Integración de un sistema de almacenamiento de energía en un parque eólico, estudio de caso

Abstract

La energía contenida en el viento es un recurso que debe transformase de manera instantánea, no permite almacenamiento directo como la energía hidroeléctrica. En un parque eólico es posible aprovechar los excedentes de energía generada durante la noche, cuando hay menor demanda, mediante un sistema de almacenamiento energético con baterías. En este trabajo se establece el tipo de tecnología que cumple con las características idóneas, el dimensionamiento en potencia y energía, así como la viabilidad financiera de instalar un banco de baterías en un parque eólico, considerando la curva máxima de la red de distribución y el tiempo de descarga. Se obtiene que se requiere un sistema de 2.5 MW de potencia nominal, que opere durante 2.5 horas lo cual representa una energía total de 6.25 MWh. Se seleccionan las tecnologías de Ion-Litio y Flujo Redox Vanadio como las tecnologías que presentan mejores resultados para este sistema. Esta selección se realizó considerando los antecedentes del sistema de distribución eléctrica, la profundidad de descarga, la degradación anual, la configuración de instalación y la densidad energética. Se proponen además dos modalidades de instalación: completa y aplazada. La segunda permite adecuar cada sistema según la red y el desgaste del banco de baterías. Se obtiene que la inversión ronda los 8 millones de dólares y se concluye que a pesar de ser el banco de baterías una solución técnica al aprovechamiento de excedentes, en las condiciones analizadas no es justificable la inversión. Se recomienda valorar en un futuro realizar la inversión cuando disminuyan los costos de las tecnologías de almacenamiento.