O número de sistemas de almacenamento de enerxía de batería (BESS) para aplicacións fixas, incluíndo escala de utilidade e aplicacións distribuídas, comezou a crecer significativamente, segundo a enquisa de Apricum, unha axencia de consultoría de tecnoloxía limpa.Segundo estimacións recentes, espérase que as vendas crezan duns 1.000 millóns de dólares en 2018 a entre 20.000 e 25.000 millóns de dólares en 2024.
Apricum identificou tres motores principais para o crecemento de Bess: en primeiro lugar, o progreso positivo nos custos das baterías.O segundo é o marco normativo mellorado, que mellora a competitividade das baterías.En terceiro lugar, Bess é un mercado de servizos direccionables en crecemento.
1. Custo da batería
O requisito previo clave para a ampla aplicación de Bess é a redución dos custos relacionados durante a duración da batería.Isto conséguese principalmente reducindo os gastos de capital, mellorando o rendemento ou mellorando as condicións de financiamento.

2. gastos de capital
Nos últimos anos, a maior redución de custos da tecnoloxía Bess é a batería de iones de litio, que baixou duns 500-600 USD/kwh en 2012 a 300-500 USD/kwh na actualidade.Isto débese principalmente á posición dominante da tecnoloxía en aplicacións móbiles como as industrias "3C" (informática, comunicacións, electrónica de consumo) e vehículos eléctricos, e ás economías de escala resultantes na fabricación.Neste contexto, Tesla planea reducir aínda máis o custo das baterías de ión-litio a través da produción da súa planta de 35 GWH/kW "Giga factory" en Nevada.Alevo, un fabricante estadounidense de baterías de almacenamento de enerxía, anunciou un plan similar para transformar unha fábrica de cigarros abandonada nunha fábrica de baterías de 16 gigavatios hora.
Hoxe en día, a maioría das novas empresas de tecnoloxía de almacenamento de enerxía apostan por adoptar outros métodos de baixo gasto de capital.Son conscientes de que será difícil satisfacer a capacidade de produción das baterías de ión-litio, e empresas como EOS, aquion ou ambri están a deseñar as súas baterías para cumprir certos requisitos de custo dende o principio.Isto pódese conseguir utilizando unha gran cantidade de materias primas baratas e tecnoloxías altamente automatizadas para eléctrodos, membranas de intercambio de protóns e electrólitos, e subcontratando a súa produción a contratistas de fabricación a escala global como Foxconn.Como resultado, EOS dixo que o prezo do seu sistema de clase de megavatios é de só $ 160 / kWh.
Ademais, a adquisición innovadora pode axudar a reducir o custo de investimento de Bess.Por exemplo, Bosch, BMW e a empresa de servizos públicos sueca Vattenfall están instalando sistemas fixos de almacenamento de enerxía de 2 MW / 2 mwh baseados en baterías de iones de litio utilizadas nos coches BMW I3 e ActiveE.
3. rendemento
Os parámetros de rendemento da batería pódense mellorar grazas aos esforzos dos fabricantes e operadores para reducir o custo do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS).A duración da batería (ciclo de vida e ciclo de vida) obviamente ten unha gran influencia na economía da batería.A nivel de fabricación, engadindo aditivos propietarios aos produtos químicos activos e mellorando o proceso de produción para lograr unha calidade da batería máis uniforme e consistente, pódese estender a vida útil.
Obviamente, a batería sempre debe funcionar de forma eficaz dentro do seu rango de funcionamento deseñado, por exemplo, cando se trata da profundidade de descarga (DoD).A vida útil do ciclo pódese prolongar significativamente limitando a posible profundidade de descarga (DoD) na aplicación ou utilizando sistemas cunha capacidade superior á requirida.O coñecemento detallado dos mellores límites de funcionamento obtidos mediante rigorosas probas de laboratorio, así como contar cun sistema de xestión de baterías (BMS) axeitado son unha gran vantaxe.A perda de eficiencia de ida e volta débese principalmente á histérese inherente á química celular.A taxa de carga ou descarga adecuada e unha boa profundidade de descarga (DoD) son útiles para manter unha alta eficiencia.
Ademais, a enerxía eléctrica consumida polos compoñentes do sistema de batería (refrixeración, calefacción ou sistema de xestión da batería) afecta á eficiencia e debe reducirse ao mínimo.Por exemplo, engadindo elementos mecánicos ás baterías de chumbo-ácido para evitar a formación de dendritas, pódese aliviar a degradación da capacidade da batería co paso do tempo.

4. Condicións de financiamento
O negocio bancario dos proxectos de Bess adoita ser afectado polo rexistro limitado de rendemento e a falta de experiencia das entidades financeiras no rendemento, mantemento e modelo de negocio do almacenamento de enerxía da batería.

Os provedores e desenvolvedores de proxectos de sistemas de almacenamento de enerxía da batería (BESS) deben tentar mellorar as condicións de investimento, por exemplo, mediante esforzos estandarizados de garantía ou mediante a implementación dun proceso completo de proba de batería.

En xeral, coa diminución do gasto de capital e o aumento do número de baterías mencionado anteriormente, a confianza dos investidores aumentará e o seu custo de financiamento diminuirá.

5. Marco normativo
Sistema de almacenamento de enerxía da batería implantado por wemag/yonicos
Como todas as tecnoloxías relativamente novas que entran en mercados maduros, o sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) depende en certa medida dun marco normativo favorable.Polo menos iso significa que non hai barreiras para a participación no mercado do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS).Idealmente, os departamentos gobernamentais verán o valor dos sistemas de almacenamento fixo e motivarán as súas aplicacións en consecuencia.
Un exemplo de eliminación do impacto das súas barreiras de aplicación é a Orde 755 da Comisión Federal de Regulación da Enerxía (FERC), que esixe que isos3 e rtos4 proporcionen pagos máis rápidos, precisos e de maior rendemento para os recursos mw-miliee55.Como PJM, un operador independente, transformou o seu mercado maiorista de electricidade en outubro de 2012, a escala do almacenamento de enerxía foi aumentando.Como resultado, dous terzos dos equipos de almacenamento de enerxía de 62 MW despregados nos Estados Unidos en 2014 son produtos de almacenamento de enerxía de PJM.En Alemaña, os usuarios residenciais que adquiren enerxía solar e sistemas de almacenamento de enerxía poden obter préstamos a baixo interese de KfW, un banco de desenvolvemento propiedade do goberno alemán, e obter ata un 30 % de desconto no prezo de compra.Ata o momento, isto levou á instalación duns 12.000 sistemas de almacenamento de enerxía, pero hai que ter en conta que outros 13.000 están construídos fóra do programa.En 2013, a autoridade reguladora de California (CPUC) requiriu que o sector dos servizos públicos debe comprar 1,325 gw de capacidade de almacenamento de enerxía para 2020. O programa de adquisicións pretende demostrar como as baterías poden modernizar a rede e axudar a integrar a enerxía solar e eólica.

Os exemplos anteriores son grandes acontecementos que espertaron gran preocupación no ámbito do almacenamento de enerxía.Non obstante, cambios pequenos e moitas veces desapercibidos nas regras poden ter un forte impacto na aplicabilidade rexional do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS).Exemplos potenciais inclúen:

Simplemente reducindo os requisitos de capacidade mínima dos principais mercados de almacenamento de enerxía de Alemaña, permitirase que os sistemas de almacenamento de enerxía residenciais participen como centrais de enerxía virtuais, reforzando aínda máis o caso de negocio de Bess.
O elemento central do terceiro plan de reforma enerxética da UE, que entrou en vigor en 2009, é a separación do negocio de xeración e venda de enerxía da súa rede de transporte.Neste caso, debido a algunhas incertezas legais, as condicións nas que o operador do sistema de transporte (TSO) poderá operar o sistema de almacenamento de enerxía non están totalmente claras.A mellora da lexislación sentará as bases para unha aplicación máis ampla do sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) no soporte da rede eléctrica.
Solución de alimentación AEG para o mercado de servizos direccionables
A tendencia específica do mercado global de electricidade está a provocar unha demanda crecente de servizos.En principio, pódese adoptar o servizo Bess.As tendencias relacionadas son as seguintes:
Debido á flutuación das enerxías renovables e ao aumento da elasticidade da subministración de enerxía durante desastres naturais, a demanda de flexibilidade no sistema de enerxía está aumentando.Aquí, os proxectos de almacenamento de enerxía poden proporcionar servizos auxiliares como o control de frecuencia e tensión, a mitigación da conxestión da rede, o endurecemento das enerxías renovables e o arranque en negro.

Ampliación e implantación das infraestruturas de xeración e transmisión e distribución por mor do envellecemento ou da capacidade insuficiente, así como do aumento da electrificación no rural.Neste caso, o sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) pódese utilizar como alternativa para atrasar ou evitar o investimento en infraestruturas para estabilizar a rede eléctrica illada ou mellorar a eficiencia dos xeradores diésel no sistema fóra da rede.
Os usuarios finais industriais, comerciais e residenciais están loitando para facer fronte aos maiores custos de electricidade, especialmente debido aos cambios de prezos e aos custos da demanda.Para os (potenciais) propietarios de xeración de enerxía solar residencial, o prezo reducido da rede afectará á viabilidade económica.Ademais, a subministración de enerxía adoita ser pouco fiable e de mala calidade.As baterías estacionarias poden axudar a aumentar o autoconsumo, realizar o "peak clipping" e "peak shifting" ao tempo que proporcionan unha fonte de alimentación ininterrompida (UPS).
Obviamente, para satisfacer esta demanda, existen varias opcións tradicionais sen almacenamento de enerxía.Se as baterías constitúen unha mellor opción debe ser avaliado caso por caso e pode variar moito dunha rexión a outra.Por exemplo, aínda que hai algúns casos de negocio positivos en Australia e Texas, estes casos precisan superar o problema da transmisión a longa distancia.A lonxitude típica do cable de nivel de media tensión en Alemaña é inferior a 10 km, o que fai da ampliación da rede eléctrica tradicional unha alternativa de menor custo na maioría dos casos.
En xeral, o sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) non é suficiente.Polo tanto, os servizos deberían integrarse na "superposición de beneficios" para reducir custos e compensar a través de diversos mecanismos.Comezando pola aplicación coa maior fonte de ingresos, primeiro debemos utilizar a capacidade de reserva para aproveitar as oportunidades no lugar e evitar barreiras regulamentarias como a subministración de enerxía do SAI.Para calquera capacidade restante, tamén se poden considerar servizos entregados á rede (como a regulación de frecuencia).Non hai dúbida de que os servizos adicionais non poden obstaculizar o desenvolvemento dos principais servizos.

Impacto nos participantes no mercado de almacenamento de enerxía.
As melloras nestes motores levarán a novas oportunidades de negocio e o posterior crecemento do mercado.Non obstante, as evolucións negativas levarán á súa vez ao fracaso ou mesmo á perda da viabilidade económica do modelo de negocio.Por exemplo, debido á escaseza inesperada dalgunhas materias primas, a redución de custos esperada pode non realizarse ou a comercialización de novas tecnoloxías pode non levarse a cabo como se esperaba.Os cambios na normativa poden formar un marco no que Bess non pode participar.Ademais, o desenvolvemento de industrias adxacentes pode crear unha competencia adicional para Bess, como o control da frecuencia da enerxía renovable utilizada: nalgúns mercados (por exemplo, Irlanda), as normas de rede xa esixen parques eólicos como principal reserva de enerxía.

Polo tanto, as empresas deben prestarse moita atención entre elas, prever e influír positivamente no custo da batería, no marco normativo e participar con éxito na demanda do mercado global de almacenamento de enerxía da batería fixa..