Integración de sistemas: cómo los productores de electricidad y los operadores de red se benefician del almacenamiento de energía solar
La energía solar también desempeña un papel decisivo en la consecución de los objetivos climáticos. En Alemania, por ejemplo, la cuota de energías renovables en el suministro energético debe aumentar hasta el 80% en 2030. El objetivo es un suministro eléctrico fiable, flexible y sostenible. Para que esto tenga éxito, es necesaria una integración completa del sistema, desde la generación renovable hasta la conexión a la red y los consumidores finales.
El almacenamiento de energía es un componente importante en este contexto. Este aprovisionamiento de la energía solar permite utilizarla en distintos momentos para equilibrar los picos de producción y garantizar un suministro energético flexible y fiable. Con sistemas de almacenamiento térmico de energía como la ThermalBattery™ de ENERGYNEST, el exceso de energía solar puede acumularse en forma de calor y utilizarse en el contexto del acoplamiento de sectores en el suministro de calor. Así, los proveedores de energía pueden maximizar sus ganancias almacenando la energía verde no utilizada hasta el momento y utilizándola, por ejemplo, como calor verde de proceso en la producción industrial. El almacenamiento de energía renovable también tiene ventajas para los operadores de la red: Al equilibrar los picos de producción, las redes existentes pueden utilizarse de forma más eficiente. Además, se evitan los costes de equilibrado de la red.
Utilización de la energía solar en la industria: Fotovoltaica, solar térmica y centrales solares
Una cosa está clara: la transición energética plantea retos considerables para las empresas. Especialmente en las industrias con uso intensivo de energía, el aumento de los costes de la electricidad y el gas ya se ha dejado sentir sensiblemente en los últimos años; además, a raíz de la guerra de Ucrania, la situación ha empeorado considerablemente. Junto con la energía eólica, la energía solar es, por tanto, extremadamente relevante para la industria para el fin de liberarse de la dependencia de las fuentes de energía fósiles y avanzar en la electrificación. Existen varios sistemas para aprovechamiento de la energía solar.
Fotovoltaica
Los sistemas fotovoltaicos utilizan células solares para generar energía eléctrica. Un inversor convierte la corriente continua resultante en corriente alterna, que puede utilizarse directamente o inyectarse en la red pública. Las empresas pueden asegurar así su propio suministro energético con energía verde barata e incluso generar ingresos adicionales. En combinación con sistemas de almacenamiento térmico de energía, también pueden utilizar la energía como calor de proceso o vapor y garantizar así el suministro de su producción incluso después de la puesta de sol.
CST: Concentración Solar Térmica
Además de la tecnología fotovoltaica para la generación de electricidad, la energía solar térmica concentrada (CST) se utiliza para la generación de calor. A diferencia de la tecnología fotovoltaica, en la que se genera tensión eléctrica en las células solares, los llamados espejos parabólicos se utilizan para concentrar el calor del sol y hacerlo aprovechable como energía. Con un calor controlable entre 50 y 430 grados centígrados, este tipo de generación de calor también es adecuado para una gran parte de la industria. Si un sistema solar térmico se combina con una unidad de almacenamiento de energía que convierta el calor en vapor y lo libere cuando sea necesario, puede garantizar el suministro completo de las plantas industriales, incluso de noche.
CSP: Concentración de Energía Solar
La energía del sol también puede aprovecharse en centrales solares. Con la llamada energía solar concentrada (CSP), el almacenamiento de energía ya es posible hoy en día. Hasta ahora, se han utilizado a menudo sistemas de sales fundidas. Sin embargo, el almacenamiento en forma de aceite térmico ofrece una solución mucho más económica para las empresas. Aquí, el aceite térmico se calienta mediante radiación solar concentrada, se almacena y se convierte en vapor que acciona una turbina para generar electricidad. De este modo, la electricidad puede estar disponible cuando se necesite, por ejemplo, en horas valle. Así, las centrales CSP son mucho más flexibles.
Almacenamiento de energía solar: comparación entre el almacenamiento en hormigón y en sales fundidas
Los sistemas de almacenamiento de energía ayudan a las empresas a compensar las fluctuaciones de producción de las centrales solares. Con la ayuda de sistemas de almacenamiento térmico, las empresas industriales pueden extraer electricidad a bajo coste de la red o producir energía solar o calor en sus propias plantas cuando brilla el sol y almacenarlo en forma de calor. Existen varios métodos para almacenar el calor generado por la luz solar, por ejemplo, en forma de sales fundidas o mediante almacenamiento térmico en hormigón. Ambas tecnologías ya se utilizan en la práctica.
Los sistemas de almacenamiento térmico de energía como la ThermalBattery™ ofrecen algunas ventajas decisivas, especialmente en comparación con el almacenamiento convencional con sistemas de sales fundidas. En comparación con los depósitos de aceite y las sales fundidas, la ThermalBattery™ tiene una relación calidad-precio significativamente mejor: por ejemplo, los costes de inversión de la ThermalBattery son un 40 por ciento inferiores a los de un sistema que utilicen sales fundidas para el almacenamiento de calor. En términos de costes de funcionamiento, la ThermalBattery™ es incluso alrededor de un 80 por ciento más barata. El funcionamiento de los sistemas de sales fundidas también es bastante más exigente, ya que la sal debe mantenerse constantemente a altas temperaturas para conservarla líquida. En cambio, tanto los costes de mantenimiento como la complejidad de la ThermalBattery™ son significativamente menores, ya que el núcleo de la batería no requiere mantenimiento y sus costes de funcionamiento son menores o nulos. A esto hay que añadir la mayor escalabilidad, así como la facilidad de instalación in situ gracias al diseño modular de la batería.
Almacenamiento de energía solar: ejemplo práctico
La ThermalBattery™ ya se utiliza en la práctica: En la planta de producción de cintas de alto rendimiento de Avery Dennison en Bélgica, ayudará en el futuro a continuar la producción de forma fiable tras la puesta de sol, una vez que la generación de calor se haya cambiado de gas natural (GN) a energía solar térmica concentrada (CST).
En este proceso, el exceso de energía térmica de la planta CST se almacena en la ThermalBattery™ y se libera como vapor de proceso cuando es necesario y por la noche. Esto permite a la planta reducir aún más sus emisiones, lo que, combinado con la conversión a energía solar, llevará a la empresa a cumplir su objetivo de reducción del 70% para 2030, y a alcanzar la neutralidad climática en 2050.
We are happy to hear from you!
