata de nueva energía mayorista en todas las economías importantes, excepto Japón, según el informe 2H 2018 LCOE de BloombergNEF. Este análisis cubre casi 7.000 proyectos de 20 tecnologías y en 46 países en todo el mundo.

Estos son los resultados clave, de alto nivel:

  • Las energías solar y/o eólica son ahora la nueva fuente de generación más barata en todas las economías importantes, excepto Japón. Esto incluye a China e India, donde no hace mucho el carbón era el rey. En India, las mejores plantas solares y eólicas representan actualmente la mitad del coste de las nuevas plantas de carbón.
  • El mercado fotovoltaico a gran escala en China se ha contraído en más de un tercio en 2018 debido a las revisiones de políticas en ese país. Esto, a su vez, ha creado una ola global de equipos baratos que ha reducido el coste normalizado global de referencia global de la nueva fotovoltaica (sin seguimiento) a 60 $/MWh en el segundo semestre de 2018, una caída del 13% respecto al primer semestre de 2018.
  • El coste normalizado global de referencia de BloombergNEF para la energía eólica terrestre se sitúa en $ 52 / MWh, un 6% menos que en el análisis de la compañía del primer semestre de 2018. Esto se debe a aerogeneradores más baratos y un dólar estadounidense más fuerte. La eólica terrestre ahora es tan barata como 27 $/MWh en India y Texas, sin subsidios.
  • En la mayoría de emplazamientos de EE. UU., la eólica supera a las centrales de gas en ciclo combinado alimentadas por gas de esquisto barato como fuente de nueva generación mayorista. Si el precio del gas sube por encima de 3 $/MMBtu, el análisis de BloombergNEF sugiere que tanto las nuevas centrales de ciclo combinado a gas, como las ya existentes, correrán el riesgo de ser superadas rápidamente por solar y eólica. Esto significa menos horas de funcionamiento y un caso más sólido para tecnologías flexibles, como plantas de gas de recorte de picos y baterías, que funcionan bien con una menor utilización (factor de capacidad).
  • Las altas tasas de interés en China y EE. UU. han ejercido, en los últimos dos años, una presión al alza sobre los costes de financiación de las energías fotovoltaica y eólica, pero estos han sido compensados por los menores costes de los equipos.
Fuente/Source: BloombergNEF. Para las plantas térmicas, la gama captura una variedad de factores de capacidad y costes e incluye un precio del carbono en el caso del carbón y el gas. Para los sistemas de almacenamiento más renovables, BNEF asume almacenamiento en baterías de iones de litio de cuatro horas y la gama captura la diversidad de factores de capacidad en el país, así como diferentes relaciones de capacidad entre el almacenamiento y el activo de generación (25% -100 %). Todos los LCOE son sin subsidios./ For thermal plants, the range captures a variety of capacity factors and costs and includes a carbon price in the case of coal and gas. For renewable-plus-storage systems, BNEF assumes a four-hour lithium-ion battery storage and the range captures the diversity of capacity factors in the country, as well as different capacity ratios between the storage and the generating asset (25%-100%). All LCOEs are unsubsidized.
Fuente/Source: BloombergNEF. Para las plantas térmicas, la gama captura una variedad de factores de capacidad y costes e incluye un precio del carbono en el caso del carbón y el gas. Para los sistemas de almacenamiento más renovables, BNEF asume almacenamiento en baterías de iones de litio de cuatro horas y la gama captura la diversidad de factores de capacidad en el país, así como diferentes relaciones de capacidad entre el almacenamiento y el activo de generación (25% -100 %). Todos los LCOE son sin subsidios./ For thermal plants, the range captures a variety of capacity factors and costs and includes a carbon price in the case of coal and gas. For renewable-plus-storage systems, BNEF assumes a four-hour lithium-ion battery storage and the range captures the diversity of capacity factors in the country, as well as different capacity ratios between the storage and the generating asset (25%-100%). All LCOEs are unsubsidized.
  • En Asia-Pacífico, las importaciones de gas más caras significan que las plantas de gas de ciclo combinado de nueva construcción con un coste nivelado de 70-117 $/MWh continúan siendo menos competitivas que la nueva energía a partir de carbón, a 59-81 $/MWh. Este sigue siendo un obstáculo importante para reducir la intensidad de carbono de la generación de electricidad en esta parte del mundo.
  • Las baterías de corta duración son hoy en día la fuente más barata de nuevas capacidades de respuesta rápida y pico en todas las principales economías, excepto en EE. UU., donde el gas barato le da una ventaja a las plantas de gas de recorte de picos. Según el análisis de BloombergNEF, a medida que aumenta la fabricación de vehículos eléctricos, los costes de las baterías bajarán otro 66% para 2030. Esto, a su vez, significa un almacenamiento en baterías más económico para el sector eléctrico, lo que reduce el coste de la potencia máxima y la capacidad flexible a niveles nunca antes alcanzados por las plantas convencionales de combustible fósil de recorte de picos.
  • Las baterías acopladas con energía fotovoltaica o eólica son cada vez más comunes. El análisis de BloombergNEF sugiere que la nueva construcción de solar y eólica combinadas con sistemas de almacenamiento de baterías de cuatro horas ya puede ser competitiva en costes, sin subsidios, como fuente de generación despachable en comparación con las nuevas plantas de carbón y gas en Australia e India.

Recientemente, GoodWe anunció que está comenzando a aceptar pedidos de su nuevo inversor trifásico para almacenamiento de energía de la serie ET, que ya ha sido certificado por VDE4105. Este es el inversor más compacto y liviano del mercado con una eficiencia máxima del 98,3%, equipado con función de fuente de alimentación ininterrumpida (UPS), sobrecarga de respaldo, funciones de carga de corriente alterna y sistema de comunicación EMS de protocolo abierto.

Cubriendo un rango de potencia de 5 kW, 8 kW y 10 kW, la Serie ET permite un sobredimensionamiento del 30% en corriente continua, para maximizar el rendimiento en climas extremadamente fríos y calientes y cuenta con un amplio rango de tensión de la batería de 180-550 V para asegurar opciones de flexibilidad y compatibilidad con diferentes tipos de batería de litio. Además, cuenta con la función UPS para cargas inductivas, como sistemas de aire acondicionado o frigoríficos, con un tiempo de conmutación automática de menos de 10 ms. También está equipado con una función de carga en corriente alterna, por la que una corriente alterna puede cargar la batería incluso cuando el inversor no ha alcanzado su máximo rendimiento.

Al instalar la Serie ET, la batería no se dañará por el cambio accidental de la polaridad positiva y negativa, lo que ayuda a garantizar la instalación segura de la batería. No solo eso, GoodWe ET permite una sobrecarga de respaldo de hasta el 100%, lo que permite un reinicio rápido de cargas inductivas, como los sistemas de aire acondicionado, sin causar daños a ningún aparato eléctrico. El inversor también tiene incorporado con un sistema de comunicación EMS de protocolo abierto, que garantiza la interconexión entre las empresas de la red y las baterías para enviar electricidad libremente.

La serie ET, compacta y potente, ofrece independencia y energía continua tanto para hogares como para aplicaciones comerciales.

Junto con otros proveedores de tecnología innovadora que desarrollan un sistema de almacenamiento de energía térmica, la empresa de tecnología limpia y con sede en Noruega, EnergyNest, es actualmente uno de los socios seleccionados por la multinacional energética Enel para el análisis de los beneficios e impactos de la integración de su tecnología en uno de los numerosos activos de generación de energía de Enel. Según EnergyNest, su tecnología de almacenamiento de energía térmica más reciente podría ofrecer cifras económicas y climáticas impresionantes al integrarla a gran escala: reducción anual de CO2 de hasta 45.000 t, 14 millones de litros de fuelóleo ahorrados por año y amortización del proyecto en menos de tres años.

La colaboración lanzada con EnergyNest ofrece a Enel la oportunidad de evaluar la solución Thermal Energy Battery de EnergyNest en condiciones reales e identificar aplicaciones empresariales a gran escala para la tecnología integrada en centrales térmicas. El objetivo del proyecto innovador es demostrar cómo la recuperación del calor residual en el almacenamiento de energía térmica puede aumentar la flexibilidad y la sostenibilidad de las centrales térmicas. Esta actividad permitirá a Enel evaluar la solidez de la tecnología, su posible contribución al aumento de la eficiencia y su impacto ambiental positivo.

EnergyNest ha presentado oficialmente su primer Módulo de Batería Térmica producido en su nuevo centro de fabricación en Europoort, Rotterdam. Se espera que la fabricación de dos proyectos comerciales comience a finales de año. Los innovadores módulos de batería de EnergyNest consisten en materiales reciclables de origen local: tubos de acero enmarcados con Heatcrete, un cemento de alto rendimiento para almacenamiento de energía térmica desarrollado en colaboración con HeidelbergCement, la multinacional alemana de materiales para edificios.

Freedom Won, empresa de referencia en la fabricación de sistemas de almacenamiento de energía, ha aprobado el uso de su batería Freedom Lite HV con el inversor híbrido de Ingeteam INGECON® SUN STORAGE 1Play.

Desde los 5 hasta los 80 kWh de capacidad máxima, esta batería de litio-ferrofosfato (LFP) ha sido concebida para su uso residencial y comercial, almacenando la energía eléctrica y optimizando la eficiencia energética en la instalación gracias a la estabilización de la potencia suministrada.

Por su parte, el inversor de Ingeteam permite conectar tanto un campo fotovoltaico como un banco de baterías a un mismo equipo, abaratando el conjunto del sistema. Se trata de un inversor monofásico de 3 o 6 kW, sin transformador, dirigido a instalaciones residenciales y comerciales.

Gracias a la combinación del inversor de Ingeteam y la batería de Freedom Won, se hace posible almacenar la energía solar generada durante el día para poder ser consumida por la noche. Esto permite alcanzar los mayores índices posibles de autoconsumo, e incluso brinda la posibilidad de lograr una plena autosuficiencia energética. Además, desaparece el riesgo de falta de suministro eléctrico durante caídas de red.

Por otro lado, el inversor híbrido de Ingeteam es también compatible con las baterías de baja tensión (52 Vdc) de Freedom Won.

EDP Renováveis S.A. (EDPR) ha inaugurado una instalación pionera para el almacenamiento de energía eólica en baterías procedente del Parque Eólico de Cobadin, en Rumanía. El Stocare Project, denominación que ha recibido el proyecto de EDPR, constituye un avance tecnológico relevante para el almacenamiento de energía. El sistema permitirá que cuando haya un exceso de producción las baterías se carguen, y cuando la generación se encuentre por debajo de lo esperado utilicen la energía almacenada para proveer a los consumidores.

Este tipo de plantas de almacenamiento de energía podrán ser disruptivas en el mercado energético en los próximos años, ya que convertirán a las energías renovables como la eólica o la solar fotovoltaica en fuentes de energía constantes, y, por extensión, más eficientes y predecibles.

EDPR pone en marcha así, el primer proyecto de almacenamiento de energía de Rumanía, un mercado en el que está presente desde 2008. Actualmente la compañía cuenta en el país con una capacidad instalada total de 521 MW en su mayor parte eólica y, en menor medida, de generación solar. La producción de EDPR se distribuye en las instalaciones situadas en Dobrogea y Moldavia (generación eólica) y Oltenia (generación solar).

La innovación técnica para una mayor producción y un mejor aprovechamiento de los recursos son una constante en EDPR, que trabaja e invierte a través de este y otros proyectos pioneros en el mundo, para seguir abanderando la vanguardia del sector de la generación de energía limpia.

COMEVAL