Horas felices: el almacenamiento de energía podría respaldar la red cada hora del día, durante todo el año

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Los sistemas de energía con altos niveles de almacenamiento de energía podrían equilibrar con éxito la carga las 24 horas del día, los 7 días de la semana y ver otros beneficios operativos, económicos y ambientales. Foto de Dennis Schroeder, NREL.

La capacidad del almacenamiento de energía para almacenar electricidad cuando la demanda es baja y descargar la electricidad almacenada cuando la demanda es alta podría ofrecer un valor significativo a la red, pero agrega complejidad a las operaciones de la red. Algunos días, una tecnología de almacenamiento podría cargar de 10 a. m. a 2 p. m. desde el sol o de medianoche a 6 a. m. desde el viento. Otros días, podría cargar en ambos sentidos o no cargar en absoluto.

Para ayudar a los operadores de la red a entender cómo usar este activo único, en la última fase del Estudio de futuros de almacenamiento (SFS), el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), modeló las operaciones de la red en futuros sistemas de energía de alto almacenamiento, hasta la hora. Los hallazgos se publican en un Informe técnico NREL.

“Una vez más, descubrimos que el sistema energético futuro potencial con grandes cantidades de almacenamiento de energía podría equilibrar con éxito la carga las 24 horas del día, los 7 días de la semana”, dijo Jennie Jorgenson, investigadora principal del estudio. “Además de eso, encontramos que los sistemas de energía con altos niveles de almacenamiento de energía funcionan de manera más eficiente al almacenar energía renovable que de otro modo no se usaría para desplazar la generación costosa de otras fuentes”.

Modelado novedoso para estudiar los beneficios operativos del almacenamiento de energía

en un estudio previo en la serie SFS, NREL agregó nuevas capacidades de modelado a su disponible públicamente Modelo del Sistema de Despliegue de Energía Regional (ReEDS) para representar mejor el valor del almacenamiento de energía cuando se le permite proporcionar servicios de red, un desafío de modelado intrínsecamente complejo. ReEDS produjo una serie de escenarios para una posible implementación de almacenamiento hasta 2050.

Este último trabajo vuelve a los mismos escenarios y utiliza un modelo de costos de producción disponible comercialmente llamado PLEXOS para confirmar la acumulación de almacenamiento de energía que ReEDS estimó que produce beneficios operativos para la red. Los hallazgos son alentadores a medida que ReEDS continúa empujando el sobre y evaluando la evolución del sistema de energía a granel con altas proporciones de energía renovable y almacenamiento de energía.

“Estamos entusiasmados de avanzar para proporcionar a la comunidad de modelado y análisis una herramienta disponible públicamente que puede capturar las complejidades de los sistemas de energía altamente descarbonizados”, dijo Wesley Cole, desarrollador líder de ReEDS.

En las horas pico, el almacenamiento está ahí para la red

Utilización del almacenamiento de energía durante cada hora del día en todas las estaciones y años hasta 2050: el almacenamiento sigue la demanda máxima a medida que cambia a lo largo de los años para alinearse más estrechamente con los momentos en que la energía solar no está disponible.

El SFS descubrió anteriormente que el almacenamiento de energía proporciona el mayor valor al satisfacer la demanda máxima, que cambia a más tarde en el día con más generación fotovoltaica. A medida que el pico se desplaza hacia la noche, la duración de la demanda máxima disminuye y solo se necesitan unas pocas horas de almacenamiento, lo que aumenta el valor del almacenamiento de menor duración. Con el tiempo, NREL descubrió el valor del almacenamiento de energía al proporcionar aumentos de capacidad máxima a medida que aumenta la carga y se retiran los generadores existentes.

Este último modelo confirma nuevamente el alto valor de las aplicaciones de almacenamiento de tipo pico. PLEXOS muestra que los activos de almacenamiento de energía no funcionan todo el tiempo durante todo el año, pero exhiben una alta utilización durante las 10 horas de mayor demanda del día.

“Esencialmente, la tecnología de almacenamiento juega un papel clave durante los picos de demanda cuando el sistema de energía necesita más energía y capacidad”, dijo Jorgenson. “Encontramos esto consistentemente en todos los escenarios y años hasta 2050”.

NREL también encuentra que los altos niveles de almacenamiento de energía aumentan la eficiencia de los diferentes tipos de activos de generación al reducir la generación excesiva de energía fotovoltaica y eólica y reducir las costosas puestas en marcha de los generadores térmicos. Menos nuevas empresas también reducen las emisiones, mejorando la salud de las comunidades vecinas.

Obtenga más información en el seminario web del 25 de enero

Únase a un seminario web gratuito organizado por NREL de 12:00 a 1:00 p. m. el martes 25 de enero para obtener más información sobre las operaciones futuras de la red con una implementación de almacenamiento generalizada. Regístrese para asistir.

Visita el Página de estudio de futuros de almacenamiento para obtener más información sobre el estudio más amplio y obtener más información sobre NRELinvestigación de análisis de energía.

Artículo cortesía de Laboratorio Nacional de Energías Renovables.

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