Con el aumento de la población, la demanda energética, en particular de la electricidad, es cada vez mayor. Para producir la suficiente electricidad cuando las fuentes renovables estén disponibles (solar fotovoltaica por el día y eólica por la noche) y utilizarla cuando se necesite, sería indispensable mejorar las soluciones de almacenamiento energético. Por ello, el Proyecto STORY investiga y evalúa enfoques innovadores para los sistemas de almacenamiento de energía y sus beneficios o valor añadido en los sistemas de distribución, como flexibilidad, seguridad y sosteniblidad. Con una duración de cinco años extendiéndose hasta 2020, el reto es encontrar soluciones que sean asequibles y asegurar un mayor porcentaje de autoabastecimiento.
Financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea con 15 millones de euros, este proyecto consiste en ocho casos demostrativos de almacenamiento local a pequeña escala, abarcando los ámbitos industrial y residencial. Estos demostradores servirán de base para una evaluación de impacto a gran escala, resolviendo el dilema sobre cuál podría ser el valor añadido de la integración del almacenamiento energético en la red de distribución.
Con 17 instituciones socias colaboradoras de ocho países europeos diferentes, procedentes tanto del ámbito de la investigación como de diferentes empresas, este equipo internacional pone en práctica el estado tecnologías TIC y de almacenamiento de última generación y las aplica en los ocho demostradores. Utilizan los datos de dichos demostradores para calibrar los modelos de simulación de las tecnologías de almacenamiento a pequeña escala. De este modo, se analiza el despliegue a gran escala de estas tecnologías de almacenamiento y evalúa el impacto de la penetración en almacenamiento a gran escala.
El proyecto STORY establecerá la hoja de ruta que permitirá aumentar la competitividad de las empresas europeas en el área del almacenamiento, ya que se van a realizar análisis de los modelos de negocio, así como un estudio de cómo afecta al resultado final los condicionantes que suponen tanto el marco regulatorio como el mercado.
Para realizar un seguimiento y evaluación de los resultados, el proyecto STORY organiza diversos workshops. El pasado 6 de diciembre se desarrolló en Bruselas el segundo titulado Modelos Innovadores de negocio de almacenamiento energético para debatir los análisis preliminares del proyecto sobre estos modelos de negocio, explorar el potencial de tres de los demostradores, evaluar su respuesta a evoluciones futuras en el mercado energético y lo que sería necesario para que tengan más garantía de futuro.
Demostradores del proyecto STORY
STORY ha puesto en marcha seis demostradores que aplican diferentes conceptos de almacenamiento donde se analiza la viabilidad tecnológica y financiera de soluciones de almacenamiento local. Por tanto, los demostradores componen la actividad clave en la que se basan todos los análisis más avanzados. Todos ellos proporcionan una base profunda en el análisis del impacto a gran escala.
El demostrador de Bélgica, ubicado en Oud-Heverlee, consta de una docena de viviendas equipadas con un amplio rango de tecnologías para abastecer con un máximo de potencial de desplazamiento de carga: pilas de combustible, baterías, almacenamiento térmico a pequeña escala, almacenamiento térmico estacional y monitorización y control. Se le presta una atención considerable a la interoperabilidad para allanar el camino de la cooperación entre diferentes proveedores de tecnología. Este demostrador contribuye a desarrollar el valor del almacenamiento para el usuario final, la distribución del operador de red, el proveedor de energía y la agregación de flexibilidad por parte de terceros.
El segundo demostrador, desarrollado en el mismo lugar que el anterior, tiene el objetivo de desconectar de la red a 13 viviendas creando una microrred al final de la línea de distribución. De este modo, se demuestra la sinergia de una estrategia a nivel vecinal para la flexibilidad y el equilibrio de la red. Para lograrlo, todos los usuarios del vecindario pueden almacenar sus necesidades energéticas para monitorizarlas: desde la temperatura del almacenamiento de calor al estado de carga de las baterías. Además, los sistemas centralizados necesitan controlar todos los dispositivos flexibles que pueden cambiar el consumo de electricidad.
En España, concretamente en Navarra, se sitúa el tercer demostrador para el que participan los únicos socios españoles: CENER y las empresas EXKAL y GREEN RENOVABLES. Este simulador consiste en el almacenamiento en la fábrica de iones de litio instalada en zona industrial para analizar y potenciar la generación energética distribuida y reducir así la dependencia de la red de distribución. Más adelante se introducirían baterías de almacenamiento eléctrico para reducir el pico de energía en la factura, cubriendo ésta con energía acumulada en baterías.
En el cuarto demostrador, situado en Lecale (Irlanda del Norte), se busca ilustrar los beneficios y oportunidades de suministrar almacenamiento eléctrico a través de aire comprimido y almacenamiento de calor en áreas con infraestructuras eléctricas de baja existencia. Por ello, este demostrador se ubica en un área semirrural. La unidad ayudará a demostrar la capacidad de almacenar y regenerar electricidad con componentes tecnológicos estandarizados y validará los modelos para operar la unidad a nivel residencial tanto para maximizar la penetración de las fuentes locales de energía renovable como para minimizar los requisitos de refuerzo de la red de transmisión y distribución.
El quinto demostrador comenzará en la fábrica EnerSys Hawker de Hagen, Alemania, donde se instalará un sistema de almacenamiento energético en batería, una unidad de almacenamiento a media escala (800 kW, 660 kWh) para la demostración de uso flexible y robusto en diversas aplicaciones. Más adelante, este sistema será conectado a una estación de transformación de Elektro Gorensjska para suministrar la red residencial de Suha, en Eslovenia así como a la red de baja tensión de la red industrial de Elektro Gorensjska en Kranj (Eslovenia).
Por último, se encuentra el sexto demostrado de red multienergética en el área industrial de Olen, Bélgica. En este demostrador se construirá una caldera de leña (1,6 MW) con un suministro de hasta 150º. Esta caldera se conectará con un ORC (Ciclo de Ranking orgánico) que produce electricidad de +/- 90kWe/h. Para incrementar la flexibilidad del sistema de almacenamiento térmico se han añadido tanques de almacenamiento en agua caliente.