Para determinar el rol potencial del almacenamiento en las redes energéticas del futuro, es importante examinar los impactos económicos y técnicos de las fuentes energéticas renovables variables. Asimismo, es pertinente estudiar aspectos económicos de las tecnologías potencialmente competentes, tales como la respuesta a la demanda, la transmisión, la generación flexible y las prácticas operativas mejoradas. Adicionalmente, mientras existen beneficios evidentes del uso del almacenamiento energético para permitir una mayor penetración de las energías solar y eólica, es necesario considerar el papel potencial de tal almacenamiento en relación con las necesidades del sistema de energía eléctrica como un todo.
En este documento se explora el papel del almacenamiento energético en la red eléctrica, especialmente en lo concerniente a los efectos del despliegue a gran escala de la fuentes renovables variables (principalmente solar y eólica). Comienza con el análisis de la red existente y el papel actual del almacenamiento en la satisfacción de demanda variable de electricidad, así como la necesidad de reservas operativas para lograr un servicio confiable. Asimismo, se discute el impacto de las fuentes renovables variables sobre la red, incluyendo la variedad de técnicas y tecnologías necesarias para lograr todo su potencial.
Este documento fue preparado por Paul Denholm, Erik Ela, Brendan Kirby and Michael Milligan para el National Renewable Energy Laboratory NREL (Golden, CO, Estados Unidos), laboratorio especializado en la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías en energía renovable que cuenta con el apoyo del gobierno de los Estados Unidos, en cuyo sitio web se encuentra alojado.
En condiciones del mercado donde se penalizan a los programas responsables por alteraciones en las ofertas pactadas, el almacenamiento es una alternativa para compensar los desequilibrios inducidos por la predicción limitada de la energía eólica. La capacidad de almacenamiento energético necesaria para llevar a cabo esta tarea variará entre los plazos de entrega, de acuerdo con la magnitud y la evolución de los errores de pronóstico en cada uno de ellos.
En este documento se presenta una metodología para la evaluación de la capacidad de almacenamiento necesaria para cada plazo de entrega, basada en el grado de riesgo dispuesto a aceptar por el productor de energía. Este enfoque conduce a una evaluación dinámica de tal capacidad de almacenamiento para distintos plazos de entrega. En este contexto, el almacenamiento energético se emplea para cubrir los riesgos contra las penas impuestas por el mercado de regulación. La aplicación del algoritmo de los datos reales (mediciones y pronósticos) de la producción anual de un parque eólico muestra que puesta en práctica de un dimensionamiento dinámico diario del almacenamiento necesario provoca una reducción significativa de la capacidad de almacenamiento utilizada sin afectar de forma considerable las utilidades del productor.
Este documento fue preparado por Pierre Pinson (Technical University of Denmark DTU, Lyngby, Dinamarca), George Papaefthymiou (Electric Power Systems, Delft University of Technology, Delft, Países Bajos), Bernd Klöckl (Verbund APG, Viena, Austria) y Jody Verboomen (Siemens AG, Erlangen, Alemania). Se encuentra alojada en la Pierre Pinson’s Homepage.
La intermitencia del viento puede limitar en algunos casos la aplicabilidad de la energía eólica cuando se integra directamente a la red de distribución. Las tecnologías de almacenamiento pueden proporcionar una solución local, bien sea a través de un sistema de picos o aumentando la estabilidad temporal de la generación de energía.