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El líder automovilístico Nissan y el líder en gestión energética Eaton han unido sus fuerzas para presentar una nueva unidad de almacenamiento de energía doméstico  diseñada para ser actualmente la más asequible del mercado. La solución xStorage, cuyos pedidos se podrán empezar a realizar a partir de septiembre de 2016, ofrecerá a los consumidores el poder de controlar la forma y el momento de usar la energía en sus hogares.

La unidad, que se conecta al suministro eléctrico doméstico y a fuentes de energía renovable como los paneles solares, puede reducir el coste de las facturas de los clientes ya que se recarga cuando hay disponible energía renovable o cuando la tarifa de la electricidad es menos costosa (por ejemplo, durante la noche), y libera esa electricidad almacenada cuando la demanda y los costes son más elevados. Si un hogar está equipado con tecnología solar, eso significa que los consumidores podrán alimentar sus hogares mediante energía limpia almacenada en su sistema xStorage, y recibir una compensación económica por ello, ya que evitarán las tarifas eléctricas más caras durante el día.

El sistema de almacenamiento doméstico de energía también ofrece la solución definitiva en los casos de emergencia para los consumidores, ya que garantiza que las luces nunca se apaguen; algo que resulta ideal en un momento en el que las redes eléctricas cada vez deben soportar más crga. Además, en aquellos países donde está reglamentado, los clientes también podrán generar ingresos adicionales vendiendo la electricidad guardada a la red eléctrica cuando la demanda y los costes son más altos.

La unidad xStorage será el primer dispositivo de estas características en ofrecer una solución de dealmaacenamiento energético totalmente integrada para los hogares. Eso significa que, a diferencia de otros dispositivos de almacenamiento, esta unidad integrada garantiza seguridad y rendimiento al guardar y distribuir energía limpia a los consumidores. Una vez instalado por un personal cualificado, el sistema ya estará listo para ser usado, ofreciendo así a los consumidores la posibilidad de conectar y alimentar su hogar de manera fácil. También dispondrá de un sistema de control remoto mediante conectividad para smartphone, lo que permitirá a los consumidores cambiar de fuente eléctricas con sólo tocar un botón.

Paul Wilcox, presidente de Nissan Europa, ha declarado: “Ya era hora de que los consumidores tuvieran la oportunidad y el poder de controlar cómo y dónde usar la electricidad en sus hogares. La nueva solución xStorage combina la experiencia de Nissan en el diseño de vehículos y tecnología de baterías fiables con el liderazgo de Eaton en calidad eléctrica y electrónica, lo que se traduce en una fantástica solución de reutilización de baterías. Queremos que el almacenamiento eléctrico sea emocionante y asequible para todo el mundo, especialmente porque ofrece ventajas reales para los consumidores y garantiza una gestión energética más inteligente y sostenible de la red eléctrica.”145313_1_5

Además de su elevada funcionalidad, el sistema xStorage también ha sido diseñado teniendo en cuenta la estética y la usabilidad, garantizando así su integración total en el entorno doméstico. Esta experiencia en el diseño proviene directamente de los genios de Nissan Design Europa, en el Reino Unido, conocidos por su diseño de vehículos de primer nivel.

La nueva unidad, que ofrece una “segunda vida” sostenible para las baterías de los vehículos eléctricos Nissan (VE) cuando su vida útil en el coche ya ha terminado, se alimenta de doce módulos de baterías de VE Nissan y tiene el potencial de revolucionar la forma en que los propietarios de vehículos eléctricos gestionan el consumo eléctrico en sus hogares, ofreciendo una flexibilidad adicional y mucho ahorro de costes.

Cyrille Brisson, vicepresidente de Marketing de Eaton Electrical EMEA, ha comentado: “El desarrollo colaborativo entre Eaton y Nissan nos permite optimizar los costes de desarrollo y producción, y ofrecer una oferta bien integrada a los consumidores. Nuestro sistema se ofrecerá a los usuarios finales listo para su uso, con todos los elementos necesarios, incluyendo el cableado y la instalación por parte de un profesional certificado, y por un precio de salida de 4.000€ para 4,2 KWh nominales. Nuestra política es evitar los costes adicionales ocultos y conseguir un coste total de propiedad más bajo que el de otras grandes ofertas ya anunciadas.

Ambas empresas tienen una presencia muy establecida en Europa, África y Oriente Medio. En Eaton, contamos con una red de más de 1.000 distribuidores que trabajan con instaladores cualificados en 77 países. Nos aseguramos de que los consumidores accedan, guarden y usen energía limpia de manera segura y eficiente desde la comodidad de sus propio hogar.”

El nuevo sistema xStorage presentado hoy marca el inicio de un compromiso a largo plazo entre Nissan y Eaton para ampliar la cartera de soluciones de almacenamiento energético disponibles tanto para clientes particulares como comerciales. Nissan y Eaton prevén vender más de 100.000 unidades xStorage durante los próximos cinco años, ya que la tendencia del consumidor por este tipo de tecnología sigue creciendo.

AIJU, Instituto Tecnológico del Producto Infantil y de Ocio, junto a la empresa Innoteco y el ITQ, ha culminado con éxito la fabricación de un prototipo de batería de flujo de vanadio, cuyas principales características y ventajas para el sector energético son que no se descarga y que permite equilibrar la producción y el consumo. Desde el punto de vista del usuario y consumidor, esta batería permite solucionar el problema habitual de almacenamiento de energía sobre todo generada por fuentes renovables como eólica o fotovoltaica y equilibrar dicha producción con el consumo. Es decir, permite almacenarla cuando se produce un pico de generación y liberarla a demanda de la red o del usuario.

Otra ventaja técnica que se da en este tipo de baterías, es que la energía se almacena en tanques separados de las celdas y se puede aumentar la capacidad de dichas baterías, simplemente aumentando la cantidad de disolución, en este caso de vanadio.

Así también se puede incrementar el almacenamiento construyendo tanques de almacenamiento de electrolitos subterráneos.

Utilidades

Aunque el proyecto en el que participa AIJU, junto a la empresa Innoteco y el ITQ, está en fase de prototipo validado por la Unión Europea, sí que se piensa en sus posibles aplicaciones. Así se prevé que se puedan utilizar en localidades aisladas, así como en instalaciones eléctricas auxiliares.

Rubén Beneito, del área de energía de AIJU ha explicado que estas baterías podrían utilizase en “plantas en las que los paneles solares o aerogeneradores suministran la fuente primaria de energía. Las baterías de flujo pueden almacenar la energía sobrante durante los picos de generación y liberarla durante periodos de producción insuficiente”. “La ventaja de estas baterías –continúa Beneito- están en su mayor viabilidad económica y a su diseño flexible que permite incrementarlas en función de las necesidades del usuario”.

Siemens será la encargada de dotar con una solución de propulsión eléctrica integral completa al primer ferry alimentado por baterías de Finlandia. La compañía naviera finlandesa FinFerries ha encomendado la construcción del ferry al astillero polaco CRIST S.A. Este nuevo ferry ecológico mejorará las opciones de transporte entre Nauvo y Parainen en el archipiélago de Turku. Tendrá alrededor de 90 metros de eslora, 16 metros de manga y contará con capacidad para transportar hasta 90 coches. Empezará a operar la línea de 1,6 km a partir del verano de 2017.

El ferry estará equipado con el sistema de propulsión eléctrica BlueDrive PlusC de Siemens. Incluye un sistema de almacenamiento de energía, convertidores de frecuencia y motores para las hélices y un sistema integrado de monitorización y alarmas. Las ventajas para FinFerries serán unos menores costes operativos, de mantenimiento y de reparación, así como un control y seguridad mejorados gracias a sus sistemas de gestión de energía y de control de propulsión. La solución electrotécnica completa incluye el sistema de monitorización remota EcoMain. Siemens también suministrará una solución WiFi para conectarse con las estaciones de carga instaladas en tierra controladas por el sistema de gestión de energía del ferry para garantizar una carga rápida automatizada.

Con una conexión a la red eléctrica local en tierra, el sistema de almacenamiento de energía del barco se carga en cada destino de la travesía. Debido a las severas condiciones invernales de Finlandia, el ferry tendrá la posibilidad de utilizar un motor diésel auxiliar a las baterías a bordo como propulsión adicional para romper y abrirse paso a través del hielo. El barco opera como un vehículo híbrido “enchufable”.

Basándose en la positiva experiencia adquirida con el primer ferry alimentado con baterías del mundo, el Ampere, Siemens ha elaborado una solución técnica a medida para el primer transbordador libre de emisiones de Finlandia. Ampere entró en funcionamiento en Noruega en mayo de 2015 y ha viajado una distancia equivalente a más de 1,5 vueltas alrededor del ecuador. Utiliza solo 150 kWh por ruta y con el cambio de propulsión de diésel a baterías, el armador Norled ha reducido el coste de combustible un 60%. Este pedido complementario confirma la posición pionera de Siemens en el suministro de soluciones ecológicas para el sector de la construcción naval.

“Estoy muy satisfecho de que ya haya finalizado el largo y minucioso proceso de selección. Hemos seleccionado al astillero CRIST para la construcción del buque debido a su coste competitivo y a su capacidad para entregarnos un buque de calidad excelente. Siemens proporcionará la tecnología innovadora para el barco. Es una empresa con una dilatada experiencia y una reputación excelente que ya tiene una aplicación similar para el transbordador noruego”, comenta Mats Rosin, CEO de FinFerries.

“Los transbordadores alimentados con baterías ofrecen un nuevo modo de transporte por barco sostenible, eficiente y fiable. Como ya hemos acreditado, este proyecto será otro hito en las tecnologías respetuosas con el medio ambiente”, declara Juergen Brandes, CEO de la División Process Industries and Drives de Siemens.

Una nueva escala hacia el transporte limpio: Al encargar el primer transbordador de vehículos alimentado con baterías del país, la compañía naviera finlandesa FinFerries ha optado por una tecnología respetuosa con el medio ambiente. Siemens suministrará la solución electrotécnica completa para este ferry. Este proyecto muestra parte de la línea Parainen-Nauvo de 1,6 km, donde empezará a operar en el verano de 2017.

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Beijing Huadian Tianren Electric Power Control Technology Co. Ltd., filial de la empresa China Guodian Corporation, ha elegido la tecnología de ultracondensadores de Maxwell Technologies como componente principal de un proyecto de demostración de almacenamiento de energía en un parque eólico. Se trata del primer sistema mundial de almacenamiento de energía a nivel de megavatios en un parque eólico basado en ultracondesadores.

En comparación con las baterías convencionales los ultracondensadores  cargan y descargan más rápidamente, tienen una vida útil mayor y un rendimiento superior a bajas temperaturas. Su rápida respuesta puede suavizar las variaciones de producción de energía y permitir, gracias a ello, que los parques eólicos se conecten a la red de forma más fiable.

Los ultracondensadores de Maxwell estabilizan las variaciones de producción de energía a corto plazo de los parques eólicos y del cableado en grandes instalaciones, garantizando así un acceso fiable a la energía eólica inyectada en la red. En el proyecto se han utilizado 1.152 módulos de ultracondensadores de 56 V/130 F, lo que lo convierte en el mayor sistema de ultracondensadores utilizado en parques eólicos de toda China.maxweel-2

Los módulos de ultracondensadores de Maxwell Technologies suministran energía durante las subidas y bajadas de corriente de la fuente productora de energía, permitiendo el suministro de energía de transición/puente a una fuente de almacenamiento a largo plazo, como por ejemplo un motogenerador o una pila de combustible, durante los cortes de suministro más largos. En aplicaciones industriales los módulos de ultracondensadores suministran energía para la desconexión correcta de los equipos de proceso.

Los módulos pueden durar hasta 15 años en aplicaciones de apoyo de uso ocasional y están diseñados para encajar en sistemas estándar de rack de hasta 10 kW (15 s) y 4U de altura. En un rack de 19 pulgadas pueden encajarse dos módulos, y en un rack de 23 pulgadas tres módulos.

Los módulos de ultracondensadores de Maxwell sustituyen de forma eficaz las baterías en estas aplicaciones. Duran hasta 14 años sin mantenimiento y no son tóxicos en absoluto.

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Fronius y Victron Energy han adaptado parte de su gama de productos fortaleciendo su colaboración. La energía generada por los inversores Fronius puede almacenarse temporalmente en baterías con la ayuda de los cargadores-inversores y reguladores de carga de Victron Energy, lo que permite un suministro de energía estable, constante e independiente de la red eléctrica en áreas residenciales pequeñas gracias a la fotovoltaica.

Un suministro de energía constante no siempre está disponible en las zonas más alejadas, ya que la red eléctrica pública suele estar mal instalada o es inestable. En estos casos, mediante una instalación fotovoltaica con un inversor Fronius integrado, la electricidad se genera de forma permanente y sobre todo independiente de una red pública. El generador se conecta directamente a la micro-red, red de distribución de energía aislada de la red eléctrica pública.

Esta colaboración ya ha demostrado su perfección en la práctica: el área residencial en Kenia está compuesta por ocho cabañas, que se alimentan exclusivamente con energía solar de una micro-red. La energía producida por el sistema fotovoltaico de cuatro inversores Fronius Symo 20.0-3-M es consumida directamente por las cabañas o acumulada temporalmente para su uso posterior. Los cargadores-inversores tipo Quattro y los reguladores de carga Victron BlueSolar MPPT 150/85 de Victron Energy alimentan las baterías continuamente asegurando un servicio sin interrupción del sistema.

Ambas empresas pusieron mucho énfasis en la protección contra incidencias durante el desarrollo de la solución conjunta: “Cuando la carga es menor que la capacidad del generador fotovoltaico y las baterías están cargadas, automáticamente se requiere una reducción de la potencia fotovoltaica“, indica David Hanek, director de producto de Fronius. “De lo contrario, se produce una desconexión de la instalación por sobretensión“. Para evitar que esto ocurra, es posible activar varias funciones que reducen la potencia en función de la tensión, así como diferentes regulaciones de la potencia reactiva.

Ingeteam, líder en servicios de operación y mantenimiento en México, participa un año más en la cita más destacada del sector eólico en el país: México WindPower 2016 que tendrá lugar los días 24 y 25 de febrero en el Centro Banamex de Ciudad de México. Ingeteam presentará a lo largo de la Feria sus últimos avances en la Gestión Integral y Análisis Avanzado de Parques Eólicos. Además, pondrá a disposición de los visitantes sus novedades en sistemas de almacenamiento de energía y soluciones SCADA.

Esta cita coincide con el anuncio de la adjudicación a Ingeteam Service de los servicios de operación y mantenimiento de las centrales hidroeléctricas de Tacotan y Trigomil, ambas ubicadas en el estado de Jalisco, logrando así su primer contrato en el sector hidroeléctrico mexicano.

Ingeteam Service asume con estos nuevos contratos el mantenimiento de los 15 MW de la potencia total instalada en el parque, y diversifica así su negocio en México entrando en el sector de la energía hidroeléctrica. En México, está presente desde el año 1998 donde se ha consolidado como la primera empresa en prestación de servicios de operación y mantenimiento de parques eólicos. Presta sus servicios de operación y mantenimiento en medio millar de aerogeneradores, con una potencia total mantenida de 1,4 GW.

También es la primera compañía en el sector solar fotovoltaico, gestionando más de la mitad de la potencia solar instalada en el país a través de sus inversores. Precisamente, el pasado 19 de febrero, el presidente de México Enrique Peña Nieto inauguraba el proyecto fotovoltaico SEDENA, en Nuevo León, en la Secretaria de Defensa Nacional. Un gran proyecto de 472 paneles solares que incorpora inversores Ingeteam.

A través de su Unidad de Negocio Power Grid Automation PGA, y las oficinas Técnico y Comerciales que la unidad tiene en la Ciudad de México, Ingeteam sigue reforzando su posición en el mercado eólico mexicano, con su último proyecto PE INGENIO 49,5 MW en el Istmo de Teuhantepec que alcanza una cuota superior a los 950 MW.

La compañía cuenta con más de 300 empleados en México y dispone de oficinas en Oaxaca, en Juchitán de Zaragoza, dedicadas al suministro de servicios de operación y mantenimiento en parques eólicos y fotovoltaicos, y otra oficina en Monterrey. También cuenta con una oficina en la Ciudad de México, dedicada a la distribución de equipos y ejecución de proyectos para la automatización y protección de redes eléctricas de distribución y de subestaciones para evacuación de energías renovables.

A través de su premiada tecnología E-Stor, Connected Energy ofrece una solución altamente innovadora al dilema de utilizar baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil.

Se puede utilizar, por ejemplo, para el almacenamiento de energía generada a partir de recursos renovables de generación in situ, tales como paneles solares y aerogeneradores, y luego lanzarlo como se necesita en un momento posterior. El sistema también permite que las baterías sean cargadas a través de las tarifas de bajo coste fuera de horas punta de electricidad, permitiendo a los usuarios a reducir sus facturas de energía.

Las baterías utilizadas son las baterías de los vehículos eléctricos Renault, elegidos por Connected Energy porque Renault, como líder del mercado de vehículos eléctricos con 23.000 unidades vendidas en Europa en 2015, tiene experiencia en la tecnología, su ciclo de vida y el impacto sobre el medio ambiente.

El primer producto de E-Stor tiene una potencia nominal de 50 kW/hora que normalmente sería utilizada para apoyar un cargador rápido o un grupo de cargadores rápidos, pero el sistema es completamente escalable y a esta le seguirán unidades de mayor capacidad.

En términos prácticos, así como permite un uso más eficiente de la energía, el sistema también puede permitir la instalación de carga rápida del vehículo eléctrico en sitios donde el suministro de electricidad tradicionalmente sólo permitía cargas más lentas. En lugar de cargar los vehículos a través de una alimentación de alta capacidad directamente de la red, E-Stor permite cargar múltiples baterías a un ritmo más lento durante un período de tiempo, listo para liberar su energía y cargar un coche cuando un conductor lo necesite.

Renault ofrece dos soluciones concretas para sus vehículos eléctricos y sus baterías a través de E-Stor. En primer lugar en cuanto a la red, proporcionando almacenamiento de energía que evita la sobrecarga de la red eléctrica y equilibra el suministro de oferta y demanda. En segundo lugar en cuanto al medio ambiente, ya que las baterías no destinadas para automóviles pero que todavía tienen una capacidad considerable, pueden tener una vida más larga y menor huella de carbono antes de que sean realmente reciclados.

En junio de 2015, E-Stor fue nombrado ganador en la categoría de innovación en los prestigiosos Premios de Energía Renovable británica de 2015, organizada por la Asociación de Energía Renovable.

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La reducción de costes de las baterías, los programas gubernamentales de financiación y las ofertas de las empresas de servicios públicos han impulsado un aumento del 45% en la cartera mundial de proyectos de almacenamiento de energía en el cuarto trimestre de 2015 en comparación con el trimestre anterior. Según IHS la cartera mundial de proyectos planificados de baterías y volantes de inercia alcanzó 1,6 GW en el cuarto trimestre de 2015.

Según IHS Technology, el mercado mundial de almacenamiento de energía registró un aumento de casi 400 MW de proyectos en tramitación en todo el mundo durante el último trimestre de 2015. Los proveedores y promotores de todo el mundo se están preparando para un año récord en 2016, con un crecimiento significativo proyectado en un amplio abanico de regiones y segmentos de mercado.

A finales de 2015 se anunciaron varios proyectos a gran escala, lo que indica que la industria de almacenamiento está pasando de proyectos de demostración de investigación y desarrollo a proyectos comercialmente viables. Estos proyectos incluyen un pedido de 90 MW del gran productor de energía STEAG a LG Chem, para competir en el mercado de reservas primaria en Alemania y 75 MW de contratos adjudicados por PG & E para un conjunto diverso de empresas que utilizan diversas tecnologías establecidas y emergentes.

La base de datos de proyectos de tecnología de almacenamiento energético de IHS Energy Technology actualmente contiene aproximadamente 900 MW de proyectos mundiales de baterías con conexión a red que se espera que se pongan en marcha en 2016, apoyando que según las previsiones se duplique la base instalada mundial de almacenamiento de energía con conexión a red red durante el año en curso. Las instalaciones de almacenamiento planificadas en Estados Unidos supondrán casi la mitad (45%) de las instalaciones previstas, seguidos por Japón con el 20%.

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Del mismo modo que una célula solar convierte la luz del sol en electricidad, una célula termofotovoltaica convierte en electricidad la radiación térmica que emiten objetos incandescentes. Es decir, realizan una conversión directa del calor en electricidad, sin necesidad de emplear partes móviles ni fluidos. Entre las muchas aplicaciones de esta tecnología, en el Instituto de Energía Solar de la UPM estamos trabajando en un nuevo concepto de almacenamiento de energía térmica que utiliza silicio fundido, a unos 1400 °C y células termofotovoltaicas para trasformar el calor almacenado en electricidad. De esta forma, es posible alcanzar densidades de energía de más de 1 MWh por metro cúbico, una de las mayores de entre todas las tecnologías de almacenamiento existentes.

Una célula termofotovoltaica (TPV, de sus siglas en inglés) funciona de forma idéntica a una célula solar: la absorción de fotones en un material semiconductor produce electrones que se suministran al exterior creando una corriente eléctrica. La diferencia radica en que el espectro de absorción, que en una célula TPV está desplazado al infrarrojo para convertir eficientemente la radiación térmica en vez de la radiación solar. Para ello se emplean materiales semiconductores capaces de absorber fotones de baja energía, como por ejemplo el germanio o el antimoniuro de galio, en vez de semiconductores que absorben eficientemente la luz solar, como el silicio o el arseniuro de galio.

Por lo general, una célula TPV trabaja con fuentes térmicas que superan los 1000 ºC y su eficiencia de conversión, a día de hoy, está entorno al 20%1. Además, pueden generar densidades de potencia eléctrica muy elevadas: del orden de1 W/cm2 para temperaturas de 1100 ºC y unos10 W/cm2 si la temperatura asciende a 1900 ºC. Estos valores son de entre 50 y 500 veces, respectivamente, la potencia generada por una célula solar convencional, lo cual permite alcanzar costes por unidad de potencia (en €/W) relativamente bajos, incluso si se utilizan compuestos semiconductores III-V (caros pero más eficientes) para su fabricación. Leer más…

Alejandro Datas
Research Scientist at Instituto de Energía Solar – Universidad Politécnica de Madrid

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Se espera que la nueva potencia termosolar descienda en 2016 y se recupere en 2017 para reanudar un crecimiento constante durante la próxima década, a medida que las políticas energéticas nacionales estabilicen las condiciones del mercado, de acuerdo con el Informe de CSP Today Markets Forecast Report: 2015-2025, publicado recientemente. La industria termosolar ha recorrido un largo camino en los últimos 10 años, demostrando el uso de la tecnología para una amplia gama de aplicaciones y reforzando el valor de la termosolar con almacenamiento de energía en los mercados desarrollados y emergentes.

La potencia termosolar instalada en el mundo ha ido pasando de 355 MW en 2005 a más de 4,7 GW en 2015 y el mercado podría alcanzar los 5 GW a finales de 2015, de acuerdo con los calendarios de proyectos actuales. A corto plazo, las políticas energéticas nacionales inciertas y la disminución de los precios de la fotovoltaica ejercerán presión sobre las tasas de instalación de potencia termosolar y esto se traducirá en una caída temporal en 2016, según el informe de CSP Today. Sin embargo, en 2017 la actividad volverá a crecer, con 1,2 GW de nueva capacidad instalada fijada para entrar en funcionamiento y en 2018 habrá un crecimiento aún mayor, en parte debido a los grandes proyectos anunciados en Túnez, Egipto y Kuwait.

En años posteriores el Informe Markets Forecast anticipa un crecimiento más estable, reforzado por políticas más sólidas y ambiciosos objetivos de energía renovable. El informe prevé un crecimiento significativo de la capacidad mundial termosolar, partiendo de los actuales 4,7 GW para alcanzar una capacidad de entre 10 GW y 22 GW en 2025, reflejando los escenarios pesimista, conservador y optimista. Leer más…

Artículo publicado en: FuturENERGY Noviembre 2015

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