En el marco del proyecto Enera, el operador de sistemas de transmisión holandés TenneT y Daimler, a través de la subsidiaria Mercedes-Benz Energy, han llevado a cabo un proyecto de investigación que prueba la viabilidad de las baterías procedentes de vehículos eléctricos para la estabilización y recuperación de la red eléctrica.
Con el creciente uso de energías renovables el mix energético, la producción de electricidad ha aumentado su volatilidad, ya que estas dependen del clima local y de la meteorología. En la red eléctrica, la generación y el consumo deben estar equilibrados para mantener la frecuencia y evitar las desviaciones.
El sistema prototipo sobre el que se ha realizado la investigación se ha instalado en la planta de Kamenz, donde Accumotive, la empresa de baterías subsidiaria de Daimler, tiene su laboratorio de investigación. En él se ha probado un sistema de almacenamiento formado por baterías de segunda vida, procedentes de vehículos eléctricos, con una carga total conectada de aproximadamente 1 MW y una capacidad de almacenamiento de 750 kWh.
Funcionamiento de un sistema de arranque de una central eléctrica mediante un sistema de baterías.
La red de prueba construida en Kamenz fue restaurada después de un fallo simulado en la alimentación utilizando el sistema de baterías. El estudio concluye que el sistema de almacenamiento de energía actúa como una "batería de arranque para el suministro de energía" reiniciando las masas giratorias inertes de una central eléctrica. La energía necesaria que deben suministrar las baterías en este proceso está entre un 2 y 4 % de la capacidad nominal de la central.
La gran ventaja que ofrecen las baterías de iones de litio es su gran dinamismo, pudiendo cambiar de carga a descarga en segundos, lo que las hace ideales para arranques de emergencia de plantas energéticas y para soportar las puntas de demanda que estas no pueden admitir por su lentitud de respuesta. En última instancia pueden ayudar a compensar la pérdida de generación de energía convencional.
También son capaces de reiniciar la generación de energía después de un fallo importante del sistema. Hoy en día se utilizan máquinas diésel para reiniciar las turbinas eléctricas, que pueden ser sustituidas por sistemas de almacenamiento de baterías sin apenas pérdidas y sin emisiones.
En la siguiente fase del proyecto, los socios trabajarán para definir los requisitos que permitirán un proceso de licitación para el futuro servicio del sistema. El estudio conjunto se ha llevado a cabo en el marco del proyecto Enera como parte del programa de financiación "Smart Energy Showcases - Agenda Digital para la Transición de la Energía" (SINTEG) del Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Energía de Alemania.
Control de frecuencia para redes eléctricas mediante sistemas de baterías proedentes de vehículos eléctricos.
Regulación de las fluctuaciones de potencia en una central
Las masas inertes de las grandes centrales eléctricas, que giran en sincronización con la frecuencia de la red —50 hercios en Europa—, aseguran la amortiguación de las fluctuaciones para que el sistema responda a las desviaciones sin perturbar el suministro. Las desviaciones de frecuencia solo pueden compensarse mediante la regulación primaria de potencia, de forma que la calidad del servicio se mantenga en todo momento dentro de los límites requeridos. Sin las masas inertes en la red, la frecuencia cambiaría tan rápidamente que no sería posible ninguna compensación, Esto llevaría a desviaciones de frecuencia cada vez mayores, lo que en el peor de los casos podría causar fallos en el suministro eléctrico.
En el laboratorio de pruebas de Mercedes-Benz Energy en Kamenz, los socios del proyecto han demostrado que un sistema de almacenamiento de baterías puede responder a un cambio de frecuencia en menos 100 milisegundos. Esto significa que pueden reemplazar las masas inertes en las centrales eléctricas a gran escala.
