El Papel de las Baterías en Sistemas Híbridos Solares en África
En los últimos años, los sistemas de almacenamiento electroquímico se han establecido como actores significativos en la transición energética, junto a las fuentes renovables. A diferencia de otros sistemas de almacenamiento convencionales como los mecánicos, térmicos o químicos, el almacenamiento electroquímico ofrece varias ventajas, incluyendo alta densidad de energía y potencia, precios de mercado competitivos y la capacidad de soportar aplicaciones de carga y descarga continuas.
Debido a su escalabilidad y flexibilidad, las baterías electroquímicas se han vuelto omnipresentes en nuestra vida diaria, alimentando dispositivos portátiles desde teléfonos móviles hasta tabletas o portátiles. No es de extrañar que incluso el sector automovilístico esté dando el paso de motores de combustión a motores eléctricos, acoplados con baterías electroquímicas.
En el sector fotovoltaico (PV), las baterías se han utilizado ampliamente durante la última década para almacenar el exceso de energía producido por los paneles solares durante las horas de sol y utilizarlo durante la noche. La decisión de trasladar la producción de energía a la noche puede estar motivada por varios factores, dependiendo de cada instalación.
En sistemas conectados a la red, tanto a nivel industrial como residencial, la mayoría de los sistemas fotovoltaicos instalados no incluyen baterías. La razón detrás de esto radica en las implicaciones de coste. Trasladar el exceso de energía solar a las horas nocturnas conlleva un aumento en el coste por kilovatio hora (kWh) y un período de retorno de inversión más largo. Proporcionar ejemplos cuantitativos es desafiante, ya que depende de factores como las facturas de electricidad, los costos programados, los precios de las baterías y la capacidad de las baterías. Según nuestra experiencia en el sector, para duplicar el autoconsumo mediante el sistema híbrido pasamos de 4-5 años de Tiempo de Retorno de Inversión, con solo la instalación fotovoltaica, a 9-10 años. Por esta razón, la mayoría de las instalaciones se conocen como «0-inyección» o «autoconsumo», donde la producción máxima del sistema solar coincide con la demanda máxima de carga.
Abordando Desafíos de Fiabilidad:
Sin embargo, si la red local es poco fiable y obliga a los consumidores a sufrir cortes de energía frecuentes, el uso de baterías se convierte en una solución más rentable y respetuosa con el medio ambiente en comparación con depender de generadores diésel como respaldos. Las industrias y hospitales, por ejemplo, se benefician de integrar baterías en sus sistemas ya que esto asegura un mayor grado de independencia de la red, resultando en un suministro de energía más estable y flexible.
Varias situaciones en África han demostrado la necesidad crítica de integración de baterías, ya que los hospitales no podían operar en salas quirúrgicas debido a cortes de red y la indisponibilidad temporal de combustible diésel para generadores. Además, alimentar tus dispositivos con tu propia energía producida también tiene una gran ventaja en términos de calidad y seguridad de la energía. La primera es crucial para evitar que los dispositivos de los clientes, que pueden ser muy costosos, estén sujetos a una alimentación eléctrica fluctuante de la red y así se dañen con el tiempo. La segunda mejora la resiliencia de la industria o el hospital frente al aumento de los precios de los combustibles fósiles o las inestabilidades políticas.
Sistemas Fuera de la Red:
En el caso específico de los sistemas fuera de la red, las baterías asumen un papel fundamental, ofreciendo una solución práctica e indispensable. Su integración con la tecnología fotovoltaica se vuelve esencial para asegurar un suministro de energía ininterrumpido las 24 horas del día. Estos sistemas van más allá de la mera optimización económica y están diseñados para cumplir objetivos específicos. Dependiendo de la aplicación, la batería puede ser dimensionada adecuadamente para satisfacer los requisitos de carga durante dos o incluso tres días consecutivos. Dada la imprevisibilidad de los recursos solares, estos sistemas son consistentemente hibridados con pequeños generadores diésel como medida de contingencia durante periodos prolongados de lluvia.
Mirando Hacia el Futuro:
En el próximo blog, entraremos en detalle sobre los tipos de baterías disponibles (plomo-ácido, ion de litio, baterías de flujo…) discutiendo cuáles son preferidas en un caso y cuáles en el otro. Dado que la importancia del almacenamiento en la electrificación de los sectores de producción y consumo es bien conocida, siempre hay más y más tecnologías emergentes entrando en el mercado. Revisaremos las más populares, describiendo sus ventajas e inconvenientes en aplicaciones comerciales e industriales.
Para más información puedes leer el artículo relacionado:
Azimut World: área de Comercial Internacional