Almacenamiento de energía

Este curso se desarrolló con el apoyo del Programa Energías Renovables y Eficiencia Energética (4E) en Centroamérica, implementado por la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH para el Sistema de la Integración Centroamericana (SICA).

La revolución energética aumenta a un ritmo acelerado. Cada vez son más comunes los sistemas distribuidos de energía renovable de pequeña, mediana y gran escala. La energía renovable tiene muchos beneficios, no obstante, la intermitencia y naturaleza variable de algunas de ellas como la solar, eólica y filo de agua, es que se hacen evidentes grandes retos técnicos conforme aumenta el nivel de penetración en las redes eléctricas.

Los sistemas de almacenamiento de energía tienen un papel protagónico en las redes eléctricas del futuro y las aplicaciones del almacenamiento se encuentran en todo el espectro de los sistemas de energía (generación-utilización).

Los sistemas de generación, transmisión, distribución y utilización pueden verse beneficiados con el almacenamiento de energía, entre ellos: Incremento de la penetración de sistemas de energía renovable, incremento de la eficiencia de la red, retraso o eliminación de la necesidad de construir nueva infraestructura de generación y de la red, mejoramiento de la calidad de energía, aumento de la resiliencia de la red a desastres naturales y ciber ataques, optimización de la operación y control de la red.

En el futuro, el desarrollo y comercialización de sistemas de almacenamiento de energía tendrán un impacto significativo. Algunas de estas tecnologías de almacenamiento de aplicación a las redes eléctricas son: las plantas de rebombeo, sistemas de aire comprimido, volantes de inercia y los sistemas de almacenamiento electroquímico como; las baterías de plomo-acido, baterías de litio, baterías de flujo, etc.

En este curso se hace especial énfasis en las aplicaciones de sistemas de almacenamiento electroquímico en la red eléctrica y al finalizar contará con conocimientos básicos sobre los tipos de sistemas de almacenamiento de energía, las aplicaciones más comunes, herramientas básicas de diseño y dimensionamiento, viabilidad financiera, y futuras tendencias.

Se trata de una oportunidad para profesionales que trabajan en el sector eléctrico de Centroamérica (generación, transmisión, distribución, comercialización, reguladores e instituciones que hacen políticas energéticas), así como personas en general que deseen tener conocimientos básicos sobre el almacenamiento de energía y su aplicación en las redes eléctricas.

Lección 1: Fundamentos generales sobre el almacenamiento de energía

• Introducción a la lección
• Definición y conceptos básicos de Energía
• Almacenamiento de energía en la naturaleza
• Combustibles fósiles como almacenes de energía
• Formas de almacenamiento de energía
• Formas de almacenamiento de energía
• Necesidad de almacenamiento de energía
• Convertidores de energía
• Ejemplos

Lección 2: Sistemas de almacenamiento de energía (SAE) para redes eléctricas.

• Introducción a la lección
• Tecnologías de SAE para aplicaciones en sistemas eléctricos.
• Tecnologías de SAEB para aplicaciones en sistemas eléctricos.
• Aplicaciones 1: Estabilidad de voltaje y frecuencia
• Aplicaciones 2: Integración de energía renovable variable
• Aplicaciones 3: Reducción de la demanda pico
• Aplicaciones 4: Retraso o eliminación de la necesidad de construir nueva infraestructura de generación y de la red.
• Aplicaciones 5: Suministro ininterrumpido de energía.
• Aplicaciones 6: Reserva fría y restablecimiento de la red.
• Aplicaciones 7: Otros servicios auxiliares (arbitraje de energía, balanceo de fases, mitigación de armónicos, reducción de flickering).

Lección 3: Fundamentos de diseño de bancos de baterías

• Introducción a la lección
• Conexión de baterías en serie
• Conexión de baterías en paralelo
• Conexión de baterías en serie/paralelo
• Recarga de baterías
• Descarga de baterías.
• Profundidad de descarga
• Ciclos de vida
• Ejemplos

Lección 4: Otras aplicaciones, viabilidad financiera y tendencias a futuro.

• Introducción a la lección
• SAEB en micro-redes
• SAEB en vehículos eléctricos
• Reutilización y reciclaje de SAEB usadas
• Viabilidad financiera de los SAEB 1
• Viabilidad financiera de los SAEB 2
• Indicadores financieros
• Limitaciones para la adopción de SAEB
• Estándares y códigos sobre SAEB
• Tendencias a futuro