En Generación, hay dos tecnologías desarrolladas en el contexto del almacenamiento: el bombeo de agua, con una mayor escala y madurez tecnológica; y el almacenamiento en baterías, como parte de proyectos de hibridación
Además de producir energía renovable, las centrales hidroeléctricas contribuyen a la flexibilidad y seguridad del sistema eléctrico, favoreciendo una gestión más eficiente de la red eléctrica en periodos de mayor demanda o intermitencia de otras fuentes no despachables, como la solar y la eólica.
Desde el punto de vista energético, además de otras utilidades, los embalses de las presas tienen capacidad para almacenar energía a largo plazo, estacional (entre estaciones) o, en algunos casos, en forma de bombeo (durante periodos más cortos).
El bombeo se realiza en centrales equipadas con grupos reversibles donde la energía sobrante (que no está siendo utilizada en la red por los consumidores) puede utilizarse para impulsar el agua en sentido contrario a la producción y rellenar así el embalse aguas arriba. Esta agua se almacenará hasta que el consumo de electricidad justifique su puesta en marcha en modo turbina (producción de energía).
El bombeo de agua supone el 90% del almacenamiento de electricidad del planeta.
En EDP Geração (Portugal, España y Brasil) hay 68 centrales hidroeléctricas que suman unos 7.000 MW. En la Península Ibérica, EDP Geração cuenta con 10 centrales de acumulación por bombeo. Las presas son verdaderos facilitadores de la transición energética y uno de los principales objetivos de EDP para convertirse en una empresa de energía totalmente verde en 2030.
Además, la energía hidroeléctrica reúne todas las condiciones para ser considerada una forma de producción sostenible y con bajas emisiones, sobre todo si se siguen una serie de principios fundamentales de planificación, diseño, construcción y explotación.
En Generación, EDP está explorando actualmente oportunidades a nivel ibérico para impulsar el uso de esta tecnología, estudiando las posibilidades de optimizar el bombeo existente, aumentar la potencia y la conversión.
Este trabajo está siendo realizado por el equipo del Departamento de Ingeniería y del Departamento de Optimización y Gestión de Activos Hídricos de Geração e incluye la prospección a nivel ibérico, evaluar soluciones convencionales y/o más sofisticadas, así como el estudio detallado y la ejecución de los proyectos resultantes.
Se trata de dos casos: la reconversión de Alto Lindoso, que implica la sustitución de un grupo generador convencional por otro reversible; y la optimización de la turbina de bombeo de Torrão, que implica la sustitución de la rueda motriz con el objetivo de aumentar la eficiencia, tanto en el modo de bombeo como en el de turbina.
Casi toda la electricidad almacenada en el planeta procede del bombeo de agua: 100% agua, 100% natural.
Almacenamiento en baterías y planta solar flotante de Alqueva
Ahora sabemos que los sistemas de almacenamiento en baterías son un componente fundamental de un sistema flexible de generación de energía.
Conscientes de que el diseño del mercado tendría que evolucionar para incorporar estos y nuevos activos de apoyo a la penetración de las renovables, la inclusión de un sistema de almacenamiento en baterías en el proyecto fotovoltaico flotante de Alqueva tenía como objetivo principal probar la complementariedad con la plataforma fotovoltaica flotante de 5 MWp instalada y la producción y bombeo hidráulico.
Los diferentes componentes del sistema de almacenamiento de Alqueva se desarrollaron en una asociación entre Geração EDP, Hitachi, la importante empresa tecnológica CATL y la conocida empresa norteamericana EPC.
Las baterías de Alqueva, con múltiples funcionalidades, podrían representar hasta el 10% de la producción diaria de la central flotante, en los ciclos diarios de carga y descarga.
Hasta ahora, la energía producida por la plataforma flotante alimenta los sistemas auxiliares de Alqueva y se vende en el mercado. Con la instalación de las baterías, una vez insertadas en este contexto solar-hidráulico, podrá ponerse a prueba una amplia gama de funcionalidades, cuyo resultado se convertirá en una experiencia de aprendizaje y un punto de referencia para futuros proyectos.
El proyecto de planta solar flotante en Alqueva pasó por una enorme fase de estudio y concesión de licencias y creó la necesidad de una nueva legislación. Ha sido el primer proyecto portugués reconocido oficialmente como hibridación y ha abierto la puerta a muchos más en un futuro próximo.
Baterías que funcionan según un algoritmo
Además de enviar energía a la red, las baterías podrán funcionar en varios modos de trabajo, que dependerán de un algoritmo de decisión que permita elegir el modo de funcionamiento más racional desde el punto de vista económico:
- Arbitraje de precios: comprando y vendiendo energía a la red y beneficiándose de la diferencia de precios, como se hace en las centrales hidroeléctricas de bombeo.
- Desplazamiento de carga de la central solar: de forma similar a la primera función, se puede almacenar energía solar que de otro modo se vendería a precios muy bajos, y reutilizarla en momentos de precios más altos (mayor demanda de los consumidores).
- Minimización de las desviaciones del mercado: en este modo, al tratarse de un almacenamiento de corta duración, la batería puede funcionar para suavizar la curva de producción de la planta solar flotante, asegurando que las variaciones de producción de corta duración de la planta solar, por ejemplo debidas a la nubosidad, se compensan con la batería.
Además, la batería también puede programarse para satisfacer el consumo de los auxiliares de la planta.
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