Desembalaje de sistemas de almacenamiento de energía en baterías para Ciudad del Cabo

La ciudad de Ciudad del Cabo, en el tercer trimestre de este año, publicará una RFP para 100 MW de sistemas de almacenamiento de energía en baterías en un esfuerzo por reforzar la seguridad energética.

Shane Prins, Gerente: Gestión de generación de la ciudad de Ciudad del Cabo, utilizó una conferencia electrónica de AFSIA sobre almacenamiento de energía para hablar sobre el pensamiento de la ciudad sobre cómo implementarán el componente de almacenamiento de batería de su programa general de energía.

Dijo que la Ciudad buscaba sistemas de almacenamiento de energía para lidiar con problemas de seguridad energética y desconexión de carga, así como para lidiar con futuras fuentes alternativas de energía variable, que introducirán una mayor intermitencia en la red.

Hay cambios regulatorios en la industria de la energía en Sudáfrica, que muestran que nos estamos moviendo hacia un modelo de operador de sistema de distribución.

Se ha investigado mucho para desarrollar una hoja de ruta sobre cómo funcionaría la implementación de sistemas de almacenamiento de energía, comenzando en este caso con las baterías. Esto comenzó con una inmersión profunda en la selección de la tecnología óptima: "No solo lo que está disponible, sino lo que se avecina en el horizonte de planificación. Queríamos asegurarnos de conocer las tendencias del mercado en la fabricación y lo que está sucediendo con los precios". dijo Prins.

De la revistaIntroducción al almacenamiento de energía en baterías en los municipios

Al observar lo que significaría la introducción de un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) a gran escala para un municipio, analizaron múltiples casos de uso para comprender qué flexibilidad podría ofrecer, cuál sería el impacto futuro en el sistema de energía. y estableciendo la más óptima.

La Ciudad de Ciudad del Cabo (CoCT) seguirá un enfoque por etapas, utilizando este primer proyecto piloto como una forma de aplicar los aprendizajes a proyectos futuros y luego mejorar los esfuerzos en los próximos años, tal vez a través de una combinación de PPA y proyectos de construcción propia.

El CoCT se encuentra en la fase de alcance en este momento y realizará estudios de factibilidad para finalizar la ubicación preferida (de los tres sitios identificados), probablemente para agosto, dijo Prins.

Han identificado los factores aplicables no solo al CoCT, sino probablemente a otros municipios locales que fomentan la introducción de BESS en su red eléctrica local.

"Estamos buscando un aumento en la penetración de energía renovable y SSEG, con el impacto que esto conlleva en la estabilidad del sistema de energía, por lo que necesitamos maximizar nuestra capacidad de alojamiento sin agregar complejidad adicional para mantener estable el sistema.

De referencia, Western Cape desplegará energía solar fotovoltaica, ya que busca librar a la provincia de la reducción de cargas.

"Hay cambios regulatorios en la industria de la energía en Sudáfrica, que muestran que nos estamos moviendo hacia un modelo de operador de sistema de distribución. Ese DSO podría ser potencialmente necesario para adquirir sus propios dispositivos auxiliares. Tenerlos en ubicaciones estratégicas podría ayudarnos a mantener la red estable a través de todo tipo de contingencias", dijo Prins.

Dependiendo de cómo utilicen los sistemas, el uso de BESS en la red municipal podría:

Él ve el arbitraje energético como particularmente relevante para la Ciudad. "Obtenemos la mayor parte de nuestra energía de la empresa de servicios públicos nacional, y hemos visto un tremendo aumento en las tarifas de Eskom en los últimos 10 a 12 años, muy por encima de la inflación. Pagamos una tarifa de tiempo de uso a Eskom y prevemos el uso de arbitraje será útil".

Además, algunas de las áreas periféricas con cargas bastante pequeñas al final de los alimentadores de 56 kV, que solo exceden la capacidad durante unas pocas horas al año, se beneficiarían del despliegue de sistemas de almacenamiento de energía de batería en la línea para diferir la construcción de la línea. red.

"Es fundamental entender a dónde va el costo de las tarifas. Necesitamos un caso comercial sólido respaldado por una economía de proyecto sólida".

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En el aspecto técnico, la ciudad lo ha reducido a una opción entre baterías de fosfato de iones de litio o baterías de flujo redox de vanadio. Si bien la primera es una tecnología madura con un alto índice de eficiencia y confiabilidad, tienen una vida útil menor y una posibilidad baja de reciclaje.

La segunda opción tiene una vida útil más larga, es reciclable y tiene una degradación del rendimiento lenta. Sin embargo, es una tecnología significativamente más intensiva en capital, menos madura y requiere un mayor nivel de mantenimiento.

"Nuestra elección de tecnología tiene una influencia significativa en el CAPEX asociado y el gasto futuro de OPEX", dijo Prins.

Explicó que si bien su investigación muestra que estas son tecnologías atractivas, la Ciudad no descartaría el uso de un tipo diferente de tecnología de batería si su RFP presenta propuestas que constituyen un caso comercial sólido para otra cosa.

La implementación de BESS en una etapa posterior también tiene sus méritos: el rand podría fortalecerse, lo que influiría en cuánto pagaría la ciudad por las tecnologías importadas, y los costos de las tecnologías de baterías están disminuyendo constantemente, pero un aumento en las empresas que eligen la tecnología podría generar a un cuello de botella en la cadena de suministro.

"Por lo general, podría requerir menos capital si espera, pero este no será el caso si hay una reversión en el mediano plazo de los precios de estos sistemas", reflexionó Prins.

La Ciudad está considerando colocar el sistema BESS propuesto en una subestación principal, dependiendo de si es un terreno propiedad de CoCT, cuáles son las clasificaciones del equipo y el perfil de carga y si existen proyectos superpuestos y sinergias potenciales con el plan maestro de energía.

Nuevamente, el impacto del futuro despliegue de energía renovable en la red afectará esta decisión.

“Como municipio que actúa como una empresa de servicios públicos, estamos conectados a la red de Eskom. Todo esto entra en juego para la ubicación, el tamaño y el régimen operativo [de BESS] en el futuro.

"Lo que es importante aquí es que, cada vez que considere el papel de un programa de esta naturaleza, debe tratar de apuntar a tantos casos de uso como sea posible para la consideración de una ubicación, para reducir el riesgo de un activo varado y aumentar la flexibilidad. de cómo usa el dispositivo. Esto mejora el costo-beneficio del dispositivo y maximiza el beneficio que obtendrá de él".

La Ciudad lo ha reducido a tres sitios potenciales para el proyecto, con siete sitios identificados para posibles proyectos BESS posteriores. Cada sitio debe someterse a un estudio de factibilidad técnico-económica y un estudio HAZOP (riesgo y operabilidad) como parte del desarrollo del proyecto.

"El espacio ha sido la limitación principal. Pero estamos considerando adquirir el terreno alrededor de las subestaciones en las que quieren enfocarse o cambiar el enfoque para facilitar el acceso al terreno".

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Además de los dos primeros estímulos mencionados de integración de recursos de energía variable y mitigación de deslastre de carga, Prins también mencionó los siguientes usos de BESS más allá de la integración a escala de servicios públicos:

Después de este primer proyecto, la Ciudad también considerará los méritos de la adquisición propia frente a la contratación de productores de energía independientes. Cualquiera que sea el método que utilicen en el futuro, primero quieren desarrollar la capacidad de habilidades de la ciudad y luego ayudar al sector energético en general. "Podemos escalarlo tan grande como queramos y modificarlo para diferentes propósitos".

Prins dijo que la Ciudad no está considerando desvincularse de la red de Eskom, que él cree que eventualmente se reinventará a sí misma a medida que se divida en tres entidades separadas. “Desde el punto de vista del municipio, tenemos otras responsabilidades como agua y saneamiento, vivienda, caminos y bienes públicos que necesitan recursos y presupuesto. La energía es lo más importante, pero tiene que haber un equilibrio”, recordó.ESI

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