Almacenamiento de energía en el mercado electrico nacional mexicano

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Contenido

Introducción        1

Desarrollo        2

Transición a renovables        4

Conclusión        4

Introducción

Hoy en día uno de los principales problemas en México y el mundo es la demanda-generación-consumo en el sistema eléctrico nacional. Esto se debe a la intermitencia de la demanda a lo largo de las horas del día y cómo la generación de energía eléctrica debe seguirle el paso, tal es la variabilidad de la demanda que viéndola en una gráfica lineal se pueden apreciar valles y una demanda pico. Debido a que la energía que consumimos ahorita es generada en el mismo momento, la demanda pico es difícilmente abastecida lo que cual conlleva a apagones a diferentes zonas del país, algunos de estos a “propósito” para darle prioridad a las zonas industriales, metropolitanas y de gobierno las cuales no pueden parar, esto da como consecuencia una mala calidad de la energía, sobre tensiones en las líneas  a diferentes horas del día en el sistema eléctrico nacional y una posible inconformidad con los usuarios.

Por si esto fuera poco, se pronostica que la demanda de energía mundial aumentará significativamente en los próximos años siendo de vital importancia la resolución de estos problemas derivados de la variabilidad de la curva de demanda de energía eléctrica y la implementación de nuevas tecnologías para incrementar la oferta. Estas nuevas tecnologías, con el fin de cumplir con acuerdos internacionales firmados por México y las leyes vigentes como la “Ley de transición energética”, deben ser libre de emisiones contaminantes y capaces de abastecer una cantidad significativa a de la demanda para que sean rentables.

Para una posible solución a nuestros problemas está el almacenamiento de energía eléctrica que ayudaría a satisfacer necesidades en el mercado eléctrico como:

• Tener un sistema eléctrico más eficiente
• Guardar energía sobrante en horas de bajo costo (períodos en que la demanda es inferior a la oferta) para ser utilizada en horas de demanda pico (períodos en que la demanda es superior a la oferta).
• Suavizar la curva de carga en el sistema eléctrico
• Mejorar la calidad de la energía manteniendo estable la frecuencia y el voltaje
• Balancear oferta ya demanda

Desarrollo

Antes de que nosotros queramos implementar cualquier tipo de solución debemos entender cómo se comporta la curva de demanda y oferta en México. [pic 3]

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Como se puede observar en la gráfica de demanda diaria en México, el lapso de menos demanda es de 2AM a 10AM siendo este mismo lapso en donde el precio de la energía eléctrica es más barata ya que la oferta puede abastecer la demanda sin ningún problema , pero en cuanto va avanzando las horas del día podemos ver la curva de carga incrementando significativamente alrededor de las 5PM hasta alcanzar casi los 38 300 MW, lo que representaría la demanda pico del día en donde se produce la mayor cantidad de apagones y sobre tensiones en líneas afectando la calidad de energía entregada a los usuarios. También cabe mencionar que debido a la variabilidad de la curva hay perdidas súbitas en generación o en carga lo que tiene como consecuencia una alteración en la frecuencia de la red.

Existen varias tecnologías de almacenamiento cada una dependiendo de su disponibilidad tienen sus propias características, mismas que van a determinar si son convenientes o no para satisfacer diferentes necesidades. Algunas son las siguientes2:

• Volantes de inercia.
• SMES (Superconductor de almacenamiento de energía magnética).
• Súper condensadores.
• Hidro-bombeo (PHES).
• Aire comprimido (CAES).
• Baterías.
• Hidrogeno.

Un ejemplo de la resolución de un sistema de almacenamiento, se aprecia más en la siguiente grafica indicando cuándo serían las horas de carga y descarga de energía eléctrica al sistema eléctrico nacional además de que el almacenamiento ayuda a la estabilización de la frecuencia de red, ya que cuando se genera la pérdida súbita de energía en generación o en carga, llega la tecnología de almacenamiento y devuelve la energía perdida aportando a la estabilización de la frecuencia de la red.

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