Almacenamiento energético
Almacenamiento energético
El Centro de Desarrollo de Tecnologías de CIUDEN en Cubillos del Sil cuenta en sus instalaciones con diferentes tecnologías de almacenamiento de energía. Para este fin, se han contratado tres sistemas de almacenamiento de energía que junto con la instalación solar fotovoltaica permitirán investigar diversas estrategias de generación y almacenamiento flexible de energía renovable en entornos reales, así como alimentar la producción de hidrógeno verde.
Estos suministros están financiados por el Mecanismo de Recuperación y Resiliencia de la Unión Europea, a través del componente 10 del PRTR, Transición Justa, con el objetivo de adaptar las instalaciones industriales y laboratorios existentes para la validación de dos proyectos de I+D+i sobre producción de hidrógeno verde y almacenamiento de energía.
Asimismo, la fundación está participando en diferentes proyectos que le permiten disponer temporalmente en sus instalaciones de diferentes tipos de baterías: de ion litio nuevas y de segunda vida, de gel y AGM, para estudiar su funcionamiento y degradación en distintos escenarios.
La tecnología de almacenamiento de energía en baterías de flujo redox de vanadio utiliza dos electrolitos líquidos, uno positivo y otro negativo que se almacenan en tanques independientes y se separan mediante una membrana selectiva de iones que, en condiciones de carga y descarga, permite que los iones seleccionados pasen y completen las reacciones químicas. La característica singular de esta tecnología es el desacoplamiento total entre potencia y energía almacenada, lo que permite aumentar fácilmente la capacidad de almacenamiento. Otras características son su elevado número de ciclos, larga duración, baja autodescarga, rápido tiempo de respuesta y bajo coste de mantenimiento, si bien su densidad de energía es relativamente baja, por lo que necesitan grandes volúmenes de almacenamiento.
Esta instalación se va a utilizar conjuntamente con otros sistemas de almacenamiento de energía para almacenar la energía renovable procedente de una planta fotovoltaica y para alimentar dos electrolizadores, uno de membrana polimérica (PEM) y otro de electrólisis de alta temperatura con celda de óxidos sólidos (SOEC) para la producción de hidrógeno verde. Esto permitirá la experimentación y el autoconsumo con los objetivos de evaluar el rendimiento y la eficiencia de la tecnología, su compatibilidad con sistemas de generación de energía, optimizar la gestión de la energía, mejorar la seguridad de suministro, reducir costes y experimentar en diferentes escenarios de uso.
El conjunto de baterías se compone de un equipo principal que consta de 8 contenedores de 40 pies de almacenamiento y cuatro contenedores de potencia que forman dos strings de 500 kW cada uno, 1MW en total, capaces de almacenar 8.000 kWh netos de energía. Además, dispone de un módulo de experimentación ligado a la innovación de 100 kW de potencia y 800 kWh de energía almacenada que permitirá la realización de ensayos de experimentación relacionados con esta tecnología.
El contrato se formalizó en marzo de 2024 con la empresa Control y Montajes Industriales Cymi, S.A., por un importe de adjudicación de 6.398.346,72 euros.
Link a la licitación.
Características técnicas de diseño:
- Potencia nominal en carga / descarga: 1.000 kW / 750 kW + 100 kW.
- Energía nominal mínima almacenada: 8.000 kWh + 800 kWh.
- Voltaje de carga / descarga en operación nominal en DC/AC: 755 y 190 VDC / 400 VAC.
- Profundidad de descarga DoD: 100 %.
- Eficiencia C.C. (a potencia nominal): 81 %.
- Eficiencia C.A. (a potencia nominal): 71 %.
- Factor de potencia: 1.
- Tiempo de respuesta (en caliente): < 200 mseg.
- Número de ciclos: >20.000.
- Años de vida: >20 años.
- Capacidad de degradación: 3 % por año, máximo.
- Consumo en modo standby: < 5% potencia nominal.
Sistema de almacenamiento energético con cargo a los fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado por la Unión Europea, Next Generation EU.
Un sistema de almacenamiento de energía mediante baterías sodio-azufre se compone de módulos que albergan baterías, en las que se almacena energía. Esta tecnología se basa en las reacciones electroquímicas de carga/descarga que se producen en el interior de las baterías, entre el electrodo positivo (cátodo) de azufre fundido (S) y el electrodo negativo (ánodo) de sodio fundido (Na). Los electrodos están separados por una cerámica sólida, de beta alúmina de sodio, que sirve como electrolito y solo permite el paso de iones de sodio cargados positivamente. La temperatura de la batería debe mantenerse en el rango de los 300-360 °C para que los electrodos se encuentren en estado fundido. Por este motivo, el sistema requiere de calentadores independientes. Las principales ventajas de esta tecnología son su gran capacidad de almacenamiento, debido a su alta densidad de energía, su larga vida útil, su resistencia a altas temperaturas y el bajo coste del sulfuro de sodio.
Esta instalación se va a utilizar conjuntamente con otros sistemas de almacenamiento de energía para almacenar la energía renovable procedente de una planta fotovoltaica y para alimentar dos electrolizadores, uno de membrana polimérica (PEM) y otro de electrólisis de alta temperatura con celda de óxidos sólidos (SOEC) para la producción de hidrógeno verde. Esto permitirá la experimentación y el autoconsumo con los objetivos de evaluar el rendimiento y la eficiencia de la tecnología, su compatibilidad con sistemas de generación de energía, optimizar la gestión de la energía, mejorar de la seguridad de suministro, reducir costes y experimentar con diferentes escenarios de uso.
El contrato se formalizó en noviembre de 2023 con la empresa Control y Montajes Industriales Cymi, S.A., por un importe de adjudicación de 3.841.163,49 euros.
Link a la licitación.
Características técnicas de diseño:
- Potencia nominal máxima en carga / descarga: 1.000 kW.
- Energía nominal mínima almacenada: 5.800 kWh.
- Voltaje de carga / descarga en operación nominal en DC/AC: 755 VDC / 400 VAC.
- Profundidad de descarga DoD: 100 %.
- Mínima eficiencia C.C (a potencia nominal): 80 %.
- Mínima eficiencia C.A. (a potencia nominal): 76 %.
- Factor de potencia: 1.
- Número de ciclos: > 7.000.
- Años de vida: > 15 años.
- Capacidad de degradación: 5 % por 1000 ciclos equivalentes.
- Humedad de operación: 0-100%, rango.
- Consumo en modo standby: ≤ 5% Potencia nominal.
Sistema de almacenamiento energético cargo a los fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado por la Unión Europea, Next Generation EU.
CIUDEN ha contratado un sistema de almacenamiento energético con baterías de ion-litio contenerizado, con las siguientes finalidades:
- Sistema de back up para suministro de energía de emergencia.
- Sistema de almacenamiento de energía excedente.
- Pruebas de hibridación con otros sistemas de baterías.
El presupuesto base de licitación es de 950.000 €. El contrato se formalizó en enero de 2024 con la empresa Norvento Energía Distribuida Plus, S.L.U., por un importe de adjudicación de 811.758,26 euros.
Link a la licitación.
Características técnicas de diseño:
- Potencia nominal de los convertidores: 600 kVA.
- Almacenamiento útil de las baterías: 1.000 kWh (1.300 kWh brutos).
- Capacidad de generación de red ante ausencia de red eléctrica (off-grid), con autoarranque (black start).
Sistema de almacenamiento energético cargo a los fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado por la Unión Europea, Next Generation EU.