Dispositivos de almacenamiento de energia electrica

Dispositivos de almacenamiento de energia electrica

almacenamiento de energía con volante de inercia

La presa de Llyn Stwlan del Plan de Almacenamiento por Bombeo de Ffestiniog, en Gales. La central inferior tiene cuatro turbinas de agua que pueden generar un total de 360 MW de electricidad durante varias horas, un ejemplo de almacenamiento y conversión artificial de energía.

En la actualidad, el almacenamiento de energía a gran escala está dominado por las presas hidroeléctricas, tanto convencionales como de bombeo. El almacenamiento de energía en red es un conjunto de métodos utilizados para el almacenamiento de energía a gran escala dentro de una red eléctrica.

Ejemplos comunes de almacenamiento de energía son la batería recargable, que almacena energía química fácilmente convertible en electricidad para hacer funcionar un teléfono móvil; la presa hidroeléctrica, que almacena energía en un embalse en forma de energía potencial gravitatoria; y los tanques de almacenamiento de hielo, que almacenan hielo congelado por energía más barata durante la noche para satisfacer la máxima demanda diurna de refrigeración.

En la red del siglo XX, la energía eléctrica se generaba en gran medida mediante la quema de combustibles fósiles. Cuando se necesitaba menos energía, se quemaba menos combustible[2] La energía hidroeléctrica, un método de almacenamiento mecánico de energía, es el más adoptado y se ha utilizado durante siglos. Las grandes presas hidroeléctricas han sido lugares de almacenamiento de energía durante más de cien años[3] La preocupación por la contaminación atmosférica, las importaciones de energía y el calentamiento global han propiciado el crecimiento de las energías renovables, como la solar y la eólica[2] La energía eólica es incontrolada y puede estar generando en un momento en el que no se necesita energía adicional. La energía solar varía en función de la nubosidad y, en el mejor de los casos, sólo está disponible durante las horas de luz, mientras que la demanda suele alcanzar su máximo después de la puesta de sol (véase la curva del pato). El interés por almacenar la energía de estas fuentes intermitentes crece a medida que la industria de las energías renovables empieza a generar una fracción mayor del consumo energético global[4].

energía térmica

Debido a la creciente preocupación por el impacto medioambiental de los combustibles fósiles y por la capacidad y resistencia de las redes energéticas de todo el mundo, los ingenieros y los responsables políticos prestan cada vez más atención a las soluciones de almacenamiento de energía. En efecto, el almacenamiento de energía puede ayudar a resolver la intermitencia de la energía solar y eólica; también puede, en muchos casos, responder rápidamente a las grandes fluctuaciones de la demanda, haciendo que la red sea más sensible y reduciendo la necesidad de construir centrales eléctricas de reserva. La eficacia de una instalación de almacenamiento de energía viene determinada por la rapidez con la que puede reaccionar a los cambios en la demanda, la tasa de energía que se pierde en el proceso de almacenamiento, su capacidad global de almacenamiento de energía y la rapidez con la que se puede recargar.

El almacenamiento de energía no es algo nuevo. Las baterías se utilizan desde principios del siglo XIX, y la energía hidroeléctrica de bombeo funciona en Estados Unidos desde la década de 1920. Pero la demanda de una red más dinámica y limpia ha llevado a un aumento significativo de la construcción de nuevos proyectos de almacenamiento de energía, y al desarrollo de nuevas o mejores soluciones de almacenamiento de energía.

sistemas de almacenamiento de energía eléctrica pdf

La presa de Llyn Stwlan del sistema de almacenamiento por bombeo de Ffestiniog, en Gales. La central inferior tiene cuatro turbinas de agua que pueden generar un total de 360 MW de electricidad durante varias horas, un ejemplo de almacenamiento y conversión artificial de energía.

En la actualidad, el almacenamiento de energía a gran escala está dominado por las presas hidroeléctricas, tanto convencionales como de bombeo. El almacenamiento de energía en red es un conjunto de métodos utilizados para el almacenamiento de energía a gran escala dentro de una red eléctrica.

Ejemplos comunes de almacenamiento de energía son la batería recargable, que almacena energía química fácilmente convertible en electricidad para hacer funcionar un teléfono móvil; la presa hidroeléctrica, que almacena energía en un embalse en forma de energía potencial gravitatoria; y los tanques de almacenamiento de hielo, que almacenan hielo congelado por energía más barata durante la noche para satisfacer la máxima demanda diurna de refrigeración.

En la red del siglo XX, la energía eléctrica se generaba en gran medida mediante la quema de combustibles fósiles. Cuando se necesitaba menos energía, se quemaba menos combustible[2] La energía hidroeléctrica, un método de almacenamiento mecánico de energía, es el más adoptado y se ha utilizado durante siglos. Las grandes presas hidroeléctricas han sido lugares de almacenamiento de energía durante más de cien años[3] La preocupación por la contaminación atmosférica, las importaciones de energía y el calentamiento global han propiciado el crecimiento de las energías renovables, como la solar y la eólica[2] La energía eólica es incontrolada y puede estar generando en un momento en el que no se necesita energía adicional. La energía solar varía en función de la nubosidad y, en el mejor de los casos, sólo está disponible durante las horas de luz, mientras que la demanda suele alcanzar su máximo después de la puesta de sol (véase la curva del pato). El interés por almacenar la energía de estas fuentes intermitentes crece a medida que la industria de las energías renovables empieza a generar una fracción mayor del consumo energético global[4].

volante de inercia

La red eléctrica funciona en base a un delicado equilibrio entre la oferta (generación) y la demanda (uso del consumidor). Una forma de ayudar a equilibrar las fluctuaciones de la oferta y la demanda de electricidad es almacenar la electricidad durante los periodos de producción relativamente alta y de baja demanda, para luego devolverla a la red eléctrica durante los periodos de menor producción o mayor demanda. En algunos casos, el almacenamiento puede aportar ventajas económicas, de fiabilidad y medioambientales. Dependiendo de su grado de implantación, el almacenamiento de electricidad podría ayudar a que la red eléctrica funcione de forma más eficiente, a reducir la probabilidad de caídas de tensión durante los picos de demanda y a permitir que se construyan y utilicen más recursos renovables.

El almacenamiento de electricidad puede aportar beneficios medioambientales indirectos. Por ejemplo, el almacenamiento de electricidad puede utilizarse para ayudar a integrar más energía renovable en la red eléctrica. El almacenamiento de electricidad también puede ayudar a que las instalaciones de generación funcionen a niveles óptimos y a reducir el uso de unidades de generación menos eficientes que, de otro modo, sólo funcionarían en horas punta. Además, la capacidad añadida que proporciona el almacenamiento de electricidad puede retrasar o evitar la necesidad de construir más centrales eléctricas o infraestructuras de transmisión y distribución.

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