El almacenamiento de energía en baterías (BESS) se está incrementando más rápido que casi cualquier otro recurso en la red en los Estados Unidos. Dado que las redes de transmisión y distribución, que atraviesan miles de millas en el país, permiten porcentajes cada vez más elevados de energía solar y eólica, los BESS están surgiendo como una de las tecnologías más eficaces para mejorar la flexibilidad, la estabilidad y la resiliencia general de la red. Lo que antes podría ser considerado un nicho se está convirtiendo rápidamente en una infraestructura estratégica que es crítica para la industria.
Multifunción operativa y nuevos modelos de negocio
Las instalaciones modernas de BESS hoy en día cumplen un cometido mucho más amplio y complejo que el de meramente almacenar los excedentes de electricidad generados por fuentes renovables. Los sistemas de baterías en la actualidad desempeñan de forma activa la regulación de la frecuencia, el control de tensión, la reducción de los picos de carga, el control de la congestión, la integración limpia, así como la prestación de un número importante de servicios auxiliares para el equilibrio de sistemas energéticos que se vuelven cada vez más dinámicos e impredecibles.
Además, sus tiempos de respuesta extremadamente cortos les permiten responder en cuestión de segundos a cualquier tipo de perturbación de la red, convirtiéndolas en activos inestimables para mantener el equilibrio de las redes eléctricas. A nivel de distribución, las empresas de servicios públicos están evaluando activamente estas soluciones de almacenamiento para posponer refuerzos costosos de las redes físicas, permitir aumentar los máximos de capacidad de alojamiento renovable y incrementar la calidad del suministro a los clientes finales.
Retos tecnológicos y la solicitud de modelos electromagnéticos
A pesar de la categórica buena marcha comercial, la rapidez con la que se desarrolla el crecimiento exponencial lleva consigo profundos retos técnicos y operacionales con los que la industria debe lidiar con cuidado. Un sistema BESS de última tecnología está compuesto por varios elementos críticos: celdas de batería, bastidores, sistemas de gestión de baterías (BMS), sistemas de gestión de energía, sistemas de conversión de potencia, transformadores, mecanismos de refrigeración y soluciones de protección contra incendios.
Cada uno de estos componentes afecta la eficiencia, la seguridad y la longevidad general de la planta. Además, los propietarios requieren plena confianza en lo que respecta a la red, ya que los recursos basados en inversores son soluciones que responden a las perturbaciones de forma muy diferente a la forma como lo hacen los generadores convencionales heredados. Esa confianza técnica debe ser establecida rigurosamente con anterioridad a que un proyecto sea finalmente energizado en el campo de operaciones.
Pruebas aceleradas y análisis de degradación de larga duración
A pesar de ser extremadamente útil desde un punto de vista analítico, el modelo de ordenador se basa tanto en los datos introducidos como en los que han servido como punto de partida para las pruebas. De ahí la importancia de involucrar laboratorios de pruebas independientes como KEMA Labs, la división de ensayos del Grupo CESI.
Estas instalaciones están sometidas a estrictas condiciones operativas consideradas representativas del uso real de los productos, lo que explica por qué se reproduce el estrés eléctrico y ambiental elevado, por qué se reproducen niveles de humedad, ciclos de carga/descarga, operaciones continuas y temperaturas de centenares de grados Fahrenheit en condiciones desérticas.
Las pruebas de duración, los ensayos de compatibilidad electromagnética (EMC) y las pruebas de vida acelerada (ALT) constituyen la capacidad demostrativa y evidente que describe el rendimiento, la fiabilidad, la reducción física o la duración esperada del sistema. Las campañas de envejecimiento en laboratorio respaldaron modelos empíricos y térmicos diseñados para predecir la pérdida de capacidad, el «Estado de Salud» y la vida útil real de las baterías bajo condiciones de operación del mundo real.
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