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HYBRIS: Un análisis preliminar de su competitividad económica

Con el objetivo de establecer la evaluación preliminar de sostenibilidad, almacenamiento de energía y seguridad de materiales del Sistema Híbrido de Almacenamiento de Energía (HESS) de HYBRIS, el consorcio de HYBRIS se enorgullece de compartir el informe sobre el análisis del Costo Nivelado de Almacenamiento (LCOS) del Sistema Híbrido de Almacenamiento de Energía (HESS), demostrando preliminarmente su competitividad económica.

El entregable D1.6, desarrollado por la pyme de ingeniería ambiental especializada en baterías, LOMARTOV, con el apoyo principal de los fabricantes de baterías del proyecto TOSHIBA y KEMIWATT, ha calculado y analizado los LCOS de HYBRIS HESS bajo diferentes perspectivas para proporcionar una concepción inicial del posicionamiento del proyecto dentro del estado actual del arte de los sistemas de almacenaje de energía A través de esta evaluación, se han extraído observaciones esclarecedoras que pueden establecer la dirección, el enfoque y la magnitud de los esfuerzos y acciones futuras en el desarrollo del proyecto

El informe está orientado a un amplio grupo de partes interesadas, que van desde fabricantes de baterías, propietarios de sitios piloto y otros clientes comerciales secundarios (BTM) , industriales y residenciales, hasta el público en general preocupado por la importancia de una transición energética sostenible, siendo los resultados también importantes para nutrir el ecosistema global de I + D en este campo.

El análisis LCOS se realizó tomando como referencia el tamaño del sistema de la batería de flujo redox orgánico acuoso (AORFB) y la batería de titanato de litio (LTO) que se implementarán en los tres sitios piloto para los prototipos HESS, es decir:

  1. 1. comunidad energética residencial en Messina, Italia;
  1. 2. redes privadas en un parque empresarial en Den Hague, Países Bajos;
  1. 3. Centro de movilidad eléctrica con carga de vehículos eléctricos multipropósito en Brasschaat, Bélgica.
Figura 1: Potencial fotovoltaico para cada sitio piloto, datos de rendimiento eléctrico mostrados. Fuente: Banco Mundial, 2019

Es relevante tener en cuenta que la potencia y la capacidad del sistema son las mismas para todos los sitios de prueba. Por lo tanto, en esta etapa temprana del proyecto, las variaciones en el LCOS de cada uno de ellos se atribuyen exclusivamente a los costos de carga en el sitio (es decir, el costo de la electricidad) y la generación fotovoltaica

Entre los varios enfoques que se pueden implementar para calcular un LCOS, se desarrolló una fórmula que considera el capital y el costo operativo asociado a ambas tecnologías de baterías (LTO y AORFB) y su contribución ponderada a la capacidad de entrega de energía final del esquema híbrido integrado

La principal conclusión que se puede extraer de los resultados observados es que, dadas las especificaciones técnicas divulgadas por los fabricantes de baterías y las condiciones de operación planificadas para los sitios piloto, HYBRIS demuestra ser competitivo desde una perspectiva de costos. Esta afirmación se basa en los valores de LCOS que se obtuvieron al analizar cada uno de los escenariosque se consideraron en este entregable:

  • • Bajo un rango representativo de costos de electricidad, el costo de carga demuestra ser el principal impulsor de los cambios en la magnitud del LCOS Esta observación revela que la carga del HESS supone un punto crítico para el proyecto a la hora de evaluar sus costes.
  • • Al comparar los parámetros específicos de la tecnología del sistema, es decir, los costos de CAPEX y costes de Operación y mantenimiento (O&M), las mayores reducciones en el LCOS general del HESS resultaron de la reducción del gasto de capital (CAPEX). Esto indica que cuando se busca el logro de los objetivos de KPI,la reducción de CAPEX debe ser un enfoque principal para mejorar el LCOS del sistema de manera significativa.
  • • Debido a que el HESS se carga con una entrada eléctrica que se basa en la generación fotovoltaica con un suministro complementario derivado de la red eléctrica, el LCOS se determinó en cada sitio variando la proporción de electricidad de entrada que provenía de cada fuente. Los resultados muestran que el HYBRIS es más competitivo y optimizado en costos cuando se confía completamente en la generación fotovoltaica..
  • Al comparar los resultados de LCOS menos favorables para todos los sitios piloto (siendo estos los que asumieron una participación fotovoltaica del 0%) con los datos compilados de la literatura, HYBRIS se posicionó bien dentro del rango de valores reportados.. Esto refuerza la conclusión de que HYBRIS puede considerarse competitivo en costos en comparación con otros ESS y HESS estudiados anteriormente.
Figura 2. Comparación de HYBRIS LCOS en los diferentes sitios piloto con respecto a otras configuraciones híbridas de HESS (Gbadegesin et al. 2019; HFC: pila de combustible de hidrógeno, ion Li: iones de litio, SC: supercondensador y ácido Pb: _Plomo-ácido.

Finalmente, como conclusión general, se ha fijado que todos los resultados de LCOS deberán confirmarse y validarse en una aplicación en un entorno real, tan pronto como las instalaciones de los sitios piloto se establezcan y estén listas para operar, mientras que la generación fotovoltaica debe perseguirse como la principal fuente de energía del HESS.

Para obtener información más detallada sobre los resultados, descargue el análisis LCOS del proyecto HYBRIS aquí.

Escrito por:

  • Isaac Herraiz Cardona, Ph. D. (Lomartov)
  • Jaume Alberola Borrás, Ph. D. Candidate (Lomartov)
  • Evelina Castellana, M.A. (Lomartov)

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