Sistemas de Compensación de Reactivos con baterías para almacenar energía

Por Rodrigo Garrido, Account Manager para el sector Utilities de ABB en Chile. rodrigo.garrido@cl.abb.com

Los últimos desarrollos en redes inteligentes incluyen dispositivos capaces de controlar el voltaje, la frecuencia y la calidad de la energía a través de la combinación perfecta entre potencia activa y reactiva.

En el mercado, ya existen nuevas tecnologías basadas en sistemas de Compensación de Reactivos a los que se le suman baterías de almacenamiento de ion litio. Estas soluciones incrementan la fiabilidad de los sistemas eléctricos y facilitan la integración de Energías Renovables no Convencionales (ERNC) por medio de la combinación perfecta entre potencia activa y reactiva. Los sistemas de Compensación de Reactivos son capaces de equilibrar las fluctuaciones de voltaje y de corriente en las redes eléctricas, permitiendo mayor flujo de energía a través de la red, al mismo tiempo que se incrementan los márgenes de seguridad y de estabilidad del sistema. En tanto, los sistemas de almacenamiento pueden recibir y almacenar energía en un banco de baterías de alta capacidad para luego inyectarla al sistema eléctrico cuando se producen peaks de consumo. Para ello, utilizan las mismas baterías de litio de los automóviles eléctricos, por lo que poseen altos estándares de seguridad frente a algún impacto, fuego o una explosión. Así es como cada celda de las baterías tienen sistemas separados de protección. La combinación de ambos permite controlar el voltaje, calidad y frecuencia de la energía, facilitando, por ejemplo, el ingreso de Energías Renovables no Convencionales (ERNC) al sistema eléctrico, pues la frecuencia se ve muy afectada por una generación que no es constante, como la eólica o la solar, y este dispositivo otorga independencia de cualquier inestabilidad. Por otro lado, la potencia y la capacidad de reserva en giro alcanzan un rango de 5 a 50 MW, en un período de entre 5 a 60 minutos. Entonces, por una parte, entrega un rápido control de reactivos, lo que significa que el voltaje de la red y la estabilidad pueden controlarse en corto tiempo y, por otro, control de la potencia activa, lo que permite incrementar y nivelar las fluctuaciones de energía de las fuentes intermitentes de generación. Esta innovación está basada en semiconductores de alta eficiencia IGBT, un dispositivo compacto que permite una alta frecuencia de conmutación. En combinación con el almacenaje dinámico de energía, posibilitará un control simultáneo de la tensión y del control de flujo de la energía activa de la red. Entre sus posibles beneficios están una mejor calidad de servicio, estabilidad y regulación de tensión, corrección del factor de potencia y amortiguación de oscilaciones de potencia, entre otros, a través del aporte de potencias activas y reactivas al sistema. Aplicaciones existentes Este tipo de tecnología tiene una importante aplicación en todo tipo de industria, pero principalmente en la minería, donde puede evitar las desconexiones obligatorias del sistema eléctrico, integrando la continuidad del servicio y evitando con ello pérdidas en la producción. A la fecha, los principales ejemplos están uno en Inglaterra, con un sistema que integra fuentes de energía renovables no convencionales al sistema eléctrico de una pequeña ciudad, controla la calidad de potencia de un grupo de casas y alimenta a una gasolinera eléctrica, y el otro en una minera en Canadá para protegerla de posibles caídas de tensión.