Generación Distribuida, sistemas de almacenamiento de energía y sus beneficios

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Columna escrita por Julian Willenbrock, Director General de Enlight, para PV Magazine.

A lo largo de los últimos años, el mercado de energía limpia en el país ha crecido de forma importante y cada vez son más las empresas que se suman a los beneficios de las energías limpias que pueden consumir directo desde su techo y tener importantes ahorros en su recibo de luz. Las energías limpias tienen grandes ventajas sobre la generación fósil pero también requieren de aliados para poder entregar energía sin importar la hora del día o la cantidad de sol disponible. Los sistemas de almacenamiento con baterías han llegado al mercado para jugar este rol de aliado de las energías renovables.

En este sentido, el almacenamiento de energía ha cobrado importancia para asegurar estabilidad eléctrica en las industrias de México. Empresas de diferentes sectores que sufren de intermitencias de la red y cortes de energía están buscando opciones para abastecer su energía de forma más barata, eficiente y confiable.

Diferentes desarrolladores de proyectos de energía renovable están buscando ofrecer productos con soluciones de baterías para cubrir estas necesidades de la industria, una de ellas es una empresa mexicana con más de 10 años en el sector de Generación Distribuida: Enlight, empresa líder en la instalación de sistemas de paneles solares en techos de industrias en nuestro país y diversos países de Latinoamérica.

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El almacenamiento de energía no es algo nuevo en el sector eléctrico, siempre ha sido posible almacenar energía de diferentes formas, por ejemplo: a través de presas de agua, calor o componentes químicos.

Las presas de agua permiten tener energía potencial en todo momento lista para ser liberada y pasar por turbinas en el momento en el que se requiera la energía. El almacenamiento a base de calor permite crear espacios con altas temperaturas a través de componentes como la sal para después generar vapor y hacer girar turbinas. Las baterías a través de una reacción química han permitido guardar energía para que esté disponible para nuestro uso en el momento que queramos desde hace muchos años. Tenemos baterías basadas en compuestos químicos en la mayoría de nuestros equipos electrónicos como son la computadora y el celular.

La tecnología y eficiencia del almacenamiento químico ha mejorado sustancialmente en los últimos años permitiendo almacenar más energía, tener más ciclos de descarga por lo que incrementa la vida útil de la batería y descargas más eficientes. Adicional a esto, el precio de las baterías ha seguido un patrón todavía más agresivo de lo que fue la bajada del precio de la energía solar. Actualmente el componente químico que manejan las baterías para los usos que mencionaremos a continuación es el ion litio.

El almacenamiento de energía puede proveer diferentes servicios a distintos perfiles. Los principales usuarios en los proyectos de almacenamiento de energía con baterías que ya existen en diferentes países son el consumidor residencial, el consumidor comercial/industrial y la red eléctrica. Dependiendo de la situación regulatoria y características de la red, existen proyectos para ciertos usuarios que hacen más sentido económico que otros.

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En el caso de México, el sector comercial e industrial es el que más beneficios puede obtener con un sistema de almacenamiento de energía con baterías hoy en día. Algunos de los beneficios para este sector son:

Desplazamiento de carga: La batería permite descargar y abastecer energía en los horarios en los que las tarifas de consumo son más caras. Para esto se puede cargar la batería previamente en horarios en los que las tarifas son más bajas o durante el día con un sistema solar fotovoltaico. Funciona para usuarios de la red con tarifas horarias como la GDMTH.

Reducción de picos de demanda: La batería permite controlar y reducir los picos de energía para tener una curva de consumos más estable y evitar cargos adicionales por los picos en horas de arranque o de alta producción.

Respaldo y calidad de energía: La batería tiene la capacidad de funcionar como un respaldo de la red para proveer energía en caso de que hubiera un corte de energía o intermitencia. A diferencia de las plantas de emergencia actuales que funcionan con diésel, el sistema de almacenamiento con baterías tiene una capacidad de respuesta inmediata que permite que no se perjudiquen los equipos delicados en estos parpadeos o cortes completos de la red. La batería permite continuidad operativa, asegurando que la fábrica no tenga que detenerse por problemas energéticos y que los equipos sensibles a las variaciones de voltaje no se dañen.

Específicamente en la industria en México, algunos usuarios en tarifa GDMTH tienen la oportunidad de generar ahorros de hasta el 50% del total de su recibo con un sistema de almacenamiento, dado que su recibo se compone de diferentes conceptos que un sistema de almacenamiento puede reducir haciendo un desplazamiento de carga y reducción de picos de demanda en el horario punta. Adicional a los ahorros que puede generar al evitar pérdidas por esos cortes de energía o daños de equipos sensibles.

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En un ejemplo concreto, una empresa que consume más de 2.5 MW al mes (alguna industria cuya operación sea altamente demandante de energía, como una fundidora), si decidiera instalar la capacidad máxima permitida en Generación Distribuida en un solo techo (499 kWp), este solo representaría un ahorro del 4% en su recibo de luz; esto debido a que lo generado por esa potencia, sería una muy pequeña fracción de lo que consume dicha empresa. En este sentido, las baterías aumentan el ahorro en el recibo de luz al almacenar energía necesaria, así como disminuir otros costos y conceptos dentro de la factura eléctrica, provocando ahorros mayores al 30%.

Para estas soluciones, el sistema de almacenamiento de energía requiere, además de las baterías, un controlador capaz de identificar los escenarios previamente programados para indicarle a las baterías qué hacer y cuándo deben entrar en funcionamiento. También requiere de una serie de componente como inversor y refrigerante para asegurar el correcto funcionamiento de la batería.

El almacenamiento de energía puede traducirse en ahorros para el consumidor y a su vez, con un sistema solar fotovoltaico, promueve el consumo local, con energía más limpia y económica. Es el complemento que las energías renovables -como la fotovoltaica y la eólica- requieren para mitigar su intermitencia cuando es de noche o no hay viento.

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