La ola de calor de California es un gran momento para las baterías

durante una tarde Ola de calor de verano en California, la hora dorada se convierte en hora de peligro. En las oficinas del Operador Independiente del Sistema de California, que administra la red del estado, las cosas se ponen tensas. Su misión es mantener los electrones yendo a donde se supone que deben ir; de lo contrario, se producirán apagones para millones.

Ese riesgo surge de un desajuste breve, pero importante, entre la oferta y la demanda. Una parte cada vez mayor de la energía del estado se deriva de los paneles solares, que representaron alrededor de una quinta parte de su suministro el año pasado. Pero a medida que se pone el sol y esos paneles dejan de recibir fotones, la demanda de electricidad sigue aumentando. La gente llega a casa del trabajo y enchufa sus vehículos eléctricos, luego enciende el aire acondicionado para despejar la congestión de la tarde. Tal vez preparan la cena y encienden el lavavajillas. Mientras tanto, de vuelta en el trabajo, las luces de la oficina probablemente todavía estén zumbando.

Estas fueron las preocupaciones durante la emergencia por calor de esta semana, cuando decenas de ciudades rompieron récords históricos de temperatura y la demanda de energía se disparó. Pero esta vez, el ISO de California tenía algo más de jugo con el que trabajar: una flota relativamente nueva de baterías a escala de red. Están diseñados para mantener su poder durante unas cuatro horas, el tiempo suficiente para cubrir el hueco de la noche. En la producción máxima, alrededor del 6 por ciento del suministro de energía proviene de estas baterías que se descargan, frente al 0,1 por ciento en 2017, según un análisis de BloombergNEF. La capacidad casi se duplicó en el último año. Justo después de las 6 pm del martes, las baterías superaron la producción de la última planta nuclear que queda en el estado, alcanzando un máximo de poco menos de 3.000 megavatios.

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También hubo un segundo impulso, este por el lado de la demanda. Alrededor de las 5:45 p. m., los teléfonos de millones de californianos vibraron cuando llegó un sólido bloque de texto, implorándoles que retrasaran todos esos rituales vespertinos para ahorrar energía. Aparentemente, lo hicieron. En los siguientes 20 minutos, más de 2.000 megavatios de demanda desaparecieron de la red, según Anne Gonzales, portavoz de ISO en California. Sucedió tan rápido que muchos expertos en energía quedaron atónitos. “Me sorprendió gratamente ver cómo todos se unieron”, dice Ryan Hanna, investigador de energía de la Universidad de California en San Diego.

En conjunto, dice Hanna, tanto el uso de la batería como las alertas de texto son entradas relativamente “marginales” para mantener el equilibrio entre la oferta y la demanda, dado el pico de demanda récord de esta semana: 52.000 megavatios. En horas de la noche, el estado aún depende del gas natural para complementar el suministro eléctrico, así como de las importaciones de otros estados. (A modo de comparación, el gas alcanzó su punto máximo en casi 27,000 megavatios). Pero en una crisis como esta, “los márgenes lo son todo”, agrega. Si bien los servicios públicos en algunas comunidades del Área de la Bahía continuaron con cortes rotativos el martes, que afectaron a unos 50,000 clientes, el resultado de lo que California ISO más tarde llamó una falta de comunicación, eso fue mucho menos de lo esperado. El miércoles y jueves, a pesar de acercarse al récord de demanda del martes, se evitaron nuevamente los apagones.

Ha sido un aumento relativamente lento para el despliegue de baterías a gran escala. Los esfuerzos para reformar la red y crear más almacenamiento comenzaron hace una década, pero se han quedado rezagados con respecto a la generación de energía renovable, como los parques eólicos y solares, en términos de instalaciones reales. En parte, eso se debe a que las baterías son un rompecabezas regulatorio. Algunas matemáticas complicadas se utilizan para descubrir los incentivos correctos para una fuente de energía que almacena, en lugar de producir, energía. Además, si bien los paneles solares y las turbinas eólicas ahora son omnipresentes, los operadores de la red tienen menos experiencia en el despliegue de baterías a gran escala, por lo que persisten las incertidumbres técnicas. La batería más grande del estado, una instalación de 1.600 MW-hora ubicada en una planta de gas natural en Moss Landing, pasó casi un año fuera de línea debido a problemas con el manejo de las temperaturas de las grandes pilas de baterías de iones de litio.

Hay otros problemas que resolver. A principios de esta semana, algunas baterías comenzaron a descargarse antes de lo esperado cuando el precio que se paga a los operadores de baterías por su energía superó el límite exigido por el estado. (Estos operadores pueden incluir empresas de servicios públicos locales o empresas independientes). Sin la ventaja de retener sus electrones por más tiempo, las baterías comenzaron a descargar sus cargas mucho antes de que la red estuviera en alerta máxima. El análisis sobre si ese fue el movimiento correcto “todavía está por venir”, dice Dan Kammen, un experto en energía de la Universidad de California, Berkeley. Pero es probable que genere debates sobre la forma correcta de incentivar las operaciones de la batería y, potencialmente, rediseñar el software que controla sus operaciones para que sea más flexible en situaciones extremas.

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En los últimos dos años, la diferencia en el uso de la batería en las primeras horas de la noche ha sido marcada: un aumento de más de 10 veces en el uso máximo en 2022 en comparación con 2020. Los planes estatales exigen un aumento a 41 gigavatios de almacenamiento de energía para 2045, frente a los 3 gigavatios actuales.

Y eso es algo bueno, señala Kammen, porque de alguna manera, California tuvo suerte durante la mayor parte de esta ola de calor. Si bien ha sido brutalmente caliente, no ha sido ventoso. Los fuertes vientos corren el riesgo de que se produzcan problemas en las líneas eléctricas que provoquen incendios, por lo que las empresas de servicios públicos pueden cortar la energía de forma preventiva para evitar problemas. Peor aún, si los incendios se encienden, pueden obligar a otras partes del sistema a apagarse o crear humo que oscurezca el sol y reduzca la producción solar. (Eso sucedió al final de la ola de calor el jueves por la noche debido a los incendios en el sur de California, lo que obligó a los funcionarios a comenzar a pedir una reducción de la demanda más temprano en el día). las herramientas a su alcance. Y significó que cientos de miles de hogares y empresas suministraron su propia electricidad, gracias a la energía solar en los techos, lo que redujo la tensión en la red. La energía solar en los techos proporcionó hasta 8.000 megavatios durante el pico del martes.