Almacenamiento y Optimización de Energía
OPTIMIZACIÓN DE ENERGÍA
A medida que el mundo avanza hacia un futuro 100% renovable, los proveedores de energía están motivados para aprovechar el potencial de las energías limpias, incluyendo el almacenamiento de energía y las fuentes de energía intermitentes como la solar, la eólica y la hidroeléctrica. En Wärtsilä, el almacenamiento de energía juega un papel preponderante en nuestra visión hacia un futuro de energía 100% renovable.
OPTIMIZAMOS LA ENERGÍA
PARA UNA RED MÁS INTELIGENTE,
SEGURA Y CONFIABLE
HACIA UN FUTURO DE ENERGÍAS 100% RENOVABLES
Wärtsilä Energy Storage & Optimisation (ES&O) lidera la introducción de tecnologías y productos disruptivos y revolucionarios en la industria mundial de la energía. Estamos integrando soluciones que construyen una infraestructura energética resiliente, inteligente y flexible. Al integrar las energías renovables, la tecnología de gestión de energía y el almacenamiento con los recursos energéticos tradicionales, reinventamos la producción de energía limpia desde las redes interconectadas más grandes y complejas hasta las redes aisladas más remotas y esenciales.
TECNOLOGÍA INTELIGENTE
Energía híbrida con un software sofisticado.
Un software inteligente, que abarca soluciones interconectadas, plantas híbridas y de microrredes aisladas, es el núcleo de nuestra plataforma de gestión energética GEMS, que permite a los clientes aprovechar todo el potencial de sus recursos. El software GEMS permite aplicaciones energéticas inteligentes que ofrecen una verdadera solución de “energías renovables como carga base”, que no solo son respetuosas con el ambiente, aumentan la confiabilidad y la eficiencia, sino que también pueden apoyarse en la infraestructura de red existente.
FLEXIBILIDAD TOTAL
Líder mundial en la optimización del almacenamiento de energía.
En combinación con los vastos recursos y experiencia globales, integramos a la perfección fuentes de energía tradicionales y renovables, damos visibilidad a los sistemas energéticos críticos y optimizamos múltiples activos de generación, todo ello mientras ofrecemos confiabilidad, flexibilidad y seguridad insuperables a los operadores energéticos alrededor del mundo.
UN FUTURO HÍBRIDO HECHO REALIDAD
Experiencia con trayectoria probada.
Llegamos a un mercado global en expansión para el almacenamiento de energía programable, con operaciones en más de 200 locaciones, en más de 80 países alrededor del mundo. Ofrecemos soluciones inigualables para los desafíos energéticos más acuciantes, incluida la integración de más energías renovables.
Almacenamiento & Optimización de Energía – Productos
GEMS
La sofisticada Plataforma de Energía Digital GEMS de Wärtsilä es una plataforma de software inteligente que supervisa, controla y optimiza los activos energéticos, tanto a nivel de sitio como de cartera. Al abordar complejos factores técnicos y económicos, GEMS es compatible con una amplia variedad de baterías e inverters para lograr un óptimo rendimiento del sistema. GEMS integra y controla recursos individuales y flotas enteras que comprenden almacenamiento de energía, energías renovables y generación térmica.
Mediante la inteligencia artificial y el análisis de datos históricos en tiempo real para optimizar la combinación de activos, GEMS permite a los clientes supervisar, operar, identificar y diagnosticar a distancia los equipos con una seguridad, confiabilidad y flexibilidad inigualables. La arquitectura flexible de GEMS —que se ajusta dinámicamente en función de las condiciones del mercado— responde a una necesidad crítica de software inteligente y adaptable.
La optimización en tiempo real puede crear nuevos flujos de ingresos al aprovechar la capacidad de transmisión disponible en los sitios existentes, al tiempo que se prestan servicios auxiliares.
Por ejemplo, GEMS optimiza la energía eólica y solar en la isla portuguesa Graciosa proporcionando seguridad e independencia energética a esta isla que antes dependía del combustible.
Asimismo, el software flexible analiza los cambios en las condiciones del mercado y las estructuras tarifarias en la primera instalación de almacenamiento de energía en Hungría.
La singular integración de almacenamiento de energía y GEMS dentro de una central eléctrica con motores —combinando la nueva generación de energía con los tres motores Wärtsilä W34SG existentes— permite que la central funcione en modo virtual, abriendo nuevas oportunidades en el mercado energético húngaro.
Por último, en un proyecto para Duke Energy, en una central retirada, a carbón en Ohio, (EE.UU.), GEMS proporciona una respuesta precisa y sincronizada al mercado de PJM (Pennsylvania-Nueva Jersey-Maryland), al suministrar energía en forma rápida, en comparación con el mayor tiempo de respuesta de una central eléctrica tradicional.
Wärtsilä Energy Storage & Optimisation primera en obtener la certificación de ciberseguridad para un controlador híbrido
PRODUCTOS GEMS
El GEMS Fleet director (FD) visibiliza de manera
centralizada y en tiempo real una flota global de centrales eléctricas y se aloja en la nube, incluyendo:
- Historial y análisis de datos.
- Ofertas de mercado.
- Garantía de desempeño inteligente.
- Gestión de flota.
El GEMS Power Plant Controller realiza operaciones inteligentes de control de potencia y gestión optimizada de la energía en centrales eléctricas de todos los tamaños:
- Control de centrales eléctricas.
- Gestión de energía.
- Gestión de potencia.
El GEMS Grid Controller (GC) es responsable de:
- Control de la red.
- Optimización inteligente del despacho de plantas en la red aislada.
GEMS IntelliBidder
La clave del crecimiento en el almacenamiento de energía como categoría de mercado es la licitación automatizada, que representa la capacidad de aprovechar la inteligencia artificial para la licitación automatizada de la energía renovable almacenada en los mercados competitivos de electricidad.
GEMS IntelliBidder de Wärtsilä es un producto de software basado en la nube que ofrece funciones de licitación inteligente. GEMS IntelliBidder forma parte de la suite de productos de la Plataforma de Energía Digital GEMS. Utiliza algoritmos de optimización y aprendizaje automático, basados en datos tanto automatizados como pronosticados, como la previsión de precios y carga, para realizar ofertas inteligentes.
El producto crea sugerencias de ofertas optimizadas para los servicios disponibles en función del estado actual del sistema de almacenamiento de energía (ESS), los precios previstos y las condiciones operativas del mercado. También proporciona previsiones de precios para los servicios de mercado, basadas en un análisis de los datos de entrada, en series cronológicas y correlacionadas. Empleando estas capacidades, Wärtsilä ofrece soluciones de licitación automatizadas y configurables para los principales mercados, entre ellos: ERCOT (Texas, EE.UU.), CAISO (California, EE.UU.), MISO (Medio Oeste, EE.UU.), AEMO (Australia) y National Grid ES (Reino Unido).
GEMS IntelliBidder ofrece las siguientes capacidades para evaluar las funciones de optimización de ofertas y la ejecución de estrategias:
- Previsión del precio del mercado de la electricidad y de las
renovables. - Compromiso de calendario.
- Generación automática de ofertas.
- Entrada manual de ofertas.
- Integración con las Interfaces de Programación de Aplicaciones de los Operadores de Sistemas Independientes para la presentación de ofertas.
- Seguimiento de los indicadores clave de rendimiento.
¿El resultado? Oportunidades de ingresos para los clientes al maximizar los beneficios económicos dentro de las operaciones del mercado en tiempo real, de acuerdo con sus objetivos, las limitaciones de cartera y las tendencias e incertidumbres del mercado.
El uso de GEMS IntelliBidder se podrá ver en acción por primera vez en un proyecto que se pondrá en marcha a finales de 2021. Además de la entrega de un sistema GridSolv Quantum de energía solar con almacenamiento, acoplado a corriente continua, de 40 MW / 80 MWh, al proyecto Hickory Park Solar en Georgia (EE.UU.), el proyecto utilizará IntelliBidder para proporcionar previsiones de compromisos de energía, con un día de antelación y por horas. El objetivo es optimizar y gestionar el riesgo de los compromisos de los Contratos de Compra de Energía en un acuerdo bilateral entre un desarrollador y un comprador.
GRIDSOLV QUANTUM
Optimizado para brindar flexibilidad, funcionalidad y seguridad. El sistema GridSolv Quantum de Wärtsilä ya está aquí.
GridSolv Quantum introduce la flexibilidad modular como un sistema holístico y totalmente integrado. Con un diseño compacto y minimalista, GridSolv Quantum garantiza los costos más bajos de ciclo de vida y la menor huella del sistema, además de minimizar el alcance y la complejidad de las actividades de ingeniería, adquisición y puesta en marcha (EPC por sus siglas en inglés) en todas las ubicaciones y aplicaciones del mercado.
GridSolv Quantum comprende los siguientes componentes principales:
- Recinto de baterías con bastidores preinstalados y refrigerados por líquido, y todos los subsistemas, como el acondicionador de aire.
- Gabinete de CA y CC apto para exteriores, que interconecta los circuitos de baterías con el inverter y proporciona una interfaz para la alimentación auxiliar y las comunicaciones.
- Barras y cables de interconexión.
Diseño flexible. Rapidez de entrega. Energía optimizada.
GridSolv Quantum se puede combinar con los productos de los principales fabricantes de inverters, lo que proporciona una máxima flexibilidad para la configuración específica del proyecto y las opciones de conexión a la red.
La ciudad de Martinsville es la primera en tener acceso a la nueva generación de GridSolv Quantum, recientemente lanzado por Wärtsilä. El proyecto de AEP-Martinsville ayudará a equilibrar la red y a crear una mayor resiliencia en el sureste de los Estados Unidos.
GRIDSOLV MAX
La adaptabilidad de un sistema y el hecho de que esté preparado para el futuro, son factores importantes que los productores de energía tienen en cuenta a la hora de invertir en el almacenamiento de energía. La respuesta de Wärtsilä es una solución diseñada tanto para los despliegues de almacenamiento autónomos como para los híbridos integrados (sistemas de energía solar con almacenamiento, microrredes, sistemas a escala de servicios públicos interconectados): GridSolv Max.
GridSolv Max es una solución de almacenamiento de energía en contenedores que estandariza los principales activos de hardware de los sistemas de almacenamiento de energía de Wärtsilä. GridSolv Max consiste en un contenedor de 40 pies/12,2 metros que cumple con los requisitos de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y comprende bastidores de baterías preinstalados, sistemas de seguridad y extinción de incendios, distribución de energía y un sistema de acondicionamiento de aire. La solución aumenta la densidad energética —alcanzando hasta 6 MWh de capacidad de almacenamiento—y la fiabilidad del sistema, al tiempo que reduce los costos logísticos (por ejemplo, transporte, precisión en las adquisiciones) y los de construcción (por ejemplo, la instalación en el sitio).
El diseño modular es único, no sólo porque cumple con
las normas ISO —lo que agiliza y optimiza las economías
de escala—sino también por su capacidad para aumentar
los activos de red mediante la superposición de los
controles del software GEMS sobre el almacenamiento.
La combinación de GridSolv Max y nuestra plataforma de
software GEMS se ha desplegado en todo el mundo, desde los parques eólicos de México y los sistemas a escala de
servicios públicos en Norteamérica y Europa, hasta las
barcazas flotantes del sudeste asiático. GridSolv Max y
GEMS proporcionan regulación secundaria y de frecuencia
a la red nacional húngara, optimizando la participación de
nuestro socio de servicios públicos en el mercado eléctrico local. GridSolv Max también fue desplegado recientemente en el sur de California, que constituye el mayor despliegue
de almacenamiento de energía de Wärtsilä en el oeste de
EE.UU. —70 MW integrados con activos renovables.
Soluciones de Almacenamiento y Optimización de Energía
STORAGE+
Confiabilidad de la Red, Resiliencia, Regulación de Frecuencia, Servicios Auxiliares y otras aplicaciones
A nivel mundial existe una creciente demanda de energía optimizada, incluidas la gestión y la seguridad energética.
Las soluciones de almacenamiento de energía, junto con la tecnología de gestión inteligente, como GEMS de Wärtsilä, permiten que las empresas de servicios públicos, los Productores Independientes de Energía y los desarrolladores optimicen su energía, preparen sus activos para el futuro y creen flujos de ingresos adicionales o maximizados. Las aplicaciones varían según los mercados y el uso.
Una de las aplicaciones es la resiliencia frente a las interrupciones del suministro eléctrico en un clima cada vez más inestable, especialmente en regiones vulnerables como California (EE.UU.), donde los fuertes vientos obligan a las empresas de servicios públicos a cortar el suministro para evitar los incendios forestales, o Puerto Rico, donde las condiciones meteorológicas extremas amenazan la red eléctrica.
Una mayor resiliencia disminuye el impacto a corto plazo en la propia red. El almacenamiento de energía tiene la capacidad única de proporcionar una infraestructura estable al mejorar de forma rentable la fiabilidad y la seguridad de la red. El almacenamiento ofrece un margen entre la oferta y la demanda que permite a los sistemas eléctricos reequilibrarse durante y después de una perturbación, incluyendo el arbitraje de energía, arranque en negro, y reducción de picos. Un ejemplo clave es el de la zona rural de Roscoe (Texas, EE.UU.), donde un proyecto con EON Texas Waves permitió integrar una solución inteligente de almacenamiento de energía en un parque eólico. El sistema fue capaz de proporcionar una respuesta rápida a los cambios en la demanda de energía durante una temporada de frío inusual a principios de 2018, entregando energía a corto plazo al Consejo de Fiabilidad Eléctrica de Texas (ERCOT).
ISLAND GRID+
Microrredes y redes aisladas
Las microrredes plantean un conjunto único de desafíos, en particular, la necesidad de energía fiable para satisfacer las necesidades energéticas críticas. Las soluciones Island Grid+ de almacenamiento de energía ofrecen ventajas tanto económicas como medioambientales para capacidades a escala de red para la energía localizada.
Tomemos como ejemplo la región del norte de las Azores. La seguridad energética era una preocupación para la isla Graciosa debido a la gran dependencia en las importaciones de combustibles fósiles en una zona aislada.
El almacenamiento es una alternativa sostenible, que aporta capacidades de gestión que se traducen en menores costos energéticos, una menor huella de carbono, la capacidad de impulsar el consumo de energías renovables y, lo que es más importante, una mayor confiabilidad y sostenibilidad de la red. En el caso de Graciosa, un enfoque híbrido para la generación de energía en la red aislada —optimizando múltiples activos de generación, incluyendo generación eólica, solar, de almacenamiento y térmica— aborda los requisitos de suministro de carga base al tiempo que balancea las fluctuaciones en la generación, inherentes a la energía suministrada por fuentes renovables. Todo el sistema es optimizado y supervisado por GEMS, que actúa como controlador de la red en isla, para maximizar el rendimiento y la longevidad del sistema energético de Graciosa.
GEMS no sólo hace que la isla Graciosa, clasificada por la UNESCO como “Reserva Mundial de la Biosfera”, sea más ecológica al aumentar el consumo de energía renovable de 15% a 65%, sino que también elimina la necesidad de 17,000 litros de diésel al mes. Esto reduce la huella de carbono de la isla y tendrá un gran impacto en el costo de la energía en el futuro.
RENEWABLES+
Integración: Solar, Eólica, Térmica e Hidráulica
En el camino hacia el objetivo de Wärtsilä de lograr un futuro de energía 100% renovable, el almacenamiento de energía es cada vez más crítico para ayudar a reforzar la confiabilidad y flexibilidad de la red, y para integrar más energía renovable al sistema. Por ejemplo, la combinación de una solución de almacenamiento y GEMS en el Parque Científico y Tecnológico de la Universidad de Arizona proporciona regulación de frecuencia y control de voltaje, y puede integrar una generación solar de 2 MW. El proyecto apoya el objetivo de la Norma de Energía Renovable de Arizona de suministrar al menos el 30% de su energía a partir de recursos renovables, y demuestra cómo un sistema híbrido favorece el diferimiento de energía y el control de las rampas, además de mejorar la resiliencia mientras se alcanzan los objetivos de energía limpia.
La combinación de energías renovables y almacenamiento permite entregar energía sin problemas cuando las condiciones meteorológicas no son las ideales, minimizando el impacto en la estabilidad de la red. La energía solar y la eólica por sí solas son recursos intermitentes que pueden perturbar la red con fluctuaciones de frecuencia y voltaje en días nublados y en ausencia de viento. Por ejemplo, el almacenamiento de energía de respuesta rápida que funciona en conjunto con el sistema solar puede controlar la calidad de la energía al optimizar la carga de la batería y las exportaciones de energía a la red. Por consiguiente, el almacenamiento mitiga la necesidad de que la energía solar a gran escala reduzca la producción cuando las nubes van y vienen.
ENGINE+
Energía Híbrida
Engine+ mejora la eficiencia, la flexibilidad y la velocidad de las centrales eléctricas de motores mediante la entrega al instante de energía a la red, combinando los motores con el almacenamiento de energía para formar un sistema totalmente integrado. Esta solución genera valor principalmente al reducir los costos operativos de las centrales eléctricas de motor a través de la plataforma del Controlador de Centrales Eléctricas GEMS -aprovechando sofisticadas previsiones y el machine learning para proporcionar una optimización en tiempo real- motores flexibles y tecnología de almacenamiento de energía.
Entre las ventajas que aporta esta mezcla renovable inteligente, integrada y automatizada, se encuentran: el ahorro de combustible gracias a la mejora en la eficiencia del tiempo de funcionamiento de los motores, el reemplazo de la reserva rodante, que ahorra horas de funcionamiento y mantenimiento, así como un rápido retorno de la inversión: el período típico de amortización oscila entre 2.5 y 4.5 años para una central eléctrica existente. Se trata de una solución de generación de energía para redes aisladas, islas pequeñas y sectores comerciales e industriales.
Soluciones para Centrales Eléctricas Híbridas de Wärtsilä
Los motores de combustión interna de arranque rápido —integrados con almacenamiento de energía y energías renovables— ofrecen un considerable potencial de ahorro de combustible y de costos. Especialmente en zonas remotas, como las redes aisladas, donde los precios del combustible suelen ser elevados, este tipo de centrales
híbridas integradas son muy prometedoras.
La central eléctrica híbrida de Wärtsilä se configura y dimensiona específicamente para satisfacer las necesidades del cliente, con el fin de garantizar el máximo valor del activo en un entorno operativo específico. Todos los activos integrados se controlan, supervisan y despachan a través de GEMS de Wärtsilä, que aprovecha sin problemas la fuente más rentable en tiempo real, manteniendo la estabilidad del sistema y respetando todos los requisitos operativos para cumplir los objetivos del operador.
