CARACTERIZACIÓN DE LAS CAPACIDADES DE LOS

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

Gabriel García Naveda

AETP2015, 15 de octubre, Madrid

í n d i c e

1. CENER

2. Líneas de trabajo en almacenamiento

3. Proyecto LIFE ZAESS

1. CENER

Visión Ser un centro de investigación de excelencia en el campo

de las energías renovables con proyección internacional.

Misión Generar conocimiento en el campo de las energías

renovables y transferirlo a la industria para impulsar el

desarrollo energético sostenible.

1. Introducción

1.1 Misión y Visión

Actividades Investigación aplicada, transferencia de tecnología,…

Servicios de evaluación, homologación, acreditación

y certificación.

Eólica

Biomasa

Áreas Solar Fotovoltaica

Solar Térmica

Integración en red de energías renovables

Energética Edificatoria

1. Introducción

1.2 Actividades y áreas de investigación

19 M€

190

100

.

El presupuesto anual de 2015 es de 18,6 M€

Objetivo: 60% autofinanciación P&G y financiación

190 empleados entre investigadores, técnicos y personal de apoyo más 16 becas.

Las inversiones totales superan los 100 M€.

Clientes industriales y socios de I+D en todas las áreas

geográficas

1. Introducción

1.3 CENER en cifras

Centro de Biocombustibles de 2ª Generación Aoiz

Sede Sarriguren

Laboratorio de Ensayo de Aerogeneradores Sangüesa

Delegación

Sevilla

1. Introducción

1.4 Sedes de CENER

Integración en Red de Energías Renovables

Alta Tensión

Análisis del riesgo de las instalaciones ante el impacto

de los rayos, norma IEC.

Diseño de sistemas de protección y prevención contra

los rayos.

Diseño e instalación de puesta a tierra

Integración

Estudio del comportamiento ante fenómenos

transitorios.

Generación Distribuida. Diseño de Microrredes.

Estudios de flujos de Potencia en Régimen Estacionario

y Dinámico mediante Software específico (PSS/E).

Integración en Red

Almacenamiento de Energía

Estudios de diferentes sistemas de almacenamiento de

energía

Sistemas electroquímicos: Tecnologías de Hidrógeno,

Baterías de flujo, Baterías Convencionales y

Avanzadas.

Otros: Volantes de Inercia, Supercondensadores, etc.

Almacenamiento virtual y gestión de la energía: plantas

de refrigeración y congelación, desalinización,

vehículos eléctricos, electrolizadores.

Estudios de viabilidad técnico – económicos para la

integración de sistemas de almacenamiento de energía y

renovables.

Estudios experimentales y simulación en plantas

renovables (eólica y fotovoltaica) con sistemas de

almacenamiento.

Estudios de escenarios energéticos a medio-largo plazo.

Integración en Red

2. Líneas de trabajo en

almacenamiento

• Existen 2 barreras principales para el desarrollo de sistemas de

almacenamiento de energía

– los sistemas no están suficientemente probados (↓garantía,

↑riesgo)

– no existen modelos de negocio definidos y rentables

El resultado es que los posibles inversores son reticentes

y existe dificultad para obtener financiación

Líneas de trabajo en almacenamiento

• Con el objetivo de eliminar estas barreras, en CENER desarrollamos

dos líneas de trabajo

– metodología de ensayo y caracterización

– diseño y validación de modelos de negocio

Líneas de trabajo en almacenamiento

Servicio de Ensayos y Caracterización

de Sistemas de Almacenamiento de Energía

Consiste en una metodología que permite ensayar de manera

sistematizada:

Líneas de trabajo en almacenamiento

• tecnologías de almacenamiento (p.ej. batería)

• sistemas completos (p.ej.batería+convertidor)

• desde kW

• hasta MW

• Normativa/protocolos existentes

– PNNL 22010

– IEC 61427-1

Ejemplos de ciclos de trabajo normalizados:

Servicio de Ensayos y Caracterización de Sistemas de Almacenamiento de Energía

• Tipos de ensayos para sistemas de almacenamiento

de energía

– carga/descarga (endurance)

– tiempo de respuesta

– ensayos modo P/f

– ensayos modo V/Q

– curva PQ

– huecos de tensión

– calidad de energía (THD)

Servicio de Ensayos y Caracterización de Sistemas de Almacenamiento de Energía

Caracterización de servicios energéticos de sistemas de

almacenamiento y desarrollo de Modelos de Negocio

Metodología/herramienta de análisis de modelos de negocio múltiples

para los sistemas de almacenamiento

La validación de la metodología comprende ensayos de caracterización

de varias tecnologías de baterías en la microrred ATENEA

Líneas de trabajo en almacenamiento

Fases del análisis

• Identificación de capacidades básicas y funcionalidades

• Cuantificación de costes, beneficios, O&M, limitaciones

• Análisis de modelos de negocio múltiples

• Estudio de viabilidad de escenarios representativos (análisis de

sensibilidad)

Caracterización de servicios energéticos de sistemas de almacenamiento y

desarrollo de Modelos de Negocio

3. Proyecto LIFE ZAESS

Proyecto LIFE ZAESS

Demonstration of a low cost and environmentally friendly

Zinc-Air Energy Storage System for renewable energy integration

Duración Jun 2014 – Oct 2017

Presupuesto 1,18 M€

50% financiación europea

Socios

OBJETIVOS DEL PROYECTO

• Construir una planta piloto zinc-aire para verificar su escalabilidad para

aplicaciones a nivel de red

• Obtener los parámetros técnicos, económicos y medioambientales que

permitan evaluar el comportamiento global de la tecnología ZAESS

Proyecto LIFE ZAESS

• Evaluar el impacto medioambiental asociado a la construcción y operación de

instalaciones de esta tecnología

• Estudiar el marco legal y regulatorio para la instalación de plantas a gran

escala que permitan eliminar las barreras a una mayor penetración de

renovables en el mercado

• Hacer difusión de los beneficios del almacenamiento de energía para la

reducción de emisiones de CO2

Proyecto LIFE ZAESS

• Principales aplicaciones identificadas de la tecnología ZAESS

– Arbitraje

– Peak shaving

– Ajuste de la curva de demanda

• Aplicaciones secundarias

– Disponibilidad de energía

– Control de tensión

– Reducción del término de potencia

Proyecto LIFE ZAESS

www.cener.com www.cener.com