La Inteligencia Artificial y las Baterías Solares Se Están Convirtiendo y Volviéndose Mejores y Más Baratas.
La energía solar barata y distribuida ha cambiado la red. Las baterías combinadas con IA lo transformarán. Las baterías son un complemento necesario para las energías renovables intermitentes si va a haber un camino hacia una red descarbonizada para la mayoría de los países. Realice un análisis profundo para comprender la tecnología de las baterías, su economía y cómo la inteligencia artificial y la innovación están haciendo que el almacenamiento de energía ya no sea el ‘Santo Grial’.
Los precios de las baterías de iones de litio están cayendo en picada
Los precios de las baterías de iones de litio están bajando, bajando, bajando. El último índice de precios de baterías de BloombergNEF publicado esta semana indica que los precios de este año han bajado casi un 90% desde 2010.
Los precios de las baterías de litio bajan de $ 1250 / kWh a $ 137 / kWh en esta década
Los precios de las baterías están repitiendo lo que hemos visto con los paneles solares, y Lazard estima que los paneles fotovoltaicos cayeron un 89% de 2009 a 2019.
Los precios de las baterías siguen a medida que aumenta la producción. La demanda total en 2020 es aproximadamente 1000 veces la demanda de 2010. Se pronostica que el aumento esperado en el crecimiento de la demanda impulsado por vehículos eléctricos (EV) en la próxima década, además del crecimiento de la demanda de almacenamiento estacionario, hará que la demanda crezca otras 20 veces en esta década.
Pronóstico de instalación de baterías hasta 2030 de BNEF
Este desarrollo continuo de la capacidad de producción brindará muchas oportunidades para más «aprender haciendo» y se espera que los precios sigan cayendo.
Como tal, es una gran noticia que los precios de las baterías estén cayendo debido al aumento de la producción y la demanda de vehículos eléctricos. El hecho de que las baterías de iones de litio sean la química elegida por Tesla y los otros fabricantes de vehículos eléctricos explica por qué todas las demás sustancias químicas de las baterías propuestas parecen fallar, al menos hasta ahora. La industria de los vehículos eléctricos ofrece a las baterías de iones de litio una ventaja en escala que ninguna otra química que depende únicamente del mercado de almacenamiento estacionario puede igualar.
Las baterías pueden hacer muchas cosas diferentes; Tantos tipos de valor
Las baterías son versátiles, se las conoce como la ‘navaja suiza de la energía’ . Para los clientes, las baterías pueden suavizar los huecos que dejan las fuentes de generación renovable intermitentes como la solar y la eólica, la reducción de picos o el arbitraje de tiempo de uso. Para los operadores de sistemas (operadores de sistemas independientes u organizaciones regionales de transmisión – ISO / RTO en terminología estadounidense) y las empresas de servicios públicos, las baterías ofrecen un conjunto de propuestas de valor completamente diferente.
1 batería = 13 propuestas de valor
El Rocky Mountain Institute (RMI) , un recurso fantástico de larga data para la investigación de vanguardia en todo lo relacionado con la energía; en 2015, RMI publicó una taxonomía útil de 13 tipos diferentes de valor ofrecidos por las baterías; la pila de valores en un informe clave: la economía del almacenamiento de energía de la batería: Cómo multi-uso, las baterías situada en el cliente ofrecen la mayor cantidad de servicios y valor a los clientes y la red .
Es útil separar la pila de valor en beneficios para el cliente y servicios de red. Los beneficios para el cliente incluyen evitar cargos por demanda y arbitraje de tarifas de tiempo de uso, así como energía de respaldo . Los servicios de la red se proporcionan al operador de la red o al servicio público.
Baterías Ayuda cuadrícula a Operadores En muchas maneras
Las empresas de servicios públicos tienen una lista separada de servicios para los que pueden usar baterías. Estos se dividen en dos categorías amplias ; mejorar los aplazamientos y aliviar la congestión.
La ubicación, la estructura del mercado y la inteligencia artificial son todas necesarias para maximizar el potencial de valor
La ubicación de las baterías es importante. Las baterías se pueden instalar en el nivel de transmisión, el nivel de distribución o Behind the Meter (BTM).
Nivel de transmisión: esto incluye grandes estaciones centrales de generación, líneas de transmisión, subestaciones de transmisión o clientes conectados a la transmisión. Esta es la ubicación aguas arriba más lejana en la que se puede implementar el almacenamiento de energía en la red, generalmente caracterizada por voltajes más altos (en el rango de 115 a 765 kV).
Nivel de distribución: una ubicación de implementación intermedia para el almacenamiento de energía, incluidas las líneas de distribución de media tensión, las subestaciones de distribución y los clientes comerciales / industriales conectados directamente al sistema de distribución, a través de las subestaciones de los clientes, en voltajes que van de 4 a 69 kV.
Detrás del medidor (BTM): la ubicación aguas abajo más alejada donde se puede implementar el almacenamiento de energía. El almacenamiento de BTM se encuentra en el lado del cliente del medidor en o cerca de edificios residenciales, comerciales o industriales (puede incluir vehículos eléctricos).
Diferentes valores para diferentes grupos
El diagrama a continuación ilustra los 13 tipos de valor disponibles para los 3 diferentes grupos de partes interesadas, según la ubicación de la batería.
Solo la ubicación de BTM permite el acceso a toda la pila de valor. Las baterías colocadas más arriba, a nivel de transmisión o distribución, no ofrecen los beneficios a nivel del cliente.
El valor para la empresa de servicios públicos en términos de construcción de infraestructura diferida, ya sea de transmisión o distribución, es la propuesta de valor más grande de todas, pero no hay una buena razón para perder los beneficios para el cliente.
La ubicación de la batería es importante, pero también lo es la estructura del mercado. Por ejemplo, en Costa Rica no hay mercado para ninguno de los servicios de red disponibles para el operador o la empresa de servicios públicos. Esto significa que el único valor que se puede monetizar (guardar) es para el cliente.
En algunos estados de EE. UU. Y en muchos de los mercados de energía más avanzados de Europa y Asia, existen estructuras de mercado para permitir que una persona con una batería en su garaje venda servicios de red a ISO / RTO / empresa de servicios públicos y, por lo tanto, extraiga más valor de sus servicios. batería.
La IA hace que el almacenamiento de energía sea inteligente
Las baterías baratas son un buen comienzo y, a nivel del cliente, aún pueden ofrecer una propuesta de valor convincente en términos de evitar cargos por demanda, respaldo de energía y resistencia; o arbitrar tarifas de tiempo de uso.
Tan pronto como empezamos a ver algunas otras funciones y servicios que las baterías pueden ofrecer, el algoritmo de uso óptimo comienza a complicarse muy rápido. El hardware de la batería por sí solo hace poco para desbloquear el verdadero valor del almacenamiento de energía; necesita inteligencia artificial (IA) para volverse inteligente.
En Avolta Energía estamos trabajando con la masa de clase mundial Y los proveedores para ofrecer a nuestros clientes comerciales e industriales sistemas solares y de almacenamiento con grandes ahorros económicos desde el día 1, junto con una copia de seguridad de energía, tranquilidad y rendimiento. Nuestra oferta sonnenCore para hogares viene con un sistema de software de gestión de energía (EMS) de última generación que facilita la participación en los mercados de servicios de red donde las estructuras del mercado local lo permiten.
Las baterías están llegando a Centroamérica. Las utilidades aquí no están listas para aprovecharse
En Avolta Energy estamos viendo cada vez más proyectos en los que agregar baterías mejora el ya sólido ROI del proyecto solar.
«Estamos viendo proyectos comerciales e industriales donde agregar baterías aumenta el precio total del sistema en un 60% pero reduce el período de recuperación de 6 a 4.5 años, debido a la mayor flexibilidad y ahorro que las baterías pueden ofrecer.»
Seth Kleinman, cofundador de Avolta Energy y ex ejecutivo de Citigroup y Morgan Stanley
Agregar almacenamiento o un sistema a una instalación solar multiplica la complejidad del proyecto en varios órdenes de magnitud; en Avolta Energy somos expertos en análisis de almacenamiento. Si los servicios de red están incluidos en la propuesta de valor, para dimensionar el sistema correctamente y maximizar los retornos de un sistema de almacenamiento solar + para el cliente, se necesita IA para realizar análisis predictivos, aprendizaje automático, big data y computación de borde de red. necesarios para lograr estos rendimientos.
«El sistema necesita datos en tiempo real sobre cargas, generación solar, clima, congestión de la red cercana y tarifas de electricidad, la IA es necesaria para el despacho de almacenamiento adaptativo en tiempo real, para proporcionar y capturar estos valores para el cliente y la red. Toda esta potencia computacional ofrece ahorros calibrados, flexibilidad y optimización de activos.»
Larsh Johnson, director de tecnología de Stem
La energía solar barata es grande, el almacenamiento inteligente será más grande
El almacenamiento inteligente puede funcionar solo, incluso cuando la economía solar no tiene sentido; se producen múltiples servicios y beneficios para el cliente, la utilidad y la red. El almacenamiento inteligente se puede utilizar para optimizar los recursos energéticos distribuidos, expandiendo el valor de la energía fotovoltaica y convirtiendo la energía solar en un activo orientable a la red. Además, el valor del almacenamiento para dar forma y suavizar la generación de variables permitirá la construcción de nuevos sistemas solares más allá de los límites actuales de la red o el circuito.
El almacenamiento inteligente puede ser ganar, ganar, ganar, ganar, ganar
«En cada uno de estos casos, el cliente, el desarrollador solar, el contribuyente, la empresa de servicios públicos y la red ganan. Agregar almacenamiento a los proyectos solares maximiza el retorno de la inversión solar, le da al sitio anfitrión un mayor control y flexibilidad frente a las tasas cambiantes y permite el acceso a nuevos programas de servicios públicos u oportunidades de ingresos del mercado mayorista. Los operadores de redes y servicios públicos pueden contratar servicios de plantas de energía solar virtual ubicadas en el cliente para proporcionar energía firme, confiable y rentable precisamente donde y cuando se necesita, evitando la necesidad de nuevas plantas de energía pico u otra infraestructura costosa.»
Larsh Johnson, director de tecnología de Stem y ex director de tecnología de Siemens Digital Grid
Sin embargo, todo este triunfo solo es posible si las estructuras del mercado lo permiten. Hasta ahora en Costa Rica y Centroamérica este no es el caso. Pero esto tendrá que cambiar si la región va a aprovechar al máximo este enorme nuevo activo que permite desbloquear nuevas técnicas de almacenamiento de energía.
En Avolta Energy amamos la energía solar y las baterías, y amamos la inteligencia tanto artificial como pasada de moda. Comuníquese con nosotros si desea saber cómo podemos ayudarlo a ahorrar mucho dinero en sus facturas de electricidad, y podemos ver si las baterías tienen sentido para usted.