Page 1
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 1/47
| Sistemas Almacenamiento|
// AST INGENIERÍA Reference Projects //
VISUAL REFERENCES
Junio 2015
2015 / 000
Roberto Suárez Sierra AST Ingeniería S.L. 985 099 211 / 615 955 970 [email protected]
Juncal Guerrero Muñoz AST Ingeniería S.L. 985 099 211 / 625 130 933 [email protected]
José Luis Suárez Sierra AST Ingeniería S.L. 985 099 211 / 607 326 580 [email protected]
Page 2
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 2/47
| Sistemas Almacenamiento|
>> Problemática
>> Tecnologías
>> Proyectos propios
>> Propuesta ITAE
// ÍNDICE //
Page 3
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 3/47
| Sistemas Almacenamiento|
Existen tres clases de centrales según su capacidad y controlabilidad:
> Plantas de base: grandes nucleares y de carbón
> Muy eficientes
> Larga vida útil
> Plantas de seguimiento de demanda: térmicas (gas) e hidroeléctricas
> Pueden regular su generación siguiendo la demanda
> Plantas verdes o renovables
> Incentivadas políticamente
> La generación depende de “fuerzas naturales” (incontrolables)
Page 4
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 4/47
| Sistemas Almacenamiento|
// TRADICIONALMENTE //
Las compañías eléctricas han utilizado plantas de bombeo para “almacenar”
energía, pero presentan problemas desde el “supply-side”
> Disponibilidad del recurso hidráulico
> Impacto medioambiental (poco justificable)
Page 5
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 5/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROBLEMÁTICA //
> Cada vez se hace más difícil gestionar los sistemas eléctricos
> Necesidad actual: ser colchón entre:
> Fuentes de energía variables: renovables
> Consumidores: calidad, fiabilidad, reducción de picos de demanda
> Restricciones de la red eléctrica
> Necesario estudiar las posibilidades técnicas reales
Page 6
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 6/47
| Sistemas Almacenamiento|
// TECNOLOGÍA APROPIADA A CADA NECESIDAD //
ALTA
POTENCIA ALTA
ENERGÍA
Page 7
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 7/47
| Sistemas Almacenamiento|
// SELECCIÓN DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO //
Aspectos a tener en cuenta en la elección del sistema de almacenamiento:
> Necesidad a la que ha de dar respuesta el sistema de almacenamiento
> Capacidad de almacenamiento adecuada (MWh)
> Potencia máxima (MW)
> Velocidad de respuesta
> Vida útil suficiente para reducir el coste de amortización
> Costes de instalación, mantenimiento y consumibles reducidos
> Bajo impacto ambiental
Page 8
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 8/47
| Sistemas Almacenamiento|
// SISTEMA ELÉCTRICO TRADICIONAL //
Page 9
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 9/47
| Sistemas Almacenamiento|
// BENEFICIOS DEL ALMACENAMIENTO EN CADA NIVEL DEL SISTEMA ELÉCTRICO //
> Generación
> Disminuye la reserva rodante
> Control de frecuencia
> Apoyo de las renovables
> Diferir inversiones en generación
> Transporte y distribución
> Diferir inversiones en líneas y transformadores
> Estabilidad
> Regulación de tensión
> Consumidor
> Calidad y fiabilidad del servicio
> Reducción del pico de carga
> Apoyo a la generación distribuida
Page 10
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 10/47
| Sistemas Almacenamiento|
// TIPOS DE ALMACENAMIENTO //
> Muy clásicos: baterías y centrales hidroeléctricas de bombeo
> Clásicos: almacenamiento térmico (frío/calor)
> Modernos: almacenamiento eléctrico
Page 11
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 11/47
| Sistemas Almacenamiento|
>> Problemática
>> Tecnologías
>> Proyectos propios
>> Propuesta ITAE
// ÍNDICE //
Page 12
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 12/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO TÉRMICO //
> Almacenamiento hidroeléctrico (Pumped-Storage Plant)
> Tecnologías CAES: Compressed Air Energy Storage
> Tanques de sales fundidas (Molten salt technology)
> SMES: Superconducting Magnetic Energy Storage
> Sistemas de inercia mecánica ó baterías inerciales: Flywheels
> Sistemas basados en baterías: BESS (Batery Energy Storage Systems)
> Supercondensadores
> Vectores energéticos (Hidrógeno,...)
Page 13
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 13/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO CENTRALES DE BOMBEO//
Page 14
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 14/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO EN AIRE COMPRIMIDO //
> Aire comprimido: CAES
1ª Planta comercial CAES, tecnología ABB, 1978 Huntorf (Alemania)
290 MW, depósito de 300 000 m3, 70 bar.
Rendimiento ~ 41%. (Actualmente ~ 55%)
Page 15
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 15/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO EN AIRE COMPRIMIDO //
> Almacenamiento avanzado de aire comprimido adiabático: AA-CAES
La diferencia con CAES tradicional se basa
en el tratamiento del calor de compresión,
obteniendo mayores eficiencias mediante
un proceso de cero emisiones de carbono.
Rendimientos ~ 70%
Page 16
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 16/47
| Sistemas Almacenamiento|
// TANQUES DE SALES FUNDIDAS //
Page 17
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 17/47
| Sistemas Almacenamiento|
// SUPERCONDUCTING MAGNETIC ENERGY STORAGE //
Page 18
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 18/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO SISTEMAS DE INERCIA MECÁNICA//
Page 19
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 19/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO BATERÍAS DE ESTADO SÓLIDO//
> Capacitores electroquímicos
Page 20
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 20/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO BATERÍAS DE ESTADO SÓLIDO//
> Batería Ion-Litio
Page 21
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 21/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO BATERÍAS DE ESTADO SÓLIDO//
Batería Cadmio-Niquel Batería Azufre-Sodio
Page 22
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 22/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO BATERÍAS DE FLUJO //
Batería de flujo RedOx Batería de flujo Cromo-Hierro
Page 23
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 23/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO BATERÍAS DE FLUJO //
> Batería de flujo Vanadio
Page 24
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 24/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO BATERÍAS DE FLUJO //
> Batería de flujo Bromo-Zinc
Page 25
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 25/47
| Sistemas Almacenamiento|
// SUPERCONDENSADORES //
Page 26
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 26/47
| Sistemas Almacenamiento|
// VECTORES ENERGÉTICOS: HIDRÓGENO , METANO,… //
> Hidrógeno: Vector energético
Page 27
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 27/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO EN AIRE LÍQUIDO //
> Aire líquido: LAES
Page 28
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 28/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO TÉRMICO //
> Bomba de calor (PHES) y lechos fijos cerámicos
> Almacenamiento en hielo
> Materiales de cambio de fase
> Acumuladores termoquímicos
Page 29
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 29/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO TÉRMICO //
> Bomba de calor: PHES
Page 30
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 30/47
| Sistemas Almacenamiento|
// ALMACENAMIENTO EN HIELO //
www.ice-energy.com
Page 31
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 31/47
| Sistemas Almacenamiento|
// MATERIALES DE CAMBIO DE FASE //
> Capaces de acumular energía térmica (calor latente) mediante cambios de
estado y desprenderla cuando el medio lo necesita.
Page 32
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 32/47
| Sistemas Almacenamiento|
// MATERIALES DE CAMBIO DE FASE //
http://www.pcmproducts.net
Page 33
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 33/47
| Sistemas Almacenamiento|
>> Problemática
>> Tecnologías
>> Proyectos propios
>> Propuesta ITAE
// ÍNDICE //
Page 34
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 34/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VOLANTE DE INERCIA //
Page 35
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 35/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VOLANTE DE INERCIA //
Page 36
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 36/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VOLANTE DE INERCIA //
Page 37
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 37/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VOLANTE DE INERCIA //
Page 38
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 38/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VOLANTE DE INERCIA //
Page 39
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 39/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VOLANTE DE INERCIA //
Page 40
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 40/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VRB //
Page 41
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 41/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VRB //
Page 42
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 42/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: VRB //
Page 43
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 43/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: BATERÍA FLUJO VRB //
Page 44
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 44/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: BATERÍA FLUJO VRB //
Page 45
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 45/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROYECTOS AST: BATERÍA FLUJO VRB //
Page 46
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 46/47
| Sistemas Almacenamiento|
>> Problemática
>> Tecnologías
>> Proyectos propios
>> Propuesta ITAE
// ÍNDICE //
Page 47
REF: ASTR15 REV: 0 DATE: 19 / 06 / 2015 47/47
| Sistemas Almacenamiento|
// PROPUESTA DE TRABAJO //
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN