EMPRESAS

Hacia los sistemas de energía avanzada

La tecnología de AEG Power Solutions Ibérica de sistemas de alimentación ininterrumpida ha estado ligada tradicionalmente como solución de socorro ante cualquier apagón eléctrico en instalaciones estratégicas como plantas energéticas, centrales de telecomunicaciones, hospitales, empresas industriales, etc, según revela Sergio Peromingo, ingeniero de aplicaciones de la firma alavesa.

“Sin embargo, -continúa el responsable de AEG Power Solutions Ibérica- el futuro posibilita incorporar estos equipos a nuevas aplicaciones más ligadas a procesos de estabilización de redes eléctricas en las que se combinan e integran diversas fuentes de generación de energía convencional y renovable”.

Sergio Peromingo_2356Este cambio supone añadir sistemas bidireccionales en los que los sistemas de alimentación ininterrumpida no sólo atiendan las situaciones de emergencia energética, sino también incorporar su potencial para compensar los picos con los valles de demanda, a través de un sistema de almacenamiento que regule todo este proceso y contribuya a la eficiencia energética.

Para esta apuesta de futuro se tiende hacia las infraestructuras de energía avanzada, que incorporan tecnologías como los sistemas de almacenamiento de energía con baterías inteligentes (BESS); los sistemas de alimentación ininterrumpida robustos, flexibles, modulares y de alta eficiencia para centros de datos o aplicaciones industriales; los reguladores lineales de media tensión; la integración en sistemas eléctricos provistos de acumulación para la inyección a red de energías renovables, las redes de recarga de vehículos eléctricos o la electrificación remota en redes de telecomunicaciones, entornos rurales o explotaciones industriales aisladas; los sistemas rectificadores de almacenamiento energético basados en el hidrógeno “power to gas”; electrolisis de alta eficiencia energética; polisilicio (requerido en la fabricación de paneles eléctricos fotovoltaicos) o fuentes de alimentación para control de potencia eléctrica en procesos industriales de regulación térmica. Todo ello, incorporando la monitorización remota para la excelencia operativa de los elementos esenciales o críticos.

Dentro de estos avances en los sistemas de energía avanzada, AEG Power Solutions Ibérica lidera el proyecto piloto SAGER de sistemas de almacenamiento de energía a gran escala para la red eléctrica, desarrollado en colaboración con la corporación tecnológica Tecnalia e Iberdrola Ingeniería y Construcción. El objetivo es desarrollar un sistema de almacenamiento eficiente, seguro y de bajo coste para su utilización a gran escala.

El proyecto SAGER, financiado parcialmente por el programa Gaitek del Gobierno Vasco, se realiza en el centro de transformación “Arquímedes” de Iberdrola, ubicado en el polígono industrial de Jundiz en Vitoria y buen ejemplo de ciudad laboratorio.

Además, ha supuesto la construcción de dos pequeños edificios prefabricados: uno alberga la batería, mientras que en el otro se ubica el sistema de supervisión, comunicaciones y conversión de energía.

En el centro de transformación  Arquímedes suelen producirse saturaciones en el suministro de energía durante las horas pico, además de problemas relacionados con la calidad del suministro. Por esto último, la subestación en cuestión se ha convertido en el lugar apropiado para que el sistema se someta a las pruebas más exigentes en un entorno real.

AEG Power Solutions -BESSSAGER, pionero a nivel europeo, busca la viabilidad económica a corto plazo de los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala, dado que el gran obstáculo para generalizar esta tecnología son los elevados costes.

Para ello, emplea para el almacenamiento baterías de plomo-ácido avanzado de 600 kWh, que ofrecen robustez, coste moderado y una vida útil más larga en ciclabilidad. Este prototipo y demostrador dispone de un convertidor AEG de potencia nominal de 600 kW (SC 600) que opera con una limitación de 125 kW para adaptarse a los requisitos de la conexión en baja tensión.

La experiencia de AEG Power Solutions en la definición de baterías fue clave en el proyecto. A raíz de las simulaciones con datos reales y operativos realizadas en la subestación Arquímedes, AEG Power Solutions Ibérica ajustó las dimensiones del sistema de almacenamiento con objeto de minimizar los costes de inversión y adaptarse a las necesidades del usuario.

Gracias a toda esta información, pudo determinar un tipo óptimo de elemento de plomo, implantar la configuración de circuitos en serie y más apropiada y concretar la distribución física del conjunto del sistema: en este caso, 300 celdas de 1000 Ah.

Las baterías incluyen la tecnología de gel tubular TGI. Con su diseño compacto, sellado y que no necesita mantenimiento, estas baterías destacan por su solidez y su capacidad para hacer frente a descargas críticas. Ofrecen un rendimiento del 85 %, cuentan con un larga vida útil (de 15 a 20 años o de 2000 a 6000 ciclos), requieren un mínimo mantenimiento y tienen un bajo nivel de autodescarga.

Se ha desarrollado también un innovador sistema de gestión de baterías (BMS) que se basa en la tecnología inalámbrica ZigBee. Cada celda de la batería lleva un sensor integrado que se comunica de forma inalámbrica con un elemento central. Por consiguiente, ya es posible prescindir del extenso cableado que usan los sistemas convencionales, por lo que el sistema resulta más fiable y sencillo de usar e implica menos costes.

Sergio Peromingo destaca que el proyecto SAGER supone avanzar en diversos retos como “el desarrollo de convertidores de gran tamaño y altamente eficientes; una gestión energética flexible y eficiente; tecnologías de almacenamiento de bajo coste y abierto para integrar las tecnologías más innovadoras de baterías como las de Li-Ion o las de sodio en futura colaboración con el vecino centro de investigación CIC Energigune en Miñano”.

Este sistema de almacenamiento energético logra que el consumo del centro de transformación se adapte mejor a los consumos que atiende, al reducir los picos de demanda mediante la energía que se ha almacenado durante el horario nocturno en el que no se producen picos. Además, consigue que los transformadores funcionen de una forma más eficiente y se retrasen las inversiones que se hacen necesarias cuando el consumo se ve incrementado. Dicho sistema dispone de una gran variedad de aplicaciones para la red eléctrica de todo el mundo y puede desempeñar un papel esencial a la hora de integrar las renovables en las redes de generación y distribución de electricidad.

 

ARTÍCULO INCLUIDO EN EL NÚMERO DE MARZO DE LA REVISTA AGENDA DE LA EMPRESA. SMART ENERGY: HACIA LA EFICIENCIA ENERGÉTICA