Además de hacer una evaluación detallada del potencial del sitio en donde se planea instalar el proyecto, considerando aspectos como la irradiación solar, la velocidad del viento y la disponibilidad de recursos hídricos, también es importante considerar la demanda energética de la zona y la capacidad de la red eléctrica para integrar la energía generada.
En los últimos años, la principal tendencia que se ha ido desarrollando y adaptando a los proyectos de generación distribuida es la adopción de sistemas de almacenamiento, especialmente en combinación con paneles solares, ya que permite a los usuarios finales acumular la energía generada en exceso, esto es, en momentos de bajo consumo para usarla en momentos de alta demanda o cuando la fuente de energía no está disponible y esto, en combinación de sistemas digitales o de inteligencia artificial, se está convirtiendo en un componente clave en la transición hacia un sistema de energía más sostenible y confiable.
Actualmente existen diversas tecnologías de almacenamiento de energía disponibles, como baterías de iones de litio, almacenamiento hidráulico y térmico, y cada una de ellas tiene sus ventajas y desventajas, y la elección de la tecnología adecuada depende de la aplicación específica y las necesidades del usuario:
Las baterías de iones de litio son una tecnología de almacenamiento de energía ampliamente utilizada debido a su alta densidad de energía y su capacidad para proporcionar una salida de energía constante y de alta calidad. Las baterías de iones de litio se utilizan en aplicaciones que van desde dispositivos móviles hasta sistemas de almacenamiento de energía de gran escala.
Las baterías de flujo son una tecnología de almacenamiento de energía en la que se utilizan dos líquidos, separados por una membrana, para almacenar energía. Cuando se requiere energía, los líquidos se mezclan y reaccionan, lo que genera energía eléctrica.
El almacenamiento de energía de hidrógeno es una tecnología en la que la energía se almacena en forma de hidrógeno gaseoso. El hidrógeno se produce a partir de la electrólisis del agua o a partir de la reforma de combustibles fósiles. El hidrógeno se puede utilizar para generar energía eléctrica a través de una celda de combustible o para alimentar un motor de combustión interna.
El almacenamiento térmico es una tecnología de almacenamiento de energía que utiliza la energía térmica para almacenar energía. Se pueden utilizar diversas tecnologías de almacenamiento térmico, como tanques de almacenamiento de agua caliente, materiales de cambio de fase y sales fundidas.
Comparación de tecnologías de almacenamiento de energía
Nota: Las ventajas y desventajas presentadas son generales y pueden variar según la aplicación específica y las características del dispositivo de almacenamiento de energía
Comparación de tecnologías de almacenamiento de energía en función de la capacidad de almacenamiento
Nota: Los valores de capacidad de almacenamiento y costo presentados son generales y pueden variar según la aplicación específica y las características del dispositivo de almacenamiento de energía
Además de la anteriores, se están desarrollando tecnologías emergentes como:
El almacenamiento de energía de aire comprimido es una tecnología en la que la energía se almacena en forma de aire comprimido en un tanque de almacenamiento. La energía se puede liberar cuando se requiere, liberando el aire comprimido a través de una turbina de gas o una celda de combustible
El almacenamiento de energía de gravedad es una tecnología en la que se almacena energía potencial gravitatoria en un objeto elevado, como una pesa o una columna de agua. La energía se libera cuando el objeto cae, lo que impulsa un generador eléctrico.
Las baterías de fluoruro de azufre son una tecnología de almacenamiento de energía en la que el fluoruro de azufre se utiliza como electrolito en una batería de metal líquido.
Las baterías de sodio-ion son una tecnología de almacenamiento de energía en la que se utiliza el sodio como electrolito en una batería recargable.
Comparación de tecnologías emergentes de almacenamiento de energía
Nota: Las ventajas y desventajas presentadas son generales y pueden variar según la aplicación específica y las características del dispositivo de almacenamiento de energía
¿Cuáles son los factores intrínsecos que habrá que evaluar?
Al evaluar la viabilidad y eficacia de un sistema de almacenamiento de energía, existen varios factores relevantes que deben ser considerados además de la información presentada anteriormente sobre las tecnologías de almacenamiento de energía.
El diseño del sistema deberá tomar en cuenta aspectos como la capacidad de carga de la red eléctrica y la gestión de la energía durante los períodos de alta y baja demanda, además de que seleccione el tamaño adecuado para asegurar que el proyecto pueda proporcionar la cantidad de energía requerida en todo momento.
Uno de los factores críticos es la vida útil del sistema. Es necesario tener en cuenta tanto la duración de las celdas de la batería como la vida útil del sistema en sí. Si bien la vida útil de la batería depende de varios factores, como la tecnología utilizada y el uso del sistema, en general, las baterías modernas tienen una vida útil de entre 5 y 15 años.
Los sistemas con una alta eficiencia energética pueden almacenar y recuperar una mayor cantidad de energía, lo que puede resultar en una mayor rentabilidad y reducción de emisiones de carbono. Algunas tecnologías como las baterías de iones de litio tienen una alta eficiencia energética, lo que las convierte en una opción popular para aplicaciones de almacenamiento de energía.
Un quinto elemento que considerar es la escalabilidad que tienen los equipos como respuesta para adaptarse a cambios en la demanda y la capacidad de la red eléctrica.
Los sistemas de almacenamiento de energía pueden presentar riesgos de seguridad como incendios, explosiones y fugas. Es importante evaluar la seguridad del sistema y tomar medidas adecuadas para mitigar los riesgos asociados con la tecnología.
Finalmente, el séptimo elemento sería el plan de gestión y el costo de mantenimiento ya que puede variar significativamente según la tecnología de almacenamiento seleccionada y el tamaño del sistema.
¿Qué otras externalidades se deben considerar?
La adopción de alguna tecnología de almacenamiento de energía en proyectos de generación distribuida depende de varios factores adicionales:
Para que los sistemas de almacenamiento de energía sean efectivos es necesario tener una red eléctrica adecuada para soportar la capacidad de generación y almacenamiento. Si la red no tiene la capacidad para soportar la energía almacenada, puede haber problemas de sobrecarga en la red eléctrica.
La integración de sistemas de almacenamiento puede ser más efectiva en proyectos de energía renovable debido a la variabilidad de la energía generada. Por ejemplo, en proyectos de energía solar o eólica, los sistemas de almacenamiento pueden almacenar el exceso de energía generada durante los momentos de menor demanda para su uso posterior cuando la demanda es alta.
La ubicación geográfica puede influir en la necesidad de almacenamiento de energía: En áreas remotas o aisladas, los sistemas de almacenamiento pueden ser necesarios para garantizar un suministro constante de energía.
El uso de tecnologías digitales, como la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, están siendo cada vez más utilizadas para mejorar la eficiencia y la gestión de la energía permitiendo a los usuarios finales controlar la generación y el almacenamiento de energía con el fin de optimizar su consumo de energía.
Finalmente, la regulación de la energía en México también puede influir en la integración de estos sistemas, toda vez que las políticas y regulaciones gubernamentales pueden promover o desalentar la adopción de estas tecnologías. Desde noviembre de 2022 estamos en espera de que se determinen si proceden algunos cambios propuestos por la Comision Reguladora de Energía a las disposiciones administrativas de carácter general (DACG) para la generación distribuida, el cual, de proceder pudieran registrar un impacto significativo en la contraprestación de los nuevos proyectos de generación que están en proceso de evaluación si no obtienen las autorizaciones para interconectarse antes de que los cambios sean publicados en el Diario Oficial de la Federación.
Por todo lo anterior es importante trabajar con consultores en temas relacionados a la evaluación técnico-económico de proyectos de energía. En Acclaim Energy contamos con un grupo de expertos que están listos para determinar la mejor solución para su empresa. Para conocer casos de éxito y obtener mayor información lo invitamos a visitar nuestra página www.acclaimenergy.com.mx.