Por Richard Baxter, Presidente de Mustang Prairie, Massachusetts, USA.

La industria de almacenamiento de energía está entrando en su etapa más relevante, una que podría impactar el desarrollo y sobrevivencia de esta industria. El anuncio de proyectos de almacenamiento de energía crece en frecuencia y escala. Los sistemas de almacenamiento de energía, SAE, se posicionan como soluciones en todo el sistema eléctrico, como activos de almacenamiento en diversos puntos en la red, ya sea aislado o como parte de sistemas híbridos de generación-almacenamiento. Cómo evolucionará la industria dependerá fuertemente de definir requerimientos de ingeniería sólidos para satisfacer las expectativas de los proyectos y un retorno para el inversionista. Lo que sí está claro es que una ingeniería confiable, la seguridad y el desempeño son esenciales para el éxito de un proyecto de almacenamiento de energía.     

Un proyecto de almacenamiento de energía debe considerar tres desafíos fundamentales: riesgos tecnológicos, económicos y contractuales. Además, debe mitigar tanto los factores de riesgo percibidos como los reales.  

En el riesgo tecnológico, el éxito de un proyecto de almacenamiento de energía no depende solamente de si la tecnología de almacenamiento de energía funciona o no, sino que también se debe asegurar que todo el sistema y su integración funcionen en las condiciones reales y a lo largo de su vida útil.

En tanto en el riesgo económico, un proyecto de almacenamiento debe tener una base técnica confiable y operar de manera de generar un retorno para el inversionista. La oferta de múltiples servicios al sistema depende de un serio y completo análisis de ingeniería que balancee las limitaciones de la solución de almacenamiento con las posibles aplicaciones, sus requerimientos y costos.

Por su lado, en los riesgos contractuales, un proyecto de almacenamiento debe ser capaz de cumplir con sus obligaciones contractuales. Mientras más exigentes dichas obligaciones, más valioso es el contrato. Cada vez con mayor frecuencia, las empresas eléctricas y otros, están asociando los pagos y multas al desempeño del sistema.

La ingeniería y construcción de proyectos de almacenamiento masivo de energía son tareas complejas que requieren planeamiento y recursos especializados. Por ello, el cumplimiento de las buenas prácticas de ingeniería es crítica en todas las fases del proyecto.

Las garantías son un componente clave para diseñadores e integradores al momento de dimensionar un sistema particular para un desempeño requerido. Normalmente, las garantías se orientan a dos aspectos, los defectos de fabricación y el desempeño del sistema. Este último tiene que ver con los ciclos de carga y descarga y con la eficiencia de ciclo completo, entre otros, y puede traducirse en multas u obligaciones de repuestos, reparaciones y rediseños.

La importancia de las buenas prácticas de ingeniería continúa en la fase de desarrollo con la selección de un “epecista” o EPC que será el encargado de todos los aspectos técnicos del proyecto y asegurar que todos los componentes y subsistemas trabajen adecuadamente al integrarse en un sistema de almacenamiento.  Este debe trabajar cerca del proveedor tecnológico o “vendor” y convertirse en el punto de gestión técnica para todos los desafíos del sistema de almacenamiento. El EPC también cumple una función clave al integrar las diversas garantías en un solo paquete. Para ello, el “epecista” revisa cada una de las garantías y las contrasta con el desempeño esperado para asegurarse que todo funcionará como fue diseñado.

Durante la operación, las buenas prácticas de ingeniería siguen siendo relevantes. La eficiencia del ciclo completo depende de la tecnología, sin embargo, un diseño errado o una mala implementación puede reducir significativamente la eficiencia y afectar la disponibilidad del almacenamiento. Más allá del aumento de costos de operación y mantenimiento, la reducción de la disponibilidad puede afectar el cumplimiento de las obligaciones contractuales y consecuentemente la remuneración de la solución de almacenamiento.

Otra área que requiere especial atención es la seguridad y la confiabilidad de las soluciones de almacenamiento de energía. Incorporar seguridad en el diseño es importante para reducir accidentes y porque hacerlo una vez ocurrido un evento o incidente sólo resulta en el diseño de un sistema débil.  Por ello, es importante incluir diseño orientado a la seguridad en todas las etapas, fabricación, instalación, operación y fin de vida útil.

Otro aspecto de la industria de almacenamiento que amerita atención, y en la que el DOE de los Estados Unidos es activo, es en las soluciones “no Litio” para el almacenamiento de energía. Debido a la posición dominante de las soluciones Litio, muchas aplicaciones están en riesgo de ser definidas en términos de cómo estas últimas pueden resolverlas. Incluso si otras tecnologías pueden solucionar mejor la aplicación, no hay suficiente exposición pública de experiencia comercial para apoyar la toma de decisiones de inversionistas y desarrolladores. Por lo tanto, más proyectos pilotos y más difusión de estas tecnologías es clave para el desarrollo de una industria sana de almacenamiento de energía.   

El desempeño económico de una solución de almacenamiento resulta del balance entre un diseño costo-efectivo y su estrategia de operación para un rol de mercado definido.  La optimización de este balance impulsa el valor del SAE y es crucial tener una sólida comprensión del diseño del sistema, las capacidades de operación y cómo apalancar de la mejor manera posible estas dimensiones del proyecto ante una aplicación y mercado específico.

Estamos viviendo un punto de cambio de los sistemas eléctricos donde el almacenamiento de energía jugará un rol preponderante. En los próximos años  veremos más proyectos y nuevas tecnologías tomando roles en los mercados eléctricos. El éxito de estos proyectos dependerá de aplicar buenas prácticas de ingeniería que permitan que estos proyectos sean financiables, seguros y cumplan con sus promesas de hacer más eficientes, flexibles, sostenibles y seguros los sistemas de energía eléctrica.