1. ¿Cómo aerogeneradores ¿Almacenar energía?
Según datos de la industria de la energía eólica, las turbinas eólicas suelen utilizar varios métodos de almacenamiento de energía. Estos incluyen almacenamiento en baterías de litio, almacenamiento hidroeléctrico por bombeo, almacenamiento de hidrógeno, almacenamiento en volante de inercia y almacenamiento de energía en aire comprimido (CAESLa generación de energía mediante turbinas eólicas se ve afectada por las condiciones meteorológicas. Durante los periodos de máxima demanda eléctrica, la producción real de energía de las turbinas eólicas puede no ser suficiente para cubrir la demanda. Esto puede provocar cortes de luz.
Almacenar la energía que producen las turbinas eólicas durante su funcionamiento normal ayuda a evitar este problema. Cuando la energía almacenada se libera durante las horas pico, se evitan los apagones. Por eso, las turbinas eólicas suelen estar equipadas con sistemas de almacenamiento de energía. El proceso de almacenamiento de energía en las turbinas eólicas es bastante complejo. Tomemos como ejemplo el almacenamiento en baterías de litio.
La turbina eólica genera corriente alterna (CA). Esta CA pasa por un convertidor, que puede rectificarla e invertirla. El convertidor transforma la CA en corriente continua (CC). Un convertidor CC/CC bidireccional controla la velocidad de carga y descarga. Además, garantiza que la tensión del circuito cumpla con los requisitos de carga de la batería de litio.
Finalmente, a través de una reacción electroquímica en el interior del batería de litioLa energía eléctrica se convierte en energía química. Esto completa el proceso de almacenamiento de energía.
2. ¿Las turbinas eólicas solo pueden utilizar un único método de almacenamiento de energía?
La respuesta es no. De hecho, las turbinas eólicas suelen utilizar sistemas híbridos de almacenamiento de energía. Los distintos métodos de almacenamiento cumplen funciones diferentes, por lo que pueden compensar las deficiencias de cada uno. Esto mejora la eficiencia y la estabilidad de las turbinas eólicas.
Según una encuesta del sector de la energía eólica, los métodos de almacenamiento híbrido más comunes para turbinas eólicas incluyen baterías de litio y supercondensadores, baterías de litio y almacenamiento mediante volante de inercia, y almacenamiento electroquímico y almacenamiento hidroeléctrico por bombeo. La elección de un método de almacenamiento híbrido depende de varios factores, como el escenario de aplicación y los costes iniciales.
3. Preguntas frecuentes sobre el almacenamiento de energía para turbinas eólicas
3.1 ¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento en baterías de litio frente al almacenamiento mediante volantes de inercia?
3.1.1 Tiempo de descarga más prolongado
Aunque tanto el almacenamiento en baterías de litio como el almacenamiento mediante volante de inercia son de corta duración, sus tiempos de descarga difieren significativamente. Las baterías de litio suelen descargarse durante varias horas. En cambio, el almacenamiento mediante volante de inercia se descarga durante un máximo de diez a veinte minutos. Por lo tanto, el tiempo de descarga de una batería de litio es varias veces mayor, o incluso más de diez veces mayor, que el del almacenamiento mediante volante de inercia.
3.1.2 Tecnología más madura
El almacenamiento de energía mediante baterías de litio se ha desarrollado durante décadas. Cuenta con una tecnología de producción muy madura y su rendimiento de almacenamiento es muy estable. El almacenamiento mediante volantes de inercia es una tecnología especializada de alta gama. Su cadena industrial aún no está completamente desarrollada. Si desea construir un sistema de energía eólica estable, el almacenamiento de energía mediante baterías de litio es la mejor opción.
3.1.3 Menor costo del equipo
Los sistemas de almacenamiento mediante volantes de inercia requieren rodamientos de alta velocidad, tecnología de vacío y otros componentes costosos. Esto eleva considerablemente el precio de los equipos. En la generación de energía eólica a gran escala, el almacenamiento mediante volantes de inercia dificulta la rápida recuperación de la inversión. Optar por el almacenamiento en baterías de litio ayuda a controlar los costos de inversión iniciales y, además, aumenta la ganancia neta anual de la generación de energía eólica.
3.2 Que es almacenamiento de energía de larga duración (LDES), ¿y en qué se diferencia del almacenamiento de corta duración?
El almacenamiento de energía de larga duración (LDES, por sus siglas en inglés) se refiere a sistemas de almacenamiento con una duración de descarga de 4 horas o más. En los sistemas de energía eólica, el LDES proporciona respaldo a largo plazo. El almacenamiento de corta duración es otro tipo de sistema de almacenamiento de energía. En comparación con el LDES, se diferencia en el tipo de almacenamiento, las características, la duración de descarga y los escenarios de aplicación. La siguiente tabla muestra las diferencias entre estos dos sistemas de almacenamiento.
| Aspecto | Almacenamiento de energía de larga duración | Almacenamiento de energía de corta duración |
| Tipos de almacenamiento | Energía hidroeléctrica de bombeo, CAES, almacenamiento de hidrógeno, baterías de flujo (por ejemplo, de flujo de vanadio) | Batería de litio (la más común), almacenamiento mediante volante de inercia |
| Características | Respuesta más lenta, menos ciclos, bajo costo unitario, adecuado para almacenamiento a gran escala. | Respuesta rápida (de milisegundos a segundos), carga/descarga frecuente, alto costo de capacidad unitaria. |
| Duración de la descarga | Generalmente ≥4 horas, puede ser diario, semanal o estacional. | Normalmente ≤4 horas |
| Aplicaciones | Reducción a gran escala de la limitación de la producción, almacenamiento de energía procedente de períodos de alta generación eólica. | Suavizado de las fluctuaciones de la energía eólica, regulación de la frecuencia de la red y respaldo a corto plazo. |
3.3 ¿Es necesario un sistema de almacenamiento de energía para las turbinas eólicas?
Para la mayoría de las turbinas eólicas, la respuesta es sí. La electricidad que generan no puede conectarse directamente a la red eléctrica. Un sistema de almacenamiento de energía suaviza las fluctuaciones de la producción y evita sobretensiones en la red. Desde una perspectiva económica, la energía almacenada puede liberarse durante las horas de máxima demanda, lo que aumenta los ingresos procedentes de la generación de energía eólica. Por lo tanto, los sistemas de almacenamiento de energía son fundamentales para las turbinas eólicas.
4. Conclusión
Las turbinas eólicas pueden almacenar energía de diversas maneras. La elección del método de almacenamiento depende del escenario de aplicación y del coste del equipo. Si planea construir un gran parque eólico terrestre, puede optar por baterías de fosfato de hierro y litio como solución principal de almacenamiento. Al combinarlas con baterías de flujo de vanadio, se crea un sistema de almacenamiento híbrido. Este enfoque ofrece un tiempo de descarga prolongado y un coste total bajo. Si está considerando invertir en turbinas eólicas, no dude en contactarnos. Podemos proporcionarle equipos de energía eólica de alto rendimiento.
