Hidroelectricidad combinada con el almacenamiento en batería: una solución híbrida innovadora

By Francesca Ottoni, PE, MBA | 17 de julio de 2021

Además de las plantas de energía eólica y solar, la provincia de Ontario también tiene cientos de centrales hidroeléctricas pequeñas sin almacenamiento con capacidad limitada de re-regulación, algunas de las cuales están ubicadas en comunidades remotas a las que les proveen energía asequible y libre de carbono. La capacidad de almacenar energía durante períodos de baja demanda para ser usada en períodos de alta demanda puede ser un elemento importante en la gestión confiable y eficiente de las centrales hidroeléctricas pequeñas sin almacenamiento.

Las baterías ofrecen un costo conveniente para brindar pequeñas cantidades de energía almacenada a niveles altos. También ofrecen una solución flexible y modular y tienen pocas limitaciones en cuanto a su instalación o ubicación. El rápido tiempo de respuesta y la alta versatilidad hacen que valga la pena explorar esta combinación de instalaciones hidroeléctricas pequeñas con baterías. Además, los sistemas de almacenamiento de energía son fáciles de construir y tienen un bajo impacto ambiental.

El almacenamiento de energía en baterías es una tecnología que está creciendo rápidamente y se la conoce como la tecnología más versátil de la red. Dado que el costo de las baterías sigue bajando, creemos que veremos más hibridación del almacenamiento con todos los tipos de generación. Al combinar la generación con el almacenamiento, podemos aprovechar las beneficiosas características de desempeño de las baterías. Estas características incluyen la respuesta rápida, la alta eficiencia, los bajos costos de mantenimiento y las cero emisiones, además de la posibilidad de usar el activo de generación para abordar la duración limitada de la energía almacenada. La tecnología de software de despacho inteligente también puede colaborar con el uso óptimo de la combinación de hidroelectricidad y baterías para satisfacer varias necesidades cambiantes, al decidir el momento oportuno y la cantidad a almacenar, en vez de solo liberar energía en una sola o varias ubicaciones.

Las baterías pueden capturar el exceso de energía que producen las turbinas hidroeléctricas, que de otro modo se desperdiciaría debido a la baja demanda o el exceso de flujo de agua. La energía asociada con el derrame de agua usada para recargar la batería también puede usarse durante períodos de alta demanda para la comunidad o para generar ingresos adicionales durante los períodos de precios altos, si hay una conexión a la red. El almacenamiento también posibilita la creación de una reserva operativa y otros servicios auxiliares, como respaldo de frecuencia y voltaje. Esto hace que toda la instalación tenga una oferta más versátil para el operador de la red, ya sea que la red esté aislada o conectada a la red nacional. Uno de los beneficios principales de los sistemas de almacenamiento de energía es la capacidad de una única instalación de brindar diversos servicios y sumar valor, tanto en momentos diferentes como de forma simultánea, según lo permitan las condiciones del mercado. Este enfoque de aumento del valor mejora significativamente la economía del proyecto, dado que brinda varios beneficios y flujos de ingresos.

La integración de almacenamiento en batería e hidroelectricidad tiene sentido desde un punto de vista económico y ambiental. Las baterías tienen una huella física relativamente pequeña y, en la mayoría de los casos, es posible alojarlas dentro de la instalación hidroeléctrica, lo cual ahorra espacio y ayuda a preservar el paisaje circundante. El almacenamiento también evita que el generador tenga que realizar maniobras de inicio-detención y le permite operar en condiciones más favorables, lo cual prolonga su vida útil. El análisis de costos y beneficios de combinar la hidroelectricidad con tecnología de baterías debe considerar los distintos elementos que se mencionan en este resumen; no obstante, a medida que la generación de energía renovable sigue creciendo en todo el mundo, se necesitarán más instalaciones de almacenamiento para gestionar todo el potencial de estas fuentes renovables. Con esto en mente, se desarrollarán proyectos híbridos más innovadores, lo cual contribuirá a la generación de energía limpia y segura a nivel global.