Cada vez son más las noticias que apuntan al enorme papel que las baterías van a jugar cada vez más en la estabilización del tejido de suministro eléctrico de los países.
A la experiencia de países como Australia o Canadá en el uso de grandes instalaciones de baterías para estabilizar la fluctuación de la demanda energética dando lugar a grandes ahorros, se unen cada vez más los Estados Unidos, con la construcción de instalaciones como el Edwards Sanborn Solar and Energy Storage Project, una enorme granja con más de 1.9 millones de paneles solares en el desierto de Mojave unidas a 120,000 baterías que le permiten almacenar 3,280 MW de energía.
Cuando el actual gobernador de California, Gavin Newsom, llegó al poder en 2019, el estado tenia una capacidad de almacenamiento de 770 MW. A finales de abril de 2024, anunció que había sobrepasado los 10,000 MW, suficiente como para cubrir el 20% de la demanda total. Para alcanzar el objetivo establecido de alimentarse completamente de electricidad renovable en 2045, tiene que llegar a los 52,000 MW, un objetivo muy razonable si consideramos que tan solo el pasado 2023 se añadieron a la red eléctrica 5,660 MW.
¿Dónde está el reto que hace necesaria esa inversión en almacenamiento? Las energías renovables pueden tranquilamente satisfacer casi toda la demanda energética de la red durante el día, pero el problema, como todos sabemos, es que la situación es muy diferente al mediodía y tan solo ocho horas después, una vez que el sol se ha puesto.
Pero eso, que para algunos políticos cortos de entendimiento era un problema irresoluble, resulta que no lo es. Al mediodía, hay tanta energía solar disponible que, básicamente, se está desperdiciando. Los precios de la electricidad pueden llegar a ser negativos. Más adelante en el día, las energías renovables caen rápidamente, y otras fuentes, como el gas natural, necesitan aumentar su participación para satisfacer la demanda. Sin embargo, el almacenamiento de energía está empezando a recuperar terreno y a contribuir a suavizar esa variación diaria. En estados como California, las baterías ya se han convertido en la fuente principal de energía cuando el sol ya se ha puesto, una señal de que el almacenamiento de energía que se ha instalado está empezando a desempeñar un papel en una red equilibrada y, sobre todo, expulsando a los combustibles fósiles, sensiblemente más caros.
En el diseño de la red eléctrica del futuro, las baterías juegan un papel cada vez más central. Esto requiere un importantísimo cambio de mentalidad en todos los implicados, acostumbrados a limitaciones tecnológicas que convertían ese diseño, en el que la energía solar más las baterías se convierten en la opción lógica y ganadora, en todo un reto. La realidad, sin embargo, demuestra que la tecnología ha estado a la altura de ese reto: el precio de las baterías ha descendido un 97% en las últimas tres décadas, y la investigación en torno a su uso y rendimiento.
A las cada vez más significativas mejoras en la densidad de energía se une la incorporación de la inteligencia artificial tanto al diseño como a los procesos de carga y descarga, y por supuesto, al reciclaje, que ya prácticamente consigue la circularidad reutilizando las baterías usadas para convertirlas en piezas de baterías nuevas. La mentalidad de «las baterías son contaminación» que reinaba cuando lo que utilizábamos eran baterías de bolsillo es ya completamente obsoleta: en primer lugar, el litio es estable, no se quema en el transcurso de ninguna reacción como ocurre con los combustibles fósiles. Pero cuando la batería de un automóvil comienza a ser menos práctica debido a la disminución progresiva de su capacidad de almacenamiento, simplemente se dedica a otros usos ya estacionarios, como plantas industriales o centrales eléctricas. Cuando finalmente ya no cumple su función, generalmente bastante tiempo después, sus componentes se trituran y se convierten en material para la fabricación de nuevos cátodos, en un proceso que aprovecha el 95% de su peso.
Las baterías comienzan a convertirse, en los países que han entendido su valor, en la alternativa para construir redes eléctricas completamente renovables, en las que el papel que jugaban los combustibles fósiles para cubrir su naturaleza discontinua va disminuyendo hasta desaparecer. Quien no lo entienda, seguirá intentando construir faraónicos proyectos no flexibles para hacer lo que las instalaciones de renovables harían de forma mucho más eficiente, barata y menos peligrosa, y condenándose a una transición más larga hacia las energías verdaderamente limpias. A ver si conseguimos que domine el sentido común.
Pues en el caso de España tenemos todas las cartas para que se convierta en la Arabia Saudita del petróleo solar visto el potencial que tiene , unido a la posibilidad del almacenamiento.
Máxime cuando la única posibilidad de competencia, el plan Desertec para generar electricidad para Europa en el norte de África fracasó por que no podía competir con la generación de electricidad en la propia Europa, precisamente por el tremendo descenso de precios en placas y baterías, que permitía generar localmente la energía a mejores precios que si se transportaba desde tanta distancia.
Si de algo tenemos capacidad en España es de tener los suficientes recursos como para despreciar su importancia y perder totalmente el control sobre los mismos y acabar recurriendo a agentes externos.
Desde el tratamiento que se le sigue dando a las energías renovables y como las explotamos, hasta la fuga de cerebros que ha habido durante tanto tiempo.
Capacidad para dejar ir cualquier opción de valor. Una pena.
En esto pienso que, si se puede decir que, no todas las ideas de Musk son alimento de cloaca.
Tecnológicamente sabe muy bien dónde poner el dedo.
Tuve un pàriente, que desafortunadamente ha muerto de accidente, que estaba metido en el asunto de . averiguar, en qué momento había que poner a cargar las macro baterías y en que momento había que ponerlas a descargar para conseguir la máxima diferencia de precio entre la energía entrante y saliente, y con ello hacer rentable las baterías. Desconozco como seguirá ese proyecto.
La cosa era «adivinar» teniendo en cuenta la insolación y el viento esperado y el consumo previsto para saber cuando era el momento de enchufar las baterías, antes de que el coste de la luz llegara al mínimo, de modo que se cargaran en el valle de precio, a coste mínimo, y averiguar en que momento conectarlas a la red para vender la energía, antes que llegara al coste máximo, para descargarla en el pico al máximo precio posible.
La información de entrada, era el histórico de consumo, información metereológica, información de la generación de energía segun el tipo de generador , (hidraulico, gas, atómico,…) y el consumo actual dado por los contadores inteligentes de los abonados. Un proyecto de Big Data muy complicado.
Encuentro su medición muy complicada pero a la vez interesante.
Todos esos datos tan variados ¿no se podrían cotejar ahora con IA? ¿No resultaría muchísimo más sencillo?
Lo desconozco, Hablamos de ello, hace años, me pareció muy interesante el tema, y se que era muy complejo hacer la predicción.
Cuando hablamos era un problema sobre todo de Big Data, miles de contadores mandando el consumo de las viviendas, Aparte de los posibles errores en las predicciones metereológicas y algo a tener en cuenta, la inercia de los diferentes tipos de generadores de electricidad, tanto para pararse, como para ponerse en marcha. (energía atómica, térmica, gas, hidráulica, …)
Quizá hoy la AI facilite la predicción.
El principal sistema de almacenamiento de energía que se emplea en España para generar electricidad son los embalses. Los hay que se utilizan para otros usos a parte de generar electricidad (la mayoría) y los hay que se emplean exclusivamente para generar electricidad (una minoria).
El coste real de generación de 1 MWh con tecnología hidráulica era inferior a los 40€ en 2008, la última vez que Red Eléctrica de España publicó un estudio al respecto. En aquel momento era muchísimo más barato generar energía eléctrica con tecnología hidráulica que con gas natural.
El problema en España es que la administración protege la especulación con un servicio imprescindible para la industria y los ciudadanos generando beneficios pornográficos a directivos y accionistas empleando para ello recursos públicos.
Según Red Eléctrica de España actualmente hay en el país 17.093 MW de potencia hidráulica. Iberdrola controla 9.715 (57%), Endesa 4.793 (28%) y Naturgy 1.951 (11%). Tres empresas manejan los grifos de 16.459 MW hidro 96%
La tecnología que más horas al año marca el precio de la electricidad más alto y por tanto el de toda la electricidad es la hidráulica, la hidráulica marca el precio más alto a pesar de que una tecnología mucho más cara como el gas esté generando electricidad en ese momento.
https://tocamgar.blogspot.com/2024/06/la-estafa-hidraulica-y-el-monopolio.html
Tú dato acerca del principal sistema de generación de energía en España es erróneo.
Si hablamos de producción, la mayor productora hasta ahora en 2024 es la eólica con un 22,1% de la energía producida, mientras que la hidráulica es la cuarta con un 14% de la energía producida.
Si hablamos de potencia instalada, la mayor potencia instalada corresponde a la eólica con un 24,7 % de la potencia instalada, mientras que la eólica es la cuarta con un 13,4% de la potencia instalada.
Si hablamos de relación potencia instalada / producción se encuentra en primer lugar la nuclear porque hay menos de un 6% de potencia instalada nuclear y produce más de un 19% de la energía eléctrica.
Por otra parte, efectivamente, el precio marginal lo marca mayoritariamente la hidráulica ya que este año el precio marginal fue marcado aproximadamente en un 40% de las horas por la hidráulica, mientras que las renovables marcaron hasta el momento aproximadamente un 38% de las horas. De ese 40% de las horas marcadas por la hidráulica, aproximadamente un tercio de las mismas lo marcó acompañada de alguna otra tecnología ya que el precio marginal de una hora puede ser marcado por una o varias tecnologías.
¿La razón de todo esto? Está en el coste de oportunidad. La hidráulica se aprovecha del agua embalsada para producir la electricidad y si no produce durante una hora puede hacerlo a la siguiente porque su «fuente» es el agua que sigue ahí hasta que es utilizada. En cambio, por ejemplo, la fotovoltaica, si no aprovecha la luz solar de un dia, esa energía no es recuperable. Y así podríamos seguir explicando porque otras fuentes de energía no se pueden aprovechar de ese coste de oportunidad.
Podemos argumentar que la hidráulica se aprovecha de sus ventajas para marcar los precios horarios, efectivamente así es, pero eso mismo ocurre en casi todos los negocios empresariales (para bien o para mal). Cada uno aprovecha sus ventajas para obtener más ingresos, que al final es para lo que están las empresas.
Por último, aunque la hidráulica marque el precio marginal de una hora eso no quiere decir que el precio marginal fuese muy inferior si fuese marcado por otra tecnología ya que ellos estudian el límite al que pueden llegar para estar en los margenes máximos de otras tecnologías porque sino quedarían fuera siempre, y eso tampoco les interesa. Esto último es importante porque nos quedamos en quién marca el precio marginal porque es lo que sale publicado pero no quién está de «segunda» y la diferencia de precios.
MW no ws una unidad de medida de energía, sino una unidad de potencia. MJ o MWh son unidades de energía. Cuál es la unidad que están utilizando realmente aquí?
¿Sabes hacer clic en un link? Son esas cosas que aparecen en rojo y subrayadas, que cuando pasas la flecha del ratón por encima se convierte en un dedito…
El almacenamiento no es sólo necesario sino imprescindible. Para muestra unos datos de España de generación renovable en España durante el 2024.
– Enero: 51%
– Febrero: 54%
– Marzo: 64%
– Abril: 64%
– Mayo:62%
– Junio: 58%
– Julio: 55%
– Agosto: 53%.
Si pudiesemos almacenar la energía solar excedente durante el día estos datos, claramente inferiores durante los meses más soleados, podrían ser superiores. Al carecer de almacenamiento perdemos una parte de la producción (o más bien dejamos de producir).
En Julio y Agosto la nuclear y los ciclos cimbinados tuvieron que compensar la bajada de producción de hidráulica y eólica que no pudo ser compensada por sí sola mediante la fotovoltaica.
En los enlaces también está mal. Solo cita potencias, lo que no dice nada, o muy poco: quizás que los parques de baterias pueden soltar 10000MW a la red, ¿pero por cuanto tiempo, maximo y/o medio por estación?
Que no digo que no sean buenas noticias… pero sería de desear que la oficina del Gobernador de California supiera dar datos con sentido.
«…consideramos que tan solo el pasado 2023 se añadieron a la red eléctrica 5,660 MW»
Si MW es MWh ¿Quiere decir que las baterías en una hora se podría proporcionar 5.660 MW? ¿Eso es lo que han querido decir?
Es decir, tu sabes cuanto es el total de energía que almacena una batería por la potencia que podría darte una hora ¿Es eso?
Pregunta 100% honesta, no tengo ni idea.
La fuente está toda mal o incompleta, no podemos saber lo que tienen en sus cabecitas.
En generación de nergía es normal hablar de potencia, tengo tanta potencia y funciona el generador x horas, se hace la cuenta trivial
En una bateria no es así, la potencia es importante, pero lo que realmente almacenas es energía.
Estaba preparando la explicación con otro ejemplo:
De uno de los enlaces
«California Achieves Major Clean Energy Victory: 10,000 Megawatts of Battery Storage»
El uso de «Megawatts» en ese titular no es técnicamente correcto para describir la capacidad de almacenamiento de baterías. Esto es un error común en reportes de noticias y comunicaciones públicas sobre energía.
Vamos a analizarlo:
* Uso incorrecto: El titular usa «10,000 Megawatts» (MW) para describir la capacidad de almacenamiento de baterías.
* Uso correcto: Debería ser «10,000 Megawatt-hours» (MWh) si se refiere a la capacidad de almacenamiento.
Posibles explicaciones:
* Puede ser un error de simplificación para una audiencia general.
* Podría referirse a la potencia máxima de salida del sistema (en MW), no a su capacidad de almacenamiento.
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Por ejemplo imaginemos un VE con una bateria de 115kWh, supongamos que tiene una potencia máxima es de 500kW, y tiene una autonomía de 650 km. Asumiendo en condiciones ideales que la autonomía no depende de la velocidad entonces tenemos que con esa bateria el consumo de energía es constante
* El consumo es constante y se calcula como: (115 kWh / 650 km) * 100 = 17.69 kWh/100km.
* La duración de la batería se calcula dividiendo la autonomía constante (650 km) por la velocidad correspondiente.
Un VE con una bateria de 230kWh, y una potencia máxima de 500kW, tendría una autonomia teórica del doble… pero por ejemplo en 9.29h a 70km/h recorrería la misma distancia inicial, porque lo que gasta es la misma energía.
V(km/h)|Duración(horas)
070|17.69|9.29
090|17.69|7.22
110|17.69|5.91
130|17.69|5.00
150|17.69|4.33
En todos los casos Consumo: 17.69(kWh/100km)
Por eso el titular 10,000 Megawatts of Battery Storage es erróneo, lo que seguramente se refieran es a 10000 MWh ( o no, si se equivocan en lo básico.. nivel ESO)
OJO
La autonomía de un vehículo eléctrico no es independiente de la velocidad. A mayor velocidad, aumenta la resistencia aerodinámica y, por ende, el consumo de energía por kilómetro aumenta. Por lo tanto, el consumo energético no es constante a diferentes velocidades.
A baja velocidad, el consumo por kilómetro es menor, lo que podría aumentar la autonomía.
A alta velocidad, el consumo por kilómetro es mayor, reduciendo la autonomía.
No he querido meterme en ese fregado… que siempre puede haber alguien que lo saque…
Con la ayuda de ChtGPT
CHATGPT:
La resistencia aerodinámica es una de las fuerzas más significativas que actúan en contra del movimiento de un vehículo a altas velocidades. Su impacto numérico en el consumo de energía de un vehículo eléctrico (o cualquier otro vehículo) puede calcularse usando la siguiente fórmula:
F_drag = 1/2 * rho * C_d * A * v^2
Donde:
– F_drag es la fuerza de resistencia aerodinámica (en newtons, N).
aumenta con el cuadrado de la velocidad
– rho es la densidad del aire (aproximadamente 1.225 kg/m³ al nivel del mar y a 15 °C).
– C_d es el coeficiente de arrastre o coeficiente aerodinámico del vehículo
(sin unidades, típicamente entre 0.25 y 0.35 para un automóvil moderno).
– A es el área frontal del vehículo (en metros cuadrados, m²).
– v es la velocidad del vehículo (en metros por segundo, m/s).
Ejemplo: C_d =0.3, A=2.2m2, rho= 1.225kg/m3
Cálculo AUTONOMIAS VE
Para velocidades de 70 km/h, 90 km/h, y 130 km/h:
– (70)P_drag=4.4kW,c_a=6.29 kWh/100km, autonomia = 479.47 km
– (110)P_drag=10.1kW,c_a=11.22 kWh/100km, autonomia=397.72 km
– (130)P_drag=27.2kW,c_a=20.92 kWh/100km, autonomia=297.84 km
c_a = consumo adicional en kWh/100 km se extrae de P_drag * 100km / v (ajustando unidades)
Consumo base (sin considerar resistencia aerodinámica): 17.69 kWh/100 km.
Consumo_total = 17.69 + c_a
autonomía = 100 * Capacidad_bateria(kWh) / Consumo_total