Según los ingenieros químicos y eléctricos los ultracondensadores ofrecen un enfoque alternativo prometedor para satisfacer las crecientes demandas de energía de los sistemas de almacenamiento de energía y dispositivos electrónicos. Los ultracondensadores destacan por su alta densidad de potencia, capacidad para funcionar en temperaturas extremas y millones de capacidades de ciclo de carga.
En las instalaciones de energías renovables el supercondensador mejora la confiabilidad de la red, dado que:
• La potencia generada por los sistemas WT y PV depende en gran medida de las condiciones climáticas. Las variaciones naturales en la velocidad del viento y la luz del sol provocan fluctuaciones de potencia en esos sistemas. Además, es difícil almacenar la energía generada para un uso futuro.
• Gracias a que los supercondensadores se cargan / descargan fácilmente en varias potencias son aptos para el almacenamiento de energía en instalaciones energéticas que tienen un dispositivo de generación de energía inestable.
Caso de estudio
Pongamos un caso de estudio de aplicación de supercondensadores en este tipo de instalaciones.
El puerto de aguas profundas de Yangshan, en Shanghai, presentaba el problema que unas grúas causaban fluctuaciones de voltaje significativas simultáneamente en la red local durante 10-15 segundos. El puerto está ubicado al final de un puente de 20 millas y aumentar la capacidad de la línea de transmisión se consideró demasiado costosa.
Por tanto, la solución adoptada fue un sistema de almacenamiento de energía para suavizar las fluctuaciones de voltaje causadas por la grúa, sin requerir una línea de transmisión más grande.
Las especificaciones del sistema Supercap elegido son 3 MW de potencia nominal, 17,2 kWh de energía almacenada durante 20 segundos de capacidad de reserva.
Los resultados obtenidos han sido:
- Sistema totalmente operativo durante 18 meses
- Reducción del 38% en la energía de la red de demanda máxima
- Estimación de 2,9 millones de dólares en ahorro de energía (1 millón de ciclos, 10 años)
- Estimación de 41 millones de dólares en ahorros relacionados con una mejor eficiencia / menor mantenimiento en líneas de transmisión (operación 8000h / año, 10 años)