Imagínese una ciudad donde las luces permanecen brillantes incluso cuando la luz del sol se desvanece y los vientos se apagan, donde las fábricas continúan zumbando sin interrupción.sistemas de almacenamiento de energía de redPero ¿cómo funcionan exactamente estos sistemas y qué potencial transformador tienen para nuestro futuro energético?
Almacenamiento en la red: el depósito de energía
Los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) funcionan como depósitos eléctricos: almacenan energía (de electricidad o fuentes renovables) durante los períodos de baja demanda y la liberan cuando es necesario,abordar los diferentes requisitos de potencia en diferentes plazos de tiempoEl ESS desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la estabilidad de la red y la mejora de la eficiencia energética, a menudo desplegado junto con las instalaciones de generación para aumentar los beneficios económicos.
Diversas tecnologías de almacenamiento: un espectro de soluciones
Actualmente, cinco tecnologías de almacenamiento primario dominan las aplicaciones comerciales en los Estados Unidos, clasificadas por capacidad de generación total a partir de 2022:
Las tecnologías emergentes como los superconductores, el almacenamiento magnético superconductor y los sistemas basados en hidrógeno muestran un desarrollo prometedor.uso de electricidad fuera del pico para crear hielo para las necesidades de refrigeración diurna.
Métricas de capacidad: potencia frente a energía
Los sistemas de almacenamiento se evalúan a través de dos mediciones clave:
La Administración de Información Energética de los Estados Unidos (EIA, por sus siglas en inglés) clasifica los sistemas por capacidad de potencia:
Como fuentes de energía secundarias, los sistemas de almacenamiento consumen más energía durante la carga que durante la descarga.La EIA reporta tanto la generación bruta (producción real) como la generación neta (producción menos las pérdidas de carga/operación), con cifras netas generalmente negativas para evitar el doble conteo.
Paisaje de almacenamiento de EE.UU. (2022)
| Tecnología | Instalaciones | Potencia en MW | Energía (MWh) | Producción bruta (MWh) | Producción neta (MWh) |
|---|---|---|---|---|---|
| Hidráulicas con bomba | 40 a 152 años | 22,008 | No incluido | 22,459,700 | -6 años.033,905 |
| Almacenamiento en batería | 403 a 429 | 8,842 | 11,105 | 2,913,805 | - 539, ¿quién es?294 |
| Energía solar térmica | 2 y 3 | 405 | No incluido | No incluido | No incluido |
| Aire comprimido | 1 y 2 | 110 | 110 | No incluido | 57 |
| Las ruedas volantes | 4 a 5 | 47 | 17 | No incluido | 0 |
El sistema hidroeléctrico de bombeo sigue dominando en capacidad y producción, mientras que el almacenamiento de baterías demuestra un rápido crecimiento.
Aplicaciones y beneficios
Los sistemas de almacenamiento ofrecen un valor multifacético en todo el ecosistema energético:
Las solicitudes se dividen en dos categorías temporales:
Perfiles de despliegue de tecnología
Hidráulicas con bomba
Las 40 instalaciones hidroeléctricas de Estados Unidos (22.008 MW en total) abordan principalmente la demanda de refrigeración en verano.con cinco estados que albergan el 61% de la capacidad nacional.
Almacenamiento en batería
Los sistemas de baterías a escala de servicios públicos alcanzaron 8.842 MW/11.105 MWh para 2022, con 4.807 MW añadidos solo ese año.El iones de litio domina debido a la eficiencia y la capacidad de respuesta, con 207 instalaciones co-ubicadas con energías renovables (en su mayoría solares).
Baterías de pequeña escala
Los sistemas de menos de 1 MW totalizaron 1,094 MW en 42 estados en 2021, con un 71% vinculado a instalaciones solares con medición neta.
Almacenamiento térmico solar
Dos plantas operativas (450 MW combinadas) utilizan el almacenamiento de sal fundida, liderado por la instalación de Solana de 280 MW de Arizona.
Aire comprimido
La planta McIntosh de 110 MW de Alabama sigue siendo la única instalación operativa, utilizando almacenamiento de sal en cavernas con suplementación de gas natural.
Las ruedas volantes
Cuatro sistemas operativos (47 MW en total) se especializan en regulación de frecuencia, con Nueva York / Pensilvania que alberga una capacidad de 40 MW.
Perspectivas para el futuro
La línea de almacenamiento muestra un notable crecimiento, en particular para las baterías:
Los motores de crecimiento incluyen la expansión de las energías renovables, los incentivos estatales y la evolución de las estructuras del mercado.672 MW de proyectos hidroeléctricos en revisión con 47En 21 estados, se está realizando una fase de autorización preliminar de 960 MW.
A medida que disminuyan los costes y maduren las tecnologías, el almacenamiento de energía se convertirá cada vez más en la piedra angular de las redes resilientes y alimentadas por energías renovables, lo que permitirásistemas energéticos más eficientes para las generaciones futuras.
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