Según el Plan nacional integrado de Energía y Clima (PENIEC 2021-2030) del Gobierno de España, la penetración de las energías renovables se sitúa en el 42% del total. Los datos respecto a las instalaciones de acumulación en España son, sin embargo aún mucho más modestos: 8 GW en la actualidad y el objetivo es de crecimiento hasta 30 GW en 2030.
Para continuar con la penetración en el mercado de los sistemas fotovoltaicos, se hace necesaria la hibridación de estos, con sistemas de acumulación que permitan gestionar la energía producida.
Poder satisfacer la demanda eléctrica en las horas de mayor consumo y coincidiendo con los precios más altos en el mercado mayorista, supone una mejora importante para la rentabilidad y la eficiencia de las instalaciones fotovoltaicas.
Una ventaja adicional de los sistemas con acumulación es la que posibilita reducir la dependencia de la red de distribución para la regulación de la generación y del consumo, y facilitar en consecuencia la integración de estos sistemas dentro de las redes eléctricas.
Hablamos pues, de un paso adicional importante dentro del proceso actual de integración de las energías renovables dentro del sistema eléctrico. Si importante ha sido el trabajo realizado durante estos últimos años tanto en las instalaciones de venta a red con en el marco actual del autoconsumo, igual o más importante va a ser la nueva generación de instalaciones con acumulación.
La fotovoltaica supone el 3.5% del mix eléctrico con 10 GW de potencia acumulada (datos de 2020) y sin duda acelerar el crecimiento dentro del mix requerirá de la participación de los sistemas de acumulación.
Existen diferentes sistemas de acumulación: sistemas químicos, sistemas eléctricos, sistemas mecánicos y sistemas térmicos. Entre ellos, quisiera destacar el hidrogeno verde y el Litio como los mejores aliados la tecnología fotovoltaica.
Podríamos decir que las baterías de iones de Litio son el presente de las tecnologías de acumulación compatibles con la tecnología fotovoltaica mientras que el hidrogeno podría ser un gran complemento en el futuro no muy lejano.
El hidrogeno verde es el obtenido mediante la hidrolisis del agua, es decir, la separación de los átomos de hidrogeno y de oxígeno utilizando una corriente eléctrica continua procedente de fuentes de energía renovables.
Las baterías de litio son sistemas electroquímicos basados en el desplazamiento de los iones de Litio del cátodo al ánodo de la batería a través de un electrolito mientras hacemos pasar los electrones a través de la carga generando una corriente eléctrica.
Dentro de las diferentes tecnologías, las basadas en fosfato de hierro-litio LFP ofrecen un alta durabilidad y mayor seguridad que otras basadas en cobalto o manganeso.
Todos conocemos los sistemas de acumulación empleados en instalación hasta la fecha y basados principalmente en sistema de plomo. El Litio supone reducir el coste de la acumulación en términos de €/kwh almacenado y esto lo consigue por las ventajas que presentan estos sistemas:
- Mayor densidad energética al reducirse el peso de las baterías
- Mayor capacidad de carga y descarga
- Mayor vida útil en número de ciclos
- Mayor capacidad de gestión y de integración en IoT (internet de las cosas)
Estamos actualmente en un escenario de incremento de precios en la materia prima del Litio, debido fundamentalmente a la demanda de los fabricantes de turismos, pero dentro de una tendencia global a la baja de los precios debido al aumento de la capacidad productiva.
Teniendo en cuenta las diferencias existentes, ¿podría pasar algo similar a la evolución que ha llevado el precio del silicio solar durante los últimos años?
Pero incluso con el escenario de precios actual, cada vez son más los proyectos fotovoltaicos con acumulación rentables. No solo en el ámbito de pequeñas instalaciones, si no también en grandes sistemas en el ámbito industrial donde las empresas necesitan cada vez más optimizar los costes y gestionar de manera activa sus consumos.
En este sentido, además de las ventajas propias de poder gestionar la curva de generación aparece la posibilidad de optimizar los picos de consumos de determinadas instalaciones (peak saving).