Obtenga más información sobre el almacenamiento de energía Fly-Wheel y cómo funciona.
La reciente adopción del Pacto Verde por parte de la Comisión Europea dará lugar a un nuevo impulso en el proceso de conversión del sistema energético a fuentes de energía renovables.
Sin embargo, como se mencionó, las fuentes renovables para la producción de electricidad se caracterizan por la variabilidad y la falta de programación. Esto determina la necesidad de una mayor modernización de las infraestructuras y el desarrollo sustancial de sistemas de almacenamiento de energía si queremos garantizar un funcionamiento en la seguridad del sistema eléctrico.
La red eléctrica es, de hecho, un sistema complejo formado por generadores, líneas y cargas cuyo funcionamiento se produce a una frecuencia determinada (50/60 Hz) y con valores de tensión de alimentación estándar. Para mantener la estabilidad del sistema es necesario que la energía producida por los generadores en un instante dado equilibre la demanda energética de las cargas, creando un equilibrio entre producción y consumo o compensando la diferencia mediante el uso de sistemas de almacenamiento de energía.
¿Qué es Flywheel?
El volante es una rueda pesada unida a un eje giratorio para suavizar la entrega de potencia de un motor a una máquina. La inercia del volante se opone y modera las fluctuaciones en la velocidad del motor y almacena el exceso de energía para uso intermitente.
Una de las nuevas tecnologías más prometedoras para el almacenamiento y la regulación de las cantidades de la red consiste en el uso de sistemas de volante, también llamados Flywheel Energy Storage (FES).
¿Como funciona?
Un rotor caracterizado por una gran inercia mecánica se inserta en un robusto contenedor cilíndrico, en el que se mantiene un cierto grado de vacío para reducir el ruido y la fricción aerodinámica. Esto también se consigue gracias al uso de cojinetes magnéticos o materiales superconductores. El volante utiliza energía eléctrica para acelerar o desacelerar y la energía cinética almacenada se intercambia con la red eléctrica a través de un motor / generador integrado en el eje de rotación. La cantidad de energía almacenada depende de la velocidad de rotación y la inercia del volante, es decir, su forma, masa y el tamaño del radio del rotor.
Los volantes se clasifican según la velocidad de rotación que puede alcanzar valores iguales a 100.000 revoluciones por minuto. La energía específica varía desde aproximadamente 5 Wh / kg hasta 100 Wh / kg mientras que la eficiencia de esta tecnología es muy alta (hasta el 95%).
Los acumuladores de volante se diferencian de los compensadores síncronos, también llamados condensadores rotativos. De hecho, las máquinas eléctricas rotativas sirven para regular la tensión en el punto de la red eléctrica donde están instaladas pero que no realizan la función de almacenamiento de energía o regulación de frecuencia. Gracias a los tiempos de respuesta rápidos y la alta flexibilidad, la tecnología de volante se adapta muy bien a la necesidad de compensar las breves pero intensas variaciones de potencia provocadas por el cambio brusco de viento e irradiación que afectan a la producción de plantas de energía solar y eólica.
A continuación puede ver el diagrama esquemático del sistema de almacenamiento de energía Flywheel.
Ventajas
El poder y la energía son casi independientes
Respuesta de potencia rápida
Energía específica potencialmente alta
Vida útil alta de ciclo y calendario
Tiempo de recarga corto
Desventajas
La complejidad de los rodamientos duraderos y de bajas pérdidas
Límites de fatiga y tensión mecánica
Límites de material a una velocidad de punta de alrededor de 700 M / seg.
Modos de falla potencialmente peligrosos
Tiempos de descarga cortos
Conclusión
En los últimos años se han estado construyendo plantas piloto o de demostración que utilizan esta tecnología. La primera planta de tamaño significativo (20 MW, 5 MWh para 15 minutos de suministro), se construyó para llevar a cabo la regulación de frecuencia de la red y entró en servicio en 2011 en Stephentown (Nueva York), posteriormente replicada en Hazle (Pensilvania) con otras 20 Planta MW.
La difusión futura, que dependerá de la reducción progresiva de los costes aún muy elevados, puede aumentar también gracias a la versatilidad de uso, por ejemplo en el sector del sistema de alimentación ininterrumpida (SAI), para hacer frente a las breves interrupciones del suministro, o en el transporte. (recarga ultrarrápida), sectores espacial y satelital.
