Mediante la comercialización del suministro de capacidad industrial Almacenamiento de electricidad para la Energía de control operadores inteligentes pueden realizar no poco Ingresos adicionales generar electricidad. El hecho de que el uso de baterías a gran escala pueda reducir los picos de carga operativos (Reducción de picos), a través de Cambio de carga puede llevar a un uso atípico de la red u optimizar el uso de su propia electricidad fotovoltaica. Todo ello reduce los costes energéticos totales. Las dos primeras opciones reducen significativamente las cargas de la red y la combinación con sistemas fotovoltaicos también puede minimizar el costoso consumo de la red.
Sin embargo, también se pueden generar ingresos adicionales reales comercializando el volumen de almacenamiento libre de los sistemas de almacenamiento de electricidad de mayor tamaño. La capacidad de absorber o liberar electricidad rápidamente es un factor clave en el Mercado de la electricidad a la Estabilización de la red y esta flexibilidad se ve muy recompensada.
Equilibrar la energía para igualar las fluctuaciones de la red pública
La energía de control, también conocida como Equilibrar la energía o Prestación estándarse refiere a la capacidad de equilibrar el suministro de energía en una red eléctrica en tiempo real para mantener en equilibrio la oferta y la demanda. En las redes eléctricas, la generación de energía debe adaptarse constantemente a la demanda actual, ya que pueden producirse fluctuaciones en los patrones de consumo e imprevistos como el fallo repentino de una central eléctrica. Cualquier desviación importante afecta a la frecuencia de la red, que debe ser mantenida a 50 hercios por los operadores del sistema de transmisión (TSO).
Especialmente con el creciente uso de energías renovables volátiles, se produce con más frecuencia un desequilibrio que a veces hay que equilibrar en cuestión de segundos. Una visión de futuro Horario de 24 horas para el uso de centrales eléctricas convencionales ya está siendo subvencionado por la Procedimiento de expedición o reexpedición creado. Los operadores de las redes regionales, los operadores de los sistemas de transmisión y los operadores de las centrales eléctricas ya tienen en cuenta todos los factores calculables, como los patrones de consumo, las previsiones de consumo y las condiciones meteorológicas para el día siguiente. En conjunto, esto ya absorbe la mayor parte de la volatilidad de las energías renovables.
La energía de control para un compensación horaria entre la oferta y la demanda suele estar garantizada por el respectivo gestor del grupo de equilibrio, como el operador de la central eléctrica o el comercializador de energía. Si la frecuencia de la electricidad en la red no se estabiliza en 60 minutos, asume la responsabilidad el causante de la fluctuación y ya no el gestor de la red de transporte. Este último debe entonces compensar la oferta insuficiente o excesiva, lo que se conoce como Reserva horaria está etiquetado. El contaminador puede conseguirlo adaptando sus propias centrales eléctricas o comprando o vendiendo electricidad.
Almacenamiento de baterías o electricidad para equilibrar la energía a corto plazo
La flexibilidad de las baterías o los sistemas de almacenamiento de electricidad es necesaria para compensar las fluctuaciones de la red a muy corto plazo. Aquí se distingue entre control primario, secundario y reserva de minutos:
Energía de control primario o potencia de control primario (PRL)Esto reacciona a más tardar en 30 segundos a cambios en la demanda de electricidad o a interrupciones inesperadas en la generación de electricidad. Normalmente se proporciona mediante medidas rápidas y automatizadas, como el ajuste de la producción de los generadores o la activación de los sistemas de almacenamiento de energía. Esta energía de equilibrio debe estar disponible durante al menos 15 minutos y se remunera a un precio de potencia. Los sistemas de almacenamiento en baterías suelen utilizarse para regular la energía o se ajusta la velocidad de los generadores de las centrales eléctricas.
Energía de control secundario o reserva secundaria (SRL)Sirve para compensar las fluctuaciones a algo más largo plazo de la demanda o la generación de electricidad. Debe utilizarse dentro de cinco minutos estar operativo y, además, mantener el rendimiento acordado durante 15 minutos. Se remunera en función de la producción y de los precios de la mano de obra. Incluye medidas como el aumento de las centrales de reserva y biológicas, la acumulación por bombeo, las turbinas de gas y el almacenamiento en baterías.
Reserva terciaria o minuciosa (TRL y MRL): Se utiliza para compensar desequilibrios más prolongados entre la oferta y la demanda. Comienza como muy tarde a los 7,5 minutos y debe durar hasta una hora. También se remunera en función de los precios de producción y de la mano de obra. Las medidas típicas en este caso son la puesta en marcha de centrales eléctricas adicionales o el ajuste de los planes de producción de los consumidores.
Condiciones para que los sistemas de almacenamiento de electricidad participen en el mercado de energía de compensación
Por ello, el uso de sistemas de almacenamiento de electricidad resulta especialmente atractivo para el control primario y como reserva secundaria. En general, los operadores de almacenamiento de electricidad pueden sus capacidades de 1 MW en el Mercado laboral normalizado (RAM) siempre que su sistema esté certificado a tal efecto por la Agencia Federal de Redes y sólo puedan ofrecer capacidad en una zona y una franja horaria. Los sistemas deben poder controlarse totalmente a distancia o encenderse de forma totalmente automática. Siempre hay que tener en cuenta que el balance energético puede ser positivo y negativo, es decir, los sistemas de almacenamiento deben poder absorber el excedente de electricidad o liberar electricidad en caso de escasez. Por tanto, los requisitos mínimos para participar en el control primario son los siguientes:
- Potencia: 1 MW como mínimo
- Capacidad libre: al menos 0,25 MWh (= 1 MW x ¼ hora)
Una batería para potencia de control primaria debe tener al menos 0,25 MWh de capacidad libre y 0,25 MWh de contenido energético, por lo que siempre estaría medio cargada en modo de espera. En la práctica, estos valores deben multiplicarse por un factor de aproximadamente 1,2. En cuanto se recurre a la capacidad, ésta debe poder suministrar 1 MW durante 15 minutos o absorber 1 MW durante 15 minutos. Sin embargo, los GRT en Alemania no acceden a las capacidades adquiridas y de reserva cada hora o cada día. Las baterías utilizadas para la regulación en Alemania sólo alcanzan una media de 0,3 ciclos completos al día, lo que significa que las baterías autónomas suelen tener un excedente de capacidad que puede utilizarse para el comercio de electricidad.
En Reserva secundaria lo determinan y licitan semanalmente los cuatro GRT alemanes en un proceso de dimensionamiento. Se publica en el Mercado de electricidad de equilibrio (RLM) negociadas según el procedimiento de precios de oferta para reservas positivas o negativas y existe un tamaño mínimo de oferta de 1 MW desde mediados de 2018. También en este caso, los operadores o comercializadores deben celebrar previamente un acuerdo marco con los GRT y tener su sistema certificado.
¿Cómo funciona el comercio con energía equilibrante?
Si se cumplen los criterios, los operadores o comercializadores de sistemas de almacenamiento de electricidad pueden participar en las subastas en línea del mercado de energía de compensación o del mercado de energía de compensación. Todos los tipos de energía de compensación se sacan a concurso diariamente y se cotizan en regelleistung.net publicado. Los cuatro GRT organizan ambos mercados en Alemania y los gestionan según el principio de orden de mérito y pago por oferta. El RAM tiene lugar diariamente y el RLM semanalmente. Las subastas suelen diferenciar entre energía de compensación negativa y positiva y las subastas RLM también diferencian entre precios de potencia y energía y entre horas punta y horas valle.
¿Cuál es el rendimiento de los sistemas de almacenamiento de electricidad para equilibrar la energía?
El nivel de remuneración del almacenamiento de electricidad en el Potencia de control primario fluctúa de un día para otro y de una semana para otra. De media, el precio de la capacidad en Alemania en 2022 fue de unos 3.800 euros y en 2023 de unos 2.200 euros por MW y semana. Al principio de la guerra en Ucrania se registraron valores máximos de hasta 10.000 euros. En teoría, los comercializadores y operadores de sistemas de almacenamiento de electricidad pueden calcular actualmente con una remuneración de 2.000 euros por MW y semana. Esto se traduce en unos ingresos anuales de unos 100.000 euros por MW de capacidad de batería y supone una contribución nada desdeñable a la rentabilidad de las operaciones de almacenamiento de electricidad.
La demanda de energía de control en la RAM para energía de control primario ha aumentado de forma constante desde 2018 y a principios de 2024 era casi el doble que la demanda de Potencia de control secundaria en el RLM. Por término medio, el precio de la energía (positiva + negativa) se remuneró a unos 2.150 euros por MW y semana en 2022 y a unos 2.560 euros por MW y semana en 2023. Dado que en las subastas secundarias de compensación se distingue entre el precio de la capacidad y el de la energía, así como entre la energía de compensación positiva y negativa, también existen grandes diferencias de precio en el tipo de servicio. Sin embargo, como las baterías pueden absorber o liberar energía de compensación, las diferencias apenas tienen importancia.
¿Cuándo merece la pena utilizar un sistema de almacenamiento de electricidad para equilibrar la energía?
En la práctica, ha quedado claro que el uso de pilas de una potencia de 2,5 MW para el suministro de energía de equilibrio pueden contribuir en gran medida a la rentabilidad. La capacidad de estas baterías permite almacenar rápidamente grandes cantidades de energía y volver a liberarla cuando sea necesario para mantener estable la red eléctrica. Para los operadores de esas baterías, esto ofrece una fuente de ingresos muy interesante. Al integrar sus baterías en el mercado de energía de compensación, pueden beneficiarse del aumento de los precios de la energía de compensación y, al mismo tiempo, estabilizar sus inversiones en tecnología de baterías.
Estabilidad de la red y desarrollo futuro de la energía de compensación
En Europa Central y la UE, las desviaciones de frecuencia son escasas en comparación con otras regiones del mundo. En Estabilidad de la red es muy alto a pesar de la rápida expansión de las energías renovables. Queda por ver si este elevado nivel se mantendrá en Alemania si la expansión de las energías renovables volátiles sigue acelerándose. En cualquier caso, los factores que influyen en los precios de los mercados energéticos de equilibrio son diversos y, en algunos casos, imprevisibles. Entre ellos figuran la evolución económica mundial, las decisiones de política energética, las crisis energéticas, la velocidad de expansión de la red y de las fuentes de energía renovables, los efectos sobre los precios de la mayor expansión de las baterías y otros sistemas de almacenamiento de electricidad, los avances tecnológicos, etc.
Los expertos prevén que las baterías de menor capacidad desaparezcan del mercado de la energía de compensación en el futuro, ya que cada vez más operadores comerciales con grandes sistemas de almacenamiento de electricidad se centrarán exclusivamente en el comercio de electricidad para la energía de compensación. Sin embargo, esto no significa que las baterías autónomas más pequeñas vayan a perder importancia. Al contrario: cada vez son más necesarias para que las empresas limiten los picos de carga, optimicen su propio suministro de energía fotovoltaica o para el desplazamiento de carga.
Conclusión
En resumen, el uso de baterías con una capacidad de 2,5 MW o más para el suministro de energía de compensación contribuye definitivamente a la rentabilidad global. La comercialización de estas capacidades ofrece a los operadores inteligentes la oportunidad de generar considerables ingresos adicionales. Además de las ventajas ya conocidas, como la reducción de picos, el desplazamiento de la carga y la optimización del uso de la electricidad fotovoltaica, la integración en el mercado de la energía de compensación abre nuevas fuentes de ingresos.
La flexibilidad de las baterías para reaccionar rápidamente a las fluctuaciones de la red está muy solicitada y se remunera en consecuencia. Esta tendencia también se refleja en la creciente demanda de energía de equilibrio, sobre todo en el ámbito del control primario y la reserva secundaria. Los beneficios para los operadores de sistemas de almacenamiento de electricidad pueden ser considerables y contribuir significativamente a la rentabilidad.
No obstante, cabe señalar que el futuro del mercado de la energía de compensación depende de diversos factores, como la evolución económica mundial, las decisiones de política energética y los avances tecnológicos. A pesar de estas incertidumbres, el uso de baterías para equilibrar la energía sigue siendo un área de negocio prometedora y lucrativa de cara al futuro.