Energetica 226. Mayo 2023

Gráfica_ Paco Valverde ¿Qué es un sistema de energía solar más almacenamiento y por qué es tan importante? El mercado de los sistemas fotovoltaicos (FV) a gran escala está en plena expansión. Dada la disminución de costes y mejora del rendimiento del almacenamiento de energía, así como el apoyo normativo local, los sistemas que combinan la energía solar con el almacenamiento en baterías están atrayendo cada vez más la atención del público. TRINA SOLAR D icha aplicación combinada es cada vez más factible y beneficiosa, espe- cialmente en lugares con sistemas FV autónomos y con la necesidad de des- plazar las cargas punta para satisfacer la de- manda nocturna de electricidad. La energía fotovoltaica almacenada puede importarse a la red interconectada bajo demanda y op- timizar así los ingresos. Estas instalaciones de almacenamiento a gran escala van adqui- riendo gradualmente un papel importante en la estabilización de la red y la seguridad del suministro. La diferencia entre el acoplamiento de AC y el de DC Una de las consideraciones más importantes para los sistemas de energía solar más alma- cenamiento a gran escala es la arquitectura de acoplamiento de AC o DC. En el sistema acoplado de AC hay dos inver- sores: uno solar unidireccional conectado al campo fotovoltaico, el cual convierte la ener- gía de DC de los paneles solares en AC, y uno de almacenamiento bidireccional conectado a la batería que convierte la energía DC de la batería en AC. Como el inversor de almacena- miento es bidireccional, la energía solar de los paneles y la red también pueden cargar la batería. El acoplamiento de AC ha dominado este segmento de mercado por su avanzada tecnología y menor coste. Sin embargo, debi- do a las múltiples conversiones entre DC y AC, los sistemas acoplados de AC pueden causar pérdidas de eficiencia de hasta el 1-4% por conversión. Por tanto, estos sistemas son un 5-7%menos eficientes que los de DC. En el sistema de acoplamiento de DC sólo hay un inversor fotovoltaico. La potencia DC emitida por el sistema FV y el de almacena- miento de energía se acopla y, finalmente, el inversor FV la convierte en potencia de AC. Debido al acoplamiento de las dos fuentes de DC, las baterías del sistema de almace- namiento pueden cargarse a partir de la energía fotovoltaica. Además, el voltaje de DC puede variar según las distintas fuentes, por lo que el sistema de almacenamiento se conecta a un convertidor DC-DC, que propor- ciona una regulación de voltaje adecuada, así como aislamiento eléctrico. Análisis de costes y ventajas del acoplamiento de AC vs DC Ventajas del acoplamiento de AC 1. Las baterías se pueden cargar tanto a partir de energía solar como de la red eléctrica 2. Mayor fiabilidad gracias a los múltiples puntos de conexión 3. Mayor flexibilidad Ventajas del acoplamiento de DC 1. Pérdida de energía minimizada 2. Reducción de los costes prácticos de in- terconexión 3. Instalación más rápida y menores costes de mantenimiento El rango de coste de ambos sistemas es similar, pero las instalaciones acopladas de DC son entre un 5 y un 10% más baratas que las acopladas de AC, debido al menor coste de la conexión a la red y del PCS. Para los segmentos de mercado a nivel de red, la energía solar más almacenamiento acoplado de DC es relativamente nueva y, tras un mayor desarrollo y despliegue, podemos esperar que se alcancen economías de escala. Perspectivas del mercado de la energía solarmás almacenamiento Según Woodmac, la cuota de instalaciones híbridas crece constantemente, ya que el 25% de la capacidad solar a gran escala se combinó con almacenamiento de energía en 2022. Se estima que esta cuota superará el 30%en 2023. Algunos de los factores impulsores son inicia- tivas políticas tanto en EEUU como en Europa, la inclusión de energía solar más almacena- miento en la planificación de recursos de cada vez más empresas de servicios públicos, y el éxito de algunas instalaciones híbridas en el mercado. En resumen, la configuración conjunta del almacenamiento y la energía solar reduce la intermitencia y la volatilidad en la generación, mejora la capacidad de control y distribución de la energía renovable, y permite operacio- nes más seguras y estables, así como un con- sumo eficiente de energía renovable ◉ almacenamiento energético 75 ENERGÉTICA XXI · 226 · MAY 23