Importantes beneficios económicos
Un proyecto de energía solar más almacenamiento con acoplamiento de CC puede tener importantes beneficios económicos
El mundo agregará 2.400 GW de energía renovable en los próximos cinco años. No toda esta energía se utilizará inmediatamente; algunos de ellos se almacenarán y utilizarán más tarde. Esta energía se almacena como corriente continua (CC), pero debe convertirse en corriente alterna (CA) para poder utilizarla. La gran pregunta es dónde deben acoplarse las energías renovables y las baterías: ¿antes del inversor CC/CA (acoplamiento CC) o después del inversor CC/CA (acoplamiento CA)?
Gerente de área de almacenamiento de energía y optimización de soluciones energéticas, aboga por el acoplamiento de CC. Ha trabajado extensamente con sistemas solares fotovoltaicos y dice que los beneficios del acoplamiento de CC también son válidos para la energía eólica.
“Cuando conecta la generación solar y un sistema de almacenamiento al mismo bus de CC en el lado de CC de un inversor común, evita pérdidas de conversión”, explica. “No es eficiente si tienes que convertir la energía para almacenarla”.
Eficiencia del acoplamiento DC
En un ejemplo simplificado, cuando almacena energía solar en un sistema acoplado de CA, debe convertirse de CC a CA, nuevamente a CC para almacenarla y luego nuevamente a CA para usarla. Este complicado proceso puede causar pérdidas de energía totales del 9%.
Un sistema acoplado a CC se salta uno de estos pasos, porque la energía no necesita ser convertida para ser almacenada y utiliza otros componentes como un convertidor CC/CC con menores pérdidas. Aquí permanece CC y solo se convierte en CA cuando va a la red para ser utilizado. El sistema acoplado DC pierde un 6% durante todo el proceso.
“Un sistema acoplado a CC puede usar energía solar almacenada con hasta un 3 % más de eficiencia que un sistema acoplado a CA”, “Ahorrar un 3 % es un gran negocio y puede tener un impacto positivo dramático en los resultados de una empresa”.
El acoplamiento de CC permite a los productores de energía utilizar completamente un activo solar y evitar el "recorte" o la energía no generada debido a la limitación de potencia del inversor. En un sistema acoplado a CA, la energía excedente por encima del umbral del inversor se pierde. En un sistema acoplado a CC, la energía que se habría recortado se almacena en el sistema de batería hasta que esté completamente cargada.
Los costos de equipo también pueden ser más bajos con el acoplamiento de CC porque se requieren menos inversores, lo que resulta en costos de balance de planta más bajos y un tiempo de recuperación más corto.
Beneficios del acoplamiento de CC para proyectos de energía solar y almacenamiento
El acoplamiento de CC sigue siendo un desarrollo relativamente nuevo, y la mayoría de los sistemas a escala de red con energías renovables y almacenamiento están acoplados a CA. Anteriormente, muchos proyectos construyeron la generación renovable primero y solo agregaron almacenamiento más tarde. En estos casos, el acoplamiento de CA a menudo funciona mejor.
“La tendencia actual es emparejar las energías renovables y el almacenamiento de energía simultáneamente, porque el almacenamiento de energía es necesario para capturar el exceso de energía de las energías renovables”. “En muchos de estos casos, el acoplamiento de CC funciona mejor”.
A medida que los sistemas de energía agregan más energía solar y eólica, también necesitan soluciones de flexibilidad para equilibrar la naturaleza intermitente de las energías renovables. Un gran beneficio del almacenamiento de energía es que puede capturar el exceso de energía y liberarlo cuando se necesite más adelante.
Software y hardware en una sola solución
Las energías renovables y el almacenamiento de energía pueden agregar muchas cosas a un sistema de energía: eficiencia, equilibrio, flexibilidad, confiabilidad y complejidad.
“Nuestro software, la plataforma de gestión del sistema de energía, maneja este entorno complejo”, . “puede optimizar a la perfección los activos solares y de almacenamiento, incluida la reafirmación fotovoltaica mediante el pronóstico del tiempo, el suavizado fotovoltaico y el cambio de energía”. señala que este es uno de los beneficios que trae a la mesa: no fabrica paneles solares, pero proporciona casi todo lo demás para un proyecto de energía solar más almacenamiento a escala de servicios públicos, incluido uno de los software más avanzados del mundo.
“Nuestros clientes también aprecian todo el arduo trabajo que hemos puesto en nuestro hardware”, dice. “Por ejemplo, cada país o región tiene diferentes normas de seguridad. Hacemos negocios en más de 180 países y diseñamos nuestros compartimentos de batería para superar todos los requisitos para que podamos usarlos en cualquier lugar”.
Probado y probado en el estado de melocotón.
Un ejemplo de un proyecto de acoplamiento de CC tan importante se entregó en 2021 en el estado de Georgia, EE. UU. Wärtsilä proporcionó el sitio de 40 MW / 80MWh con el sistema GEMS, así como el sistema de almacenamiento de energía GridSolv Quantum, que incluye el gabinete de la batería, el gabinete para el inversor y la interfaz, y los cables y barras colectoras de interconexión.