IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2020 - 64

Un factor motivador para las nuevas unidades de almacenamiento
por bombeo a velocidad ajustable es la necesidad de abordar el
impacto que producen las crecientes cantidades de energía solar y
eólica fotovoltaica en la inercia del sistema de red.

diésel que se encuentran en línea para regular la frecuencia
durante las primeras horas de la mañana, cuando las unidades de almacenamiento por bombeo funcionan en el modo
de bombeo. Estos dos temas centraron la atención en el costo
de operar las centrales que se usan principalmente para la
regulación de frecuencia, seguimiento de carga y AGC.
La política energética industrial del gobierno incitó a las
empresas de servicios públicos japonesas a tomar medidas
para reducir la dependencia de los derivados del petróleo
importados. Tanto Kansai Electric como Tokyo Electric
concluyeron que la capacidad de la máquina de doble alimentación para regular la frecuencia en el modo de bombeo, junto con la capacidad de bombear a menos de la carga
completa, eran factores clave en su decisión de impulsar el
desarrollo de la energía hidroeléctrica a velocidad ajustable.
Ambas instalaron unidades de almacenamiento por
bombeo a velocidad variable a principios de la década de
1990. Su motivación era la necesidad de reducir la cantidad de combustible importado que usaban los generadores impulsados por turbinas de combustión para regular
la frecuencia durante periodos en los que las unidades de
almacenamiento por bombeo funcionaban en el modo de
bombeo. Se comprendió que, si las unidades de almacenamiento por bombeo podían regular la frecuencia en el modo
de bombeo, entonces ya no se requerían los generadores con
turbinas de combustión para regular la frecuencia. También reconocieron que se obtendrían otros beneficios de la
central y del sistema con unidades de almacenamiento por
bombeo a velocidad ajustable.

Desarrollar el
borrador sobre la
metodología
de valoración

Redactar la guía
sobre la valoración
de la HPAB
Metodología
de valoración
de la prueba

Las primeras unidades estaban en las centrales de almacenamiento por bombeo de Yagisawa y Okawachi. La instalación en la central de Yagisawa era una unidad de 85 MW
que pasó de un motor/generador síncrono de 150 r/min a
velocidad única, a uno de inducción y doble alimentación
a velocidad ajustable, en el rango de 130 a 156 r/min. La
central de Okawachi es de almacenamiento por bombeo y
consta de cuatro unidades, con dos de motor/generador a
velocidad ajustable de 400 MW y rango de velocidad de 330
a 390 r/min.
Hoy en día, el mundo cuenta con más de 30 unidades de
almacenamiento por bombeo a velocidad ajustable en funcionamiento, desde que se instalaron las primeras en Japón.
La mayoría de estas está en Japón, y otras, en Europa. A la
fecha, no existen unidades de almacenamiento por bombeo a
velocidad ajustable y de escala de red en los Estados Unidos,
aunque sí se cuenta con varios proyectos en las fases de viabilidad y de concesión de licencias, y es posible que algunos
de ellos incluyan unidades a velocidad ajustable.

Tecnología DFIM
Tanto las unidades de almacenamiento por bombeo de
DFIM como las de energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo de máquinas síncronas a velocidad
única están diseñadas para almacenar y suministrar energía
eléctrica mediante bombas/turbinas y motores/generadores.
En muchos sentidos, la unidad DFIM es como una de polo
saliente, síncrona y a velocidad única. En ambos casos, los
controles mecánicos/hidráulicos, de la bomba/turbina, de

Caso de
prueba
PSH 1

Guía de valoración
de la HPAB
Revisar
y publicar
la metodología
de valoración

Caso de
prueba
PSH 2

figura 4. El modelado y análisis del valor de la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo (HPAB) patrocinado
por el DOE de EE.UU. en el proyecto de los Estados Unidos. (Cortesía del Laboratorio Nacional Argonne, administrado y operado por UChicago, Argonne, LLC, para el Departamento de Energía de los EE.UU. bajo el Contrato DE-AC02-O6CH11357).
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