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Ciencia es todo aquello sobre lo cual siempre cabe discusión,
José Ortega y Gasset(1883-1955) Filósofo español. | Contacto |
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| BESS, la batería más grande del mundo | | | |
En el año 2003, la Golden Valley Electric Association (GVEA), cooperativa que surgió en 1946 con el fin de brindar suministro eléctrico a las zonas rurales de Alaska y que en la actualidad da servicio a más de 90.000 usuarios, comenzó a trabajar con Saft Batteries y ABB (Asea Brown Boveri) en un ambicioso proyecto.
El objetivo principal era disminuir las frecuentes interrupciones del suministro eléctrico a los usuarios, reducir la vulnerabilidad del sistema ante apagones inesperados y estabilizar la red eléctrica.
Así nació BESS (Battery energy storage system), un sistema de batería multicelular desarrollado para funcionar como energía de respaldo al servicio de suministro en caso de interrupciones, y como soporte de voltaje en condiciones normales. En caso de corte eléctrico, BESS tiene la capacidad de proveer de 27 Megawatts (MW) de poder durante 15 minutos o 40 MW para siete minutos, proporcionando el tiempo suficiente para poner en funcionamiento el generador local, y dando como resultado una reducción considerable de los cortes. En este proyecto, ABB se ha encargado del diseño de la planta y de los convertidores (de corriente directa a corriente alterna) y Saft Batteries ha sido el proveedor de las baterías, y es también quién debe encargarse de su reciclaje y eliminación.
Características La batería creada en este proyecto consiste en un total 13760 celdas de Níquel-Cadmio de Saft, que han sido fabricadas en la planta de Oskarshamn, Suecia. Cada batería o celda, pesa 72 kilogramos y entrega 920 amperes por hora y 1.2 voltios. Las celdas están dispuestas en módulos de diez celdas en serie, produciendo 2,000 amperes y de 10 a 12 voltios. Un engarce de 344 módulos en serie produce hasta 13.3 MW, al menos 4,000 amperes y 3,440 voltios. Aunque BESS ha sido inicialmente configurado con 4 filas de baterías (que dan 27 MW de poder durante 15 minutos) podría extenderse sin problema a 6 u 8 filas para proveer una energía de 40 megawatts durante más de 15 minutos. El peso total de la batería es de 1500 toneladas, que han sido distribuidas en una enorme construcción de un solo piso (40 x 160 metros) cerca de la ciudad de Fairbanks.
La batería tiene una vida útil aproximada de 20 a 30 años y el costo de la instalación se ha calculado en el entorno de los 24 millones y medio de euros.
Las condiciones en las que debe operar son realmente exigentes, pues en ocasiones se puede llegar a una temperatura ambiente de -50o C, y por este motivo es importante que las baterías sean de una gran calidad y fiabilidad.
Finalmente se optó por baterías de Níquel-Cadmio de Saft, principalmente por su gran fiabilidad y por factores económicos y medioambientales.
Una batería de Plomo ácido hubiera contenido 1200 toneladas métricas de plomo, mientras que la Ni-Cd de Saft contiene unas 40 toneladas métricas de Cadmio. En términos de reciclado es un factor determinante a favor del Ni-Cd.
En cuanto al coste, las baterías de Ni-Cd requieren un menor mantenimiento y tienen una vida muy larga.
BESS en funcionamiento
Cuando GVEA hizo el contrato con Saft y ABB para diseñar el BESS, el acuerdo incluía una garantía de 18 meses. Esta garantía requería que BESS mantuviera como mínimo un 98 por ciento de disponibilidad del servicio durante sus primeros 18 meses consecutivos de funcionamiento.
BESS demostró su fiabilidad durante esos 18 meses con un 99.2 por ciento de disponibilidad, lo cual significa que estaba listo para levantar la red el 99.2 por ciento del tiempo.
Durante sus primeros 18 meses de funcionamiento (finalizados en marzo de 2005) BESS respondió ante 63 incidencias, evitando que 335,732 miembros quedaran sin servicio. También redujo el tiempo anual de apagón por usuario de 3,73 horas de 2003 a 2,79 horas de 2004.
Año Total de apagones prevenidos Tiempo de apagón prevenido Número de consumidores Tiempo total de apagones prevenidos por usuario Promedio de apagones prevenidos por usuario 2003 3 24 minutos 11.122 8 minutos Menos de uno 2004 56 529 minutos 286.598 1 hora 6 minutos 7 2005 34 416 minutos 226.052 48 minutos 5.6
Tim DeVries, project manager de BESS para GVEA declaró “ Antes de poner en funcionamiento BESS experimentábamos entre 25 y 30 apagones por año y preveíamos que BESS iba a lograr una reducción de un 60 % en estas incidencias”.
Pero BESS superó las expectativas y previno un 85 % de los apagones que podían haber afectado a los clientes.
En las únicas situaciones en las que BESS no puede hacer nada son aquellas en las que el usuario es “cortado” del sistema, por ejemplo si un árbol cae sobre una línea eléctrica. Los usuarios que dependen de esa línea estarán sin suministro de electricidad hasta que sea reparada.
Record mundial
BESS consiguió el record mundial Guiness cuando en diciembre de 2003, durante una prueba de sus límites máximos, logró descargar 46 MW en 5 minutos.
El record anterior (aunque no oficial) lo tenía el BESS de 21 MW encargado por PREPA, la compañía energética de Puerto Rico en Sabana Llana, en 1994. Pero el BESS de GVEA tiene más del doble de potencia.
El 7 de abril de 2005 representantes de Saft y ABB se encontraron con el staff de ingenieros de GVEA para firmar la aceptación definitiva del certificado que acreditaba la consecución de este record mundial.
Posibilidades de esta tecnología Además de beneficiar a los nativos de Alaska, el sistema BESS ha demostrado que este tipo de instalaciones de almacenaje de energía pueden operar en beneficio de cualquier comunidad. Proporcionan energía de emergencia para los periodos cortos en que es necesario traer combustible u otras instalaciones auxiliares productoras de energía para prevenir interrupciones en el suministro. El hecho de que el níquel juegue un papel importante en este sistema de almacenaje de energía implica un nuevo mercado en potencia para este metal.
Aplicabilidad en España Este tipo de sistema podría ser la solución óptima para los pueblos que igual que Fairbanks, sufren apagones con cierta frecuencia. En España por ejemplo, podemos citar los cortes de suministro eléctrico durante el verano de 2004 en Andalucía. En junio de ese año, una avería dejó sin electricidad a más de 120.000 usuarios de Sevilla en plena ola de calor. La principal avería se produjo en la subestación del Empalme, y se vio afectado el centro de la capital y una gran cantidad de barrios. Luego se registraron problemas de baja tensión, y nuevos cortes que afectaron por ejemplo, a la céntrica Avenida de La Palmera de Sevilla, sede de importantes empresas e instituciones. Este tipo de incidencias evidentemente tiene numerosas consecuencias económicas y también en el ámbito del confort personal. Recordemos que muchos negocios y oficinas tuvieron grandes pérdidas por culpa de estas averías, como la inutilización de mercancía (por ejemplo los que vendían productos refrigerados o congelados) y también hay que considerar la pérdida de horas de trabajo. También se han registrado de manera más reciente problemas eléctricos en algunos pueblos y ciudades de la Comunidad Valenciana como Chelva, La Yesa, Alpuente, Mazarrón, etc. Hay algunas zonas de España en las cuales debido a las temperaturas extremas en ciertas épocas del año, por ejemplo Andalucía en verano, los usuarios hacen un mayor uso de la electricidad, lo cual implica una mayor exigencia a las centrales eléctricas y en consecuencia una mayor posibilidad de incidencias de este tipo.
Y es justamente en esos momentos donde estar sin suministro eléctrico resulta más problemático. Por eso, más allá de la moderación y la racionalización del consumo que se haga en la medida de lo posible, un sistema de respaldo como BESS daría una garantía extra a los usuarios de las compañías eléctricas. Además de evitar incidencias, reduciría el alcance y el tiempo de reposición en caso que se produjeran averías
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Miércoles, 31 Mayo, 2006 - 10:58 |
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