Sacando el máximo partido a los equipos de viento que disponemos

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Si bien nuestro artículo reciente analizó diferentes formas de hacer que el hardware impulsado por energía eólica sea más asequible, los investigadores del Centro de tecnología de GE en Bangalore están buscando formas de aprovechar al máximo el hardware impulsado por energía eólica que ya tenemos. Se centran en dos áreas diferentes: cómo interactúan los aerogeneradores con la red y cómo interactúan entre sí.

Las turbinas eólicas generalmente no se instalan de forma aislada; por lo general son parte de un parque eólico más grande. El espaciado de las turbinas está dispuesto de modo que, dada la dirección predominante del viento, cada turbina tenga un impacto mínimo en la energía generada por sus vecinas. Pero «impacto mínimo» no significa «sin impacto», y no hay garantía de que el viento siempre provenga de la dirección predominante.

En la actualidad, no estamos haciendo mucho para adaptarnos a estos hechos. «Lo que está sucediendo hoy es que la turbina eólica que está realmente al frente, que recibe el golpe primero, está tratando de generar la máxima potencia, y luego las otras turbinas eólicas generarán lo que esté disponible en ese momento», dijo Kannan Tinnium de GE. Ars. Y no es óptimo. Pero para comprender cómo hacerlo mejor, debe crear un modelo físico del viento que pasa por todo el parque eólico.

“Lo que descubrimos al modelar la gestión de la estela con mayor precisión es que en realidad se puede reducir la cantidad de energía que sale de la primera turbina y dejar que las otras turbinas participen más en la generación de energía”, dijo Tinnium. «Y al hacer esto como equipo, significa que, como grupo de turbinas ensambladas, podemos ver un aumento de casi el uno por ciento en la producción anual de un parque eólico».

Para hacer esto, como se mencionó anteriormente, se necesita conocer la velocidad del viento y un modelo de todo el parque eólico. En lugar de obligar a cada turbina a resolver esto de forma independiente, el modelo se ejecuta en otro lugar y los comandos se distribuyen al controlador de cada turbina a través de lo que Tinnium ha llamado Internet industrial.

Una pila de baterías usadas para pruebas en el Laboratorio de Energía Renovable de GE.Agrandar / Una pila de baterías usadas para pruebas en el Laboratorio de Energía Renovable de GE.

greg russ

Otra área de interés para GE es la integración del almacenamiento de energía en sus ofertas eólicas; la empresa ya tiene productos en el mercado y una prueba instalada en los laboratorios de Bangalore. A menudo se piensa en el almacenamiento como algo que puede tomar energía de los días en que el viento es abundante y usarla en los días en que el viento no es tan fuerte. Pero para los productos de GE, un día es pensar demasiado.

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En respuesta a los desafíos de la intermitencia a corto plazo, Tinnium dijo que muchas empresas de servicios públicos están contratando la generación de energía en incrementos de 15 minutos: si no cumple con los niveles esperados, paga multas por no cumplir con su parte del contrato. Son esos fragmentos de 15 minutos donde el almacenamiento realmente puede ayudar, según Tinnium:

Lo que estamos haciendo desde la perspectiva del desarrollo tecnológico es integrar el almacenamiento de energía dentro de una turbina o dentro de una turbina. el beneficio de incorporar esto es principalmente equilibrar la variación que tiene entre el valor predicho y el valor real de la producción de energía eólica que ingresa. Si sopla más viento y espera menos valor, entonces puede almacenar la energía en la batería. Y cuando la red realmente lo necesita, puede usar el almacenamiento de energía, me refiero a la energía que tiene en el almacenamiento de energía, para ayudar a la red.

El almacenamiento en sí también puede proporcionar un flujo de ingresos más allá de su función como parte de un parque eólico. La corriente en las redes eléctricas se alterna a una frecuencia establecida, que se mantiene ajustando cuidadosamente la oferta a la demanda. En algunos casos, cuando estos se desalinean (una gran instalación de producción se desconecta o hay un aumento repentino de la demanda, por ejemplo), puede amenazar con desestabilizar la red.

Entonces, en muchos mercados, las empresas de servicios públicos pagan por lo que se llama regulación de frecuencia: fuentes o sumideros de electricidad que pueden responder rápidamente a cambios repentinos en la oferta o la demanda. Las baterías son ideales para esto porque pueden pasar de una fuente a otra casi instantáneamente. El simple hecho de tener una gran colección de baterías a mano puede permitir que sus propietarios ganen dinero participando en la regulación de frecuencia.

El hecho de que la electrónica dentro de una turbina eólica típica pueda manejar todas estas funciones (almacenamiento, conversión de frecuencia, regulación de frecuencia, igualar la potencia a las expectativas) significa que todos pueden hacer su parte para ayudar a crear una micro-red. Esto no es algo que a GE le interese para los países desarrollados, pero la empresa cree que podría ser un gran beneficio para las economías en desarrollo. Y una segunda empresa con la que hablamos, Goldwind, está considerando integrar la energía solar en su equipo eólico.

Si solo piensa en las torres como soporte pasivo para algunas cuchillas gigantes, es posible que pronto tenga que revisar esa visión: las torres pueden contener el cerebro detrás de una microrred completa.

Imagen publicitaria de Greg Russ

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