Análisis comparativo de las estrategias de funcionamiento de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías para el recorte de picos de demanda en industrias con o sin capacidad fotovoltaica instalada
Publisher
César Alejandro Cienfuegos G.
Date Issued
2024
Author(s)
Cienfuegos Gómez, César Alejandro
Advisor(s)
Rodrigo Cruz, Pedro Manuel
Type
text::thesis::master thesis
Abstract
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías pueden resolver los problemas de seguridad y
estabilidad energética durante los picos de carga. Este estudio examina la integración de tales sistemas
para el recorte de picos en industrias, con o sin capacidad fotovoltaica. El problema del dimensionamiento
de las baterías se ha analizado ampliamente. Sin embargo, la mayoría de los análisis asumen una estrategia
específica de funcionamiento de las baterías, ignorando el impacto de los esquemas de carga de las baterías
en el comportamiento del sistema. En este trabajo, se comparan tres estrategias de operación diferentes
para la carga de baterías en una aplicación industrial de recorte de picos basada en datos históricos de
demanda de un gran consumidor de electricidad en El Salvador. Las tres estrategias son: carga rápida,
carga basada en el tiempo y carga de umbral de baja potencia. El estudio analiza la posible integración de
un sistema fotovoltaico de dos tamaños diferentes para una gama de tamaños de batería (de 250 a 1.500
kWh de capacidad), examinando los niveles óptimos de recorte en horas punta, el ahorro económico y la
degradación de la batería. Los resultados indican que la carga rápida reduce la facturación mensual, pero
degrada las baterías más rápidamente. La vida útil estimada de las baterías de iones de litio es de 10-10.5
años, con una diferencia máxima de cinco meses. Estas diferencias podrían afectar a la economía del
proyecto debido a los elevados costes de sustitución de las baterías. En este estudio, el ahorro económico
obtenido por el funcionamiento del sistema de almacenamiento en horas punta no es suficiente para
compensar la inversión en baterías. Sin embargo, otros estudios de casos con perfiles de carga diferentes
u otras ubicaciones con tarifas eléctricas más caras podrían hacer económicamente viable la adopción de
estos sistemas.
estabilidad energética durante los picos de carga. Este estudio examina la integración de tales sistemas
para el recorte de picos en industrias, con o sin capacidad fotovoltaica. El problema del dimensionamiento
de las baterías se ha analizado ampliamente. Sin embargo, la mayoría de los análisis asumen una estrategia
específica de funcionamiento de las baterías, ignorando el impacto de los esquemas de carga de las baterías
en el comportamiento del sistema. En este trabajo, se comparan tres estrategias de operación diferentes
para la carga de baterías en una aplicación industrial de recorte de picos basada en datos históricos de
demanda de un gran consumidor de electricidad en El Salvador. Las tres estrategias son: carga rápida,
carga basada en el tiempo y carga de umbral de baja potencia. El estudio analiza la posible integración de
un sistema fotovoltaico de dos tamaños diferentes para una gama de tamaños de batería (de 250 a 1.500
kWh de capacidad), examinando los niveles óptimos de recorte en horas punta, el ahorro económico y la
degradación de la batería. Los resultados indican que la carga rápida reduce la facturación mensual, pero
degrada las baterías más rápidamente. La vida útil estimada de las baterías de iones de litio es de 10-10.5
años, con una diferencia máxima de cinco meses. Estas diferencias podrían afectar a la economía del
proyecto debido a los elevados costes de sustitución de las baterías. En este estudio, el ahorro económico
obtenido por el funcionamiento del sistema de almacenamiento en horas punta no es suficiente para
compensar la inversión en baterías. Sin embargo, otros estudios de casos con perfiles de carga diferentes
u otras ubicaciones con tarifas eléctricas más caras podrían hacer económicamente viable la adopción de
estos sistemas.
License
Acceso Abierto
How to cite
Cienfuegos Gómez, C. A.. (2024). "Análisis comparativo de las estrategias de funcionamiento de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías para el recorte de picos de demanda en industrias con o sin capacidad fotovoltaica instalada". (Tesis de maestría). Universidad Panamericana.
Table of contents
1. Introduction
2. Materials and methods
3. Comparative results
4. Conclusions
5. Publicaciones
6. Anexos
2. Materials and methods
3. Comparative results
4. Conclusions
5. Publicaciones
6. Anexos