ACCIONA ha creado un banco de ensayos para sistemas disruptivos de almacenamiento de energía unido a la planta fotovoltaica experimental de Montes del Cierzo de Tudela (Navarra).

La planta experimental cuenta con 1MWn/1,2MWP de fotovoltaica dividida en dos zonas de generación; centralizada y distribuida; y una batería de Ion-Litio de primer uso con una potencia de 1MW. El área de generación distribuida está dotada de diferentes tecnologías de módulos fotovoltaicos montadas sobre diferentes tipos de estructuras fijas y con seguimiento acimutal, horizontal y polar. En paralelo, se ha instalado un Banco de Ensayos de nuevas tecnologías de almacenamiento con una potencia en torno a los 100kW.  Este Banco de Ensayos consiste principalmente en un contenedor de 20 pies dotado de todos los equipos necesarios para el correcto funcionamiento de los sistemas de almacenamiento (detección de incendios, climatización, presencia, etc). En su interior, cuenta con una pared metálica que divide el contenedor en dos espacios, zona de inversor y zona de baterías. El inversor, de 100kW, ha sido desarrollado por la empresa Ingeteam específicamente para el banco de ensayos bajo el paraguas del proyecto GERA y está conectado al inversor de uno de los strings de la planta fotovoltaica.

Tanto la Planta Fotovoltaica como los dos sistemas de almacenamiento asociados, están integrados en Greenchain®, la plataforma de ACCIONA que garantiza el origen renovable de la energía, y que fue elegida como la Innovación de la década 2010-2020 por el World Economic Forum.

Para la identificación de las nuevas tecnologías a integrar en el Banco de Ensayos, Acciona lanzó el concurso de “tecnologías disruptivas de almacenamiento para integración con renovables” a través de su programa de aceleración de Startups, I’mnovation, en septiembre de 2020. En él se invitó a participar a Startups de todo el mundo con tecnologías disruptivas en el ámbito del almacenamiento de energía como baterías de segunda vida, Flujo Redox de Vanadio, Zinc mezclado con distintos materiales o Ion-litio con sistemas de climatización más eficiente. El principal objetivo, es probar y valorar las capacidades de los distintos sistemas a la hora de ofrecer servicios auxiliares de red, y comparar así los beneficios de las diferentes tecnologías que ofrece el mercado disruptivo de almacenamiento de energía.

Para testar la calidad de los servicios auxiliares de red que puede ofrecer cada tecnología, se ha elaborado un protocolo de actuación en el que se detallan las características de cada tipo de servicio y una serie de indicadores que permitirán recopilar y analizar toda la información referente a la operación de cada tecnología.

En concreto, las principales estrategias que se llevarán a cabo en el Banco de Ensayos consisten en:

• Arbitraje de energía, consiste en cargar el sistema de almacenamiento en periodos en el que el precio de la energía sea bajo (como en horas de mayor generación o de menor demanda) y descargarlo en momentos en el que el precio sea alto (horas pico).
• Regulación de frecuencia permite responder a las exigencias del sistema eléctrico corrigiendo las variaciones de frecuencia
• Firming de potencia, consiste en establecer un valor de potencia y estabilizarlo mandando consignas de potencia
• Control de rampas, controla la curva de generación con picos y valles enviando consignas de potencia

Además, se caracterizará cada una de las tecnologías, midiendo las principales variables (temperatura, estado de carga, estado de salud, etc) al inicio y al final de los ensayos. Esto permitirá determinar la degradación estimada de las baterías al ofrecer diferentes servicios.

Una vez finalizadas las pruebas para cada tecnología, se compararán los resultados obtenidos con los resultados de pruebas similares realizadas sobre tecnologías de almacenamiento más convencionales como las baterías de Ion-Litio. Esto permitirá valorar la idoneidad de cada tipo de sistema según el uso al que se destine

El Banco de Ensayos de sistemas de almacenamiento de la planta solar experimental de Tudela, da el pistoletazo de salida con las baterías de segunda vida de la Startup Beeplanet.

El desarrollo del propio Banco de Ensayos y la integración de las baterías se ha llevado a cabo bajo el marco del proyecto GERA (Tecnologías para la Gestión de la Energía Renovable Almacenada), financiado por el Gobierno de Navarra.

El conjunto de almacenamiento es modular y cuenta con una capacidad total de 120kWh/100kW. Cada unidad que lo compone está fabricada a partir de baterías de vehículos eléctricos Nissan ya que, al acabar su aplicación original dentro del vehículo, mantienen gran capacidad de almacenamiento y altas prestaciones para otras aplicaciones.

ACCIONA operará el sistema con su Global Energy Management System (GEMS), a través de CECOER, que permite gestionar las baterías para ofrecer los servicios de red mencionados anteriormente.

El proyecto supone un foco adicional de descarbonización de la economía, ya que el empleo de  baterías de vehículos eléctricos en una segunda vida permite evitar hasta el 70% de las emisiones de CO2 asociadas a la fabricación de baterías nuevas. Junto a ello, impulsa la valorización de recursos y la economía circular.

 El resto de las baterías que se han seleccionado para poder probarlas en las instalaciones también poseen características de reciclabilidad, mejora o ampliación de la vida útil, minimización de riesgos de vertidos peligrosos, etc.

Con este Banco de Ensayos ACCIONA busca alternativas eficaces y sostenibles que permitan la mejora de la integración de las energías renovables en la red eléctrica, siendo capaces de participar en los mercados incluso cuando el recurso renovable no está disponible en ese momento.

En la imagen, visitando la planta: de izda. a dcha: Juan Luis Pla, director de Relaciones Institucionales de Nissan; Rafael del Río, director técnico de AEDIVE; Mikel Irujo, consejero de Desarrollo Económico y Empresarial de Navarra ; Uxue Itoiz, directora general de Industria, Innovación y Proyectos Estratégicos de Navarra;  Jon Asín, CEO de BeePlanet Factory; Mikel Sojo, director técnico de Innovación de ACCIONA Energía, y Rafael Mateo, CEO de ACCIONA Energía.