Electricidad

SET-TE: Almacenamiento de electricidad
1.- Descripción general
El almacenamiento de electricidad como desarrollo tecnológico surge en respuesta
a la necesidad de sincronizar oferta y demanda de un bien que, sin dichos sistemas
de acumulación, tendría que ser producido y consumido de forma instantánea. La
tecnología implicada es diversa, tanto en la forma de proceder al almacenamientoenergético (en forma de energía química, gravitacional, eléctrica, térmica,…) como
en cuanto a las características del propio sistema de almacenamiento (potencia,
energía, peso, tamaño, eficiencia, velocidad de carga y descarga, vida media,…).
Por otro lado, dentro de los sistemas de almacenamiento, se puede distinguir entre
sistemas grandes y pequeños, y sistemas estacionarios y móviles. En este SETvamos a considerar, principalmente, los sistemas estacionarios, dado que son los
que más interés implican sobre el resto de tecnologías tratadas.
También se puede distinguir entre sistemas en términos de la función a
desempeñar. Aunque algunos sistemas pueden operar en todas las categorías
funcionales, las restricciones vienen dadas en términos de costes. Así, podemos
distinguir entre:
1.Sistemas de mejora de calidad de la potencia: solo operan en tiempos
inferiores al segundo para asegurar la estabilidad de la potencia
suministrada.
2. Sistemas puente de potencia: operan en intervalos de segundos a minutos
para asegurar la continuidad del servicio cuando se cambia de fuente de
generación energética.
3. Sistemas de gestión de la energía: se utilizan para desacoplargeneración y
consumo de energía eléctrica. Una aplicación típica es la nivelación de la
carga, que implica la carga del sistema de almacenamiento cuando el coste
de la energía es bajo para ser utilizada cuando el coste es elevado.
De esta forma, se pueden definir distintas aplicaciones dentro de los sistemas
eléctricos en función de la potencia requerida y del tiempo en que puede
responder la unidadde almacenamiento. Así, los sistemas con poca capacidad de
almacenamiento y potencia se utilizan para mejorar la calidad de la potencia en la
red, mientras que a potencias mayores se utilizan para garantizar la estabilidad del
sistema de transporte. Con mayor capacidad de almacenamiento y respuesta se
sitúan los sistemas que permiten una mayor penetración de las fuentes renovables
nogestionables en la red eléctrica, así como los que ayudan al control de la
frecuencia y voltaje de la red.
Dentro de los sistemas estacionarios dedicados al almacenamiento de energía
eléctrica, los sistemas hidráulicos de bombeo suponen cerca del 100% del total,
debido a lo madura que es su tecnología y al propio desarrollo de la energía
hidráulica en el planeta. La tendencia en capacidad de bombeo esascendente

1

Capacidad de bombeo hidráulico en países IEA (GWe)

(figura 1) aunque las dificultades para encontrar nuevos emplazamientos en los
países desarrollados hace prever que el mayor desarrollo se producirá en un futuro
en los países en desarrollo.
100

80

60

40

20

0
1990

1995

2000

2005

Año

Figura 1.- Evolución de la capacidad de bombeo hidráulicoen países de la IEA en el período 1990-2008 (elaboración propia
a partir de estadísticas IEA).

2.- Estado actual de la tecnología
De forma más concreta, entre las tecnologías implicadas en el almacenamiento de
energía eléctrica se pueden distinguir las baterías (con distintas configuraciones y
materiales), el almacenamiento mediante aire comprimido, los volantes de inercia,
elalmacenamiento en superconductores, el almacenamiento en condensadores y
las centrales hidráulicas de ciclo reversible.
Tecnología de baterías (plomo-ácido, metal-aire, sulfuro de sodio, redox
vanadio, ion litio, ZnBr, NiMH):
La tecnología plomo-ácido (figura 2) es una de las más viejas del mundo de las
baterías, siendo de bajo coste y muy popular para aplicar en mejoras de calidad de
potencia y UPS...