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Evento de fallo de la red eléctrica: alimentación de respaldo de emergencia
Riesgo creciente de cortes de energía
La infraestructura obsoleta agrava los desafíos derivados de los desastres naturales provocados por los efectos del cambio climático. El informe más reciente de 2023 elaborado por la Corporación Norteamericana de Fiabilidad Eléctrica (NERC) muestra un aumento del 65 % en los problemas a gran escala en la red eléctrica (2023), de los cuales el clima extremo representó el 83 % de los principales cortes de energía en Estados Unidos desde 2020. Esta amenaza creciente deja a entidades operativas sensibles vulnerables a una disfunción cada vez mayor, hasta llegar al fallo en cascada de la red.
Alimentación de respuesta de emergencia rápida y continua desde almacenamiento móvil
Los sistemas de almacenamiento móviles ofrecen sistemas dinámicamente reactivos únicos para funcionar en 'isla', desconectando los sistemas de la red eléctrica. Gracias a sus inversores digitales únicos, los sistemas de almacenamiento móviles proporcionan energía rápida y continua, evitando así los sistemas tradicionales diésel y su tiempo de puesta en marcha de 10 a 30 minutos. Las unidades de sistemas de almacenamiento móviles pueden activarse en menos de 2 horas. Los sistemas diésel tradicionales inoperativos pueden convertirse en sistemas modulares reactivos de reducción de picos, con una capacidad de 100 kW a 2 MW.
Carrocería
Los sistemas de almacenamiento móviles (BESS) en los sistemas sanitarios durante las interrupciones programadas del suministro eléctrico (PSPS) de 2023 en California fueron fundamentales. En apagones con plazos críticos, los sistemas de almacenamiento móviles de 500 kW (BESS) respaldaron la preparación previa al apagón del sistema sanitario de Merced hasta 72 horas en el marco del Apoyo Sanitario de Emergencia / Soporte Vital (EOHCLSL), eliminando las emisiones de partículas diésel y operando con una reducción global del 40 % en los costes de combustible. Esto generó un ingreso estimado de 220 000 USD por hora por el soporte operativo ininterrumpido, resultado de la rápida capacidad de interconexión con los hospitales regionales.
La solución propuesta promueve la tecnología de cero emisiones como alternativa a los generadores diésel.
Desafíos operativos en emplazamientos temporales derivados de los generadores alimentados con combustibles fósiles
Los generadores diésel son la opción preferida para soluciones de energía temporal, pero presentan importantes inconvenientes.
La contaminación acústica puede resultar molesta en entornos residenciales, hoteleros o de eventos. Los generadores diésel, debido a su nivel de ruido superior a 85 dB, suponen un riesgo de alteración del entorno. (OSHA, 2023).
Los generadores diésel emiten altos niveles de CO₂, NOₓ y partículas como resultado de la combustión de combustibles fósiles durante su funcionamiento. Las emisiones del horno del generador diésel suponen un riesgo de incumplimiento de las normativas cada vez más estrictas sobre calidad del aire.
La logística problemática de los sistemas de generadores diésel incluye: almacenamiento temporal in situ de combustible, sistemas de transporte y repostaje, así como mayores costes del proyecto y riesgos de derrames.
El nivel de mantenimiento requerido para los generadores diésel incluye cambios de aceite, cambios de filtros y mantenimiento del motor. Este mantenimiento necesario incrementa los costes del proyecto debido a mayores tiempos de inactividad y mano de obra.
Estos desafíos generan responsabilidades operativas y medioambientales.
Todos los costes considerados: cuando los generadores diésel son superados por los sistemas móviles de almacenamiento de energía.
Es cierto que los generadores diésel son más rentables inicialmente, pero cuando se tienen en cuenta todos los costos de combustible, los costos de mantenimiento, las multas regulatorias y la vida útil, las soluciones de almacenamiento energético móvil constituyen el enfoque superior.
Horas de funcionamiento o costos de combustible
900 horas al año (proyectos de construcción de alto volumen): normalmente, los generadores diésel terminan costándole más que las soluciones de almacenamiento energético móvil en un plazo de 5 a 7 años, y esta tecnología avanza rápidamente.
Sistemas resilientes fuera de la red y microrredes remotas
Ubicaciones árticas, desérticas e insulares
Las regiones remotas enfrentan las brechas más críticas en su infraestructura eléctrica. En el Ártico, los asentamientos están expuestos a fríos extremos, lo que provoca roturas en las líneas de transmisión. En los desiertos, los equipos pueden corroerse a un ritmo acelerado. Las comunidades insulares se ven particularmente afectadas por la imposibilidad de conectar cables submarinos. La instalación de dichos cables puede costar más de 2 millones de dólares estadounidenses por kilómetro (Agencia Internacional de la Energía, 2023). En ausencia de una alternativa, las comunidades remotas utilizan generadores diésel para suministrar energía. El costo del combustible puede oscilar entre 0,92 y 1,30 dólares estadounidenses por kWh, lo que hace que su operación sea casi tres veces más cara que la de los sistemas renovables alternativos. Las unidades móviles de almacenamiento de energía son la única tecnología capaz de suministrar energía de forma temporal y ofrecer una alimentación de alta fiabilidad en zonas a las que las redes eléctricas tradicionales no pueden extenderse.
Energía solar/éolica híbrida + almacenamiento móvil de energía para un suministro fiable las 24 horas del día, los 7 días de la semana
Cuando la tecnología de almacenamiento energético móvil se integra con la tecnología de generación renovable, se pueden crear microrredes autosuficientes en la mayoría de las ubicaciones aisladas. Los sistemas solares o eólicos proporcionan el suministro energético principal, mientras que las baterías de almacenamiento ayudan a regular el suministro energético en los momentos en que la generación no es óptima. Investigaciones recientes indican que estos sistemas híbridos pueden operar el 99,98 % del tiempo y que su costo puede oscilar entre 0,40 y 0,61 USD/kWh, lo que representa una reducción del 60 % respecto a los sistemas tradicionales diésel. Algunos de los beneficios clave son:
Instantáneo y fiable. Operativo en menos de 4 horas
Seguro. La sustitución de un generador diésel puede evitar la emisión de 12 a 18 toneladas métricas de CO₂ por mes.
Esto significa que las bombas de agua, las escuelas y las clínicas pueden volver a funcionar.
El futuro de los eventos temporales es una energía flexible y sostenible
La nueva frontera de la tecnología de almacenamiento energético móvil está llevando sistemas energéticos flexibles y sostenibles a los mercados de eventos temporales, que anteriormente eran atendidos principalmente por generadores diésel tradicionales. Mercados punteros de eventos temporales, como festivales al aire libre, eventos deportivos y ferias comerciales, están comenzando a utilizar sistemas móviles de baterías electroquímicas como su fuente principal de energía. Tradicionalmente, los eventos al aire libre emplean generadores diésel para suministrar energía, y del total de eventos al aire libre celebrados actualmente, el 73 % sigue utilizando generadores diésel. Estos generadores producen ruido superior a 85 dB, lo cual resulta molesto e intrusivo en eventos temporales. Los sistemas de alimentación para eventos temporales que se están desarrollando hoy en día son mucho más silenciosos, no emiten gases de escape tóxicos y mejoran sustancialmente la calidad del aire ambiente y la experiencia general del evento. Los sistemas energéticos que incluyen matrices solares móviles no solo suministran energía mediante sistemas de baterías, sino que también ofrecen soluciones de alimentación 100 % renovables. Los organizadores de eventos informan que experimentan una reducción del 40 % en el tiempo de instalación en comparación con los sistemas basados en generadores diésel. La flexibilidad única y el diseño móvil de estos nuevos sistemas energéticos suponen una ventaja significativa, al permitir llevar dichos sistemas a ubicaciones remotas sin acceso previo a la red eléctrica. Eventos temporales como rodajes cinematográficos y bodas en la playa cuentan ahora con una fuente de energía fiable en lugares donde anteriormente no existía acceso a electricidad.
Sección de Preguntas Frecuentes
¿Cuáles son los principales desafíos del uso de generadores diésel para suministro eléctrico temporal?
Existen numerosos desafíos asociados al uso de generadores diésel, como la excesiva contaminación acústica que supera los 85 dB, la contaminación atmosférica que va más allá de la energía confirmada y documentada como un riesgo para la calidad, y las restricciones de tiempo y coste inherentes al transporte, envío y almacenamiento del combustible. Además, está la demanda de tiempo operativo y de mantenimiento derivada del funcionamiento de los generadores diésel.
¿Cómo se compara el almacenamiento energético móvil con los generadores diésel en términos de coste?
Aunque los generadores diésel puedan parecer tener un coste inicial más bajo, al sumar todos los costes a largo plazo en comparación con otros sistemas móviles de almacenamiento energético, los generadores diésel no tienen costes de combustible, requieren un mantenimiento mínimo y poseen una vida útil operativa mucho más larga. En condiciones de uso intensivo, los generadores de energía alcanzan un retorno de la inversión (ROI) en un período de 3 a 5 años.
¿Qué ventajas ofrecen las soluciones móviles de almacenamiento de energía para ubicaciones remotas o aisladas de la red?
Las unidades móviles de almacenamiento de energía pueden suministrar soluciones de alimentación fiables sin necesidad de infraestructuras fijas. Proporcionan soluciones de alimentación fiables en lugares donde las redes eléctricas están severamente limitadas, como el Ártico, los desiertos y las islas remotas.
¿Cuáles son los beneficios de los sistemas móviles de almacenamiento de energía para eventos temporales?
Estos sistemas ofrecen energía limpia, flexible y fiable, sin el ruido ni las emisiones de los generadores diésel. Su capacidad de despliegue rápido se ve complementada por la posibilidad de instalarse en un 40 % menos tiempo que los sistemas tradicionales, lo cual resulta especialmente ventajoso para eventos con enfoque sostenible.