Los precios de la energía se han disparado este año debido a la demanda acumulada de los consumidores tras la pandemia y a la invasión rusa de Ucrania.
Los sistemas de energía solar con almacenamiento podrían ayudar a reducir los precios y garantizar la seguridad energética.
El internet de las cosas, potenciado por la inteligencia artificial, es vital para mejorar la generación solar, optimizar la gestión de las baterías, aumentar la eficiencia operativa y reducir los costes.
Los precios de la energía se han disparado este año debido a varios factores, entre ellos la liberación de la demanda acumulada tras la COVID-19 y las interrupciones del suministro causadas por la invasión rusa de Ucrania.
El repentino aumento de los precios de la energía y su contribución al alza de la inflación están causando dificultades a los responsables de formular políticas en todo el mundo, mientras los consumidores afrontan un coste de vida cada vez mayor. En el Reino Unido, por ejemplo, los hogares están viviendo una «catástrofe del coste de la vida», y el índice de precios al consumidor ha aumentado un 10,1% en los 12 meses hasta julio de 2022.
Sin embargo, los precios más altos y volátiles de la energía, especialmente del petróleo y el gas, podrían acelerar la transición mundial a las energías renovables. Ahí es donde entra en juego la «pareja energética».
Los sistemas que combinan energía solar y almacenamiento de energía —la «pareja energética»— reducen la intermitencia y el coste de la energía, así como las emisiones de CO2, al tiempo que garantizan la seguridad energética. Afortunadamente, la energía renovable se genera «en nuestros propios patios» en lugar de importarse de otros países, a veces poco amistosos.
La generación renovable es limpia y barata, pero también intermitente
El principal problema de la generación de energía renovable es su intermitencia. Como el sol no brilla todo el día, integrar métodos de almacenamiento fiables es crucial cuando la generación renovable es escasa o nula, y también mitiga el riesgo de apagones en la red.
Los analistas concluyen que la pareja energética de la energía solar con almacenamiento es una de las mejores oportunidades para comercializar baterías. El Reino Unido, considerado el país más atractivo para la instalación conjunta de almacenamiento en baterías por un grupo de profesionales del sector, otorga gran prioridad al almacenamiento en baterías en su agenda.
La expansión continua de las energías renovables, la fuerte caída de los costes tanto de los activos solares como de almacenamiento, y los avances tecnológicos que facilitan la gestión de las renovables son factores clave que impulsan el mercado.
La integración de tecnologías inteligentes puede aumentar aún más el impacto de los sistemas de energía solar con almacenamiento, mitigando los desafíos y acelerando la transición a la energía limpia.
El internet de las cosas potenciado por la inteligencia artificial (AIoT) puede mejorar la generación solar y los ciclos de carga y descarga de las baterías al predecir y responder a factores como las previsiones meteorológicas, las limitaciones de la red eléctrica, el estado de las baterías, los precios de la electricidad, el mercado de servicios de red y muchos otros.
Entre otros beneficios, la AIoT ayuda a aumentar los ingresos de la pareja energética, prolongar la vida útil de las baterías, impulsar la generación solar, reducir los costes de mantenimiento y disminuir los riesgos de seguridad al reunir datos en una sola plataforma que permite a la inteligencia artificial poner en práctica sus conclusiones.
Ventajas de combinar la energía solar y el almacenamiento de energía
Estabilidad de la red, seguridad de las baterías y prevención de apagones
Las soluciones de energía solar con almacenamiento pueden actuar como un seguro contra la falta de sol, al permitir suministrar la energía almacenada cuando la demanda es alta (y los precios también) y la generación solar es baja. Con el apoyo de estas tecnologías inteligentes, la energía solar y el almacenamiento integrados también pueden ayudar a prevenir apagones, un problema que se ha visto desde Australia hasta California y desde el Líbano hasta Sudáfrica.
Arbitraje de precios y servicios de red
El almacenamiento también abre a las empresas la oportunidad de «comprar barato y vender caro» para utilizar energía económica cuando la demanda y los precios alcanzan su punto máximo. Además, estos activos pueden prestar servicios de red, como la contención dinámica —mantener la frecuencia dentro de un rango determinado—, lo que genera ingresos nuevos y sustanciales para sus propietarios.
Mitigar el riesgo de compresión del rendimiento y aumentar la seguridad de las baterías
La pareja energética de la energía solar con almacenamiento ofrece una forma eficaz de superar la compresión del rendimiento y los beneficios (también conocida como «tasa de captura solar»), es decir, la reducción continua del precio de la energía cuando brilla el sol y entran en el mercado más activos solares. Además, las tecnologías inteligentes incorporadas a la pareja energética refuerzan la seguridad de las baterías al supervisar continuamente los parámetros operativos para lograr la máxima fiabilidad y rendimiento.
Ahorro de costes y fuentes de ingresos adicionales mediante la energía solar con almacenamiento
La energía solar con almacenamiento aumenta el rendimiento de la inversión (ROI) de los proyectos de energías renovables al reducir parte del desembolso de capital necesario —es decir, se requieren menos paneles para obtener los mismos ingresos— y activar nuevas fuentes de ingresos mediante la prestación de los servicios de red mencionados anteriormente.
Obstáculos a la adopción generalizada de la energía solar con almacenamiento
El principal obstáculo para la adopción generalizada de la energía solar con almacenamiento es la falta de conocimientos especializados: configurar el diseño óptimo, evaluar la inversión y gestionar los riesgos (incluida la regulación), además de la gran complejidad y el coste de gestionar estos sistemas.
Al configurar el diseño óptimo del sistema, hay que afrontar desafíos como diseñar la configuración ideal de las baterías para maximizar el rendimiento de la inversión (ROI), determinar las tasas de ciclo óptimas, las tendencias del mercado eléctrico, la profundidad de descarga ideal y la tasa de deterioro, y seleccionar los sistemas de software adecuados para maximizar la rentabilidad y el rendimiento de los activos.
La inversión y la gestión de riesgos son otro aspecto que debe considerarse. Como la tecnología aún está madurando, antes de asumir compromisos importantes los inversores evalúan los riesgos técnicos y regulatorios relacionados con el rendimiento y el ROI de los proyectos de energía solar con almacenamiento. Esta incertidumbre podría disuadir a ciertos mercados de invertir en la pareja energética.
Por último, supervisar múltiples sistemas de activos puede resultar muy complejo y costoso. Para optimizar las operaciones y mantener el buen estado del sistema, las organizaciones necesitarán capacidades para automatizar proactivamente las operaciones e identificar y resolver fallos en sus activos, instalaciones y líneas de negocio.
Usar la tecnología para optimizar los sistemas de energía solar con almacenamiento
La tecnología puede desempeñar un papel fundamental para superar los obstáculos mencionados y, en última instancia, crear una infraestructura de energía solar con almacenamiento más resiliente y eficiente. Entre las soluciones clave figuran el modelado de gemelos digitales, el mantenimiento predictivo y la integración de AIoT para la optimización y el control.
El modelado de gemelos digitales puede ayudar a optimizar el diseño y el rendimiento. Antes de construir activos reales, el modelado de gemelos digitales puede ofrecer casos de negocio con calidad suficiente para respaldar inversiones mediante simulaciones precisas, lo que aporta mayor credibilidad a la toma de decisiones. Los gemelos digitales permiten a los propietarios de activos predecir problemas teniendo en cuenta las condiciones específicas de las redes locales y anticipar riesgos futuros.
El mantenimiento predictivo puede aumentar la utilización de los activos y la eficiencia de costes. Las paradas no planificadas y un mantenimiento deficiente pueden generar costes indeseados y reducir la productividad de los activos o las plantas en un 5-20% o más.
El mantenimiento predictivo basado en AIoT mejora la fiabilidad, la eficiencia y el rendimiento de los activos al pronosticar fallos, minimizar demoras y proporcionar alertas tempranas, lo que reduce los costes generales de mantenimiento entre un 5% y un 10%.
Además, los sistemas de gestión energética basados en AIoT ofrecen un control en tiempo real granular, a nivel de milisegundos, y la capacidad de supervisar y controlar flotas enteras de activos desde una sola plataforma. También combinan predicciones precisas de la demanda y la generación eléctrica mediante previsiones meteorológicas y de precios de la energía.
El control en tiempo real de múltiples activos y las predicciones precisas optimizan los calendarios de carga y descarga de energía y permiten controlar la oferta y la demanda, mejorar la comercialización de energía e integrar la red sin problemas, lo que reduce los costes operativos y aumenta los ingresos.
Energía solar inteligente con almacenamiento para una energía limpia y resiliente
Controlar los riesgos económicos y geopolíticos, desde las guerras hasta la inflación y las subidas del precio del petróleo, no es tarea fácil. Lo que sí se puede hacer es desarrollar la resiliencia de la energía limpia «en nuestros propios patios» para reducir los costes y las emisiones de carbono, y minimizar al mismo tiempo la exposición a amenazas que escapan a nuestro control.
La energía solar inteligente con almacenamiento puede contribuir precisamente a ello. Esta solución preparada para el futuro puede garantizar la viabilidad a largo plazo de una red inteligente, flexible y resiliente, alimentada por energía limpia.
¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial respecto a la transición hacia la energía limpia?
No adoptar las energías renovables inteligentes podría aumentar nuestra exposición a riesgos geopolíticos imprevisibles e indeseados y elevar el coste de la energía —y, por tanto, el coste de la vida— para todos.
Solo con soluciones como la energía solar con almacenamiento podrán los países reducir el coste de la vida, alcanzar la autosuficiencia energética y disminuir su dependencia de países malintencionados. Es hora de actuar.
