El problema fundamental es que usamos electricidad de esta manera, con picos en la mañana y en la tarde pero generamos electricidad de manera diferente. Es por eso que las redes eléctricas son en su mayoría sistemas en tiempo real con generación en aumento o disminución para satisfacer las demandas fluctuantes instantáneamente.
La energía solar es una de las más rentables, sin embargo siempre será una fuente de energía intermitente ya que depende de la luz solar para ser generada y no siempre coincide con el momento en que la necesitamos
Aquí es donde entra en juego el almacenamiento de electricidad para su uso posterior, especialmente a gran escala.
La energía hidroeléctrica es una de las formas más efectivas y estudiadas de generar electricidad, por lo que el almacenamiento por bombeo permite a los operadores de la red manejar la fluctuación de las demandas rápidamente. El almacenamiento bombeado también es valioso en una emergencia, ya que proporciona acceso rápido a la energía cuando otras fuentes pueden estar fuera de servicio.
Entre las energías renovables de gran escala hay un tipo de almacenamiento que históricamente constituye un gran jugador de nuestra capacidad actual y es la energía hidroeléctrica. Es esencialmente una batería de agua gigante, y almacenar energía de esta manera tiene muchos beneficios, además de reducir los picos de la curva de demanda.
Si combinamos el uso de bombeo accionado por energía solar para acumular agua que luego se utilizara para la generación hidroeléctrica estaremos hablando de almacenamiento hidroeléctrico bombeado o centrales hidroeléctricas reversibles, y en particular, al utilizar bombeo solar, hablamos de energía Hidro-Solar.
Hay una amplia variedad de ideas fascinantes para almacenar grandes cantidades de energía, desde la sal fundida hasta la presurización del aire en minas antiguas, pero la mayor parte del almacenamiento actual a escala depende del potencial gravitacional.
Es decir: usar el exceso de energía para levantar algo, luego usarlo para generar electricidad a medida que cae, tratando esencialmente la gravedad de la tierra como un resorte. Y la gran mayoría del almacenamiento actual a escala de red lo hace usando agua, en un esquema llamado hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo.
En la mayoría de los casos, la forma en que esto funciona es tener dos depósitos cerca pero separados por una gran diferencia de elevación. Cuando los precios de la electricidad son bajos, utiliza esa energía barata y bombas para llenar el depósito superior. Cuando los precios de la energía son altos, se usa el agua en el depósito superior para hacer girar las turbinas y generar energía hidroeléctrica.
Los países con mayor utilización de esta tecnología, de acuerdo a estadísticas del año 2017 son:
- Estados Unidos
- Japón
- China
- Italia
- Reino Unido
La central más grande está en los EE. UU., y cuenta con una capacidad de potencia de 3 GW.
En China, la construcción de la planta de Fengning está en progreso y se tiene previsto culminar para el año 2021 y será la más grande del mundo. Esta central será equipada con 12 unidades de turbina de bomba de 300 MW cada una, con una capacidad total de 3.6 GW dispuestas subterráneamente. Aunque está en proceso dicho proyecto de gran envergadura, el país asiático cuenta con otras dos plantas que también están en construcción, con una capacidad total de 3 GW.
Otros países que se suman a la construcción de esta tecnología son Japón con una planta de 2.8 GW y Ucrania con una planta de 2.3 GW, previstas a finalizar para el año 2020.
Aqui en Argentina contamos con una de estas centrales hidoelectricas con bombeo en la Provincia de Cordoba , la Central Río Grande que tiene mas de 30 años operando.
En conclusion, aprovechar la energia solar para instalaciones hidroelectricas con bombeo aprovecha de manera mas eficiente los momentos de energia solar de mayor produccion y menor demanda
Esto reduce en gran medida los costos de esta forma de acumulacion de energia para disponer de ella durante los momentos de mayor demanda, o balancear los picos de mayor consumo instantaneo
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Saludos y Muchas gracias
Pablo San Juan