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En este caso, los ESS pueden realizar una nivelación de carga
máxima y carga valle para aumentar la eficiencia del generados y
reducir los costos de funcionamiento y mantenimiento.
haber evitado el problema. Concretamente, los FBESS son
especialmente adecuados para tales aplicaciones debido a su
alto índice de ciclos y su capacidad de sobrecarga. Además,
los TESS, que están comercialmente disponibles como ETS
interactivo con la red, se podrían usar en este caso dado que
pueden medir y responder a los cambios en la frecuencia de
la red activando una cantidad adecuada de elementos calefactores para enfrentar los cambios rápidos en la generación
de FER.
Los ESS también pueden participar en la regulación de
tensión y la compensación potencia reactiva en las microrredes en isla/aisladas. En las microrredes en isla industriales
y comerciales, puede haber una gran cantidad de consumidores de potencia reactiva como motores de inducción y/u
hornos eléctricos de tamaño industrial. En tales sistemas, los
ESS de respuesta rápida pueden mejorar considerablemente
la calidad de la potencia al compensar de forma efectiva las
variaciones de la potencia reactiva regulando la tensión del
sistema.
El tamaño y las técnicas de control de los ESS deben elegirse cuidadosamente para asegurar una calidad de potencia aceptable y garantizar la estabilidad del sistema. De este
modo, las técnicas de optimización normalmente se usan
para minimizar los costos de inversión, funcionamiento y
mantenimiento, teniendo en cuenta las restricciones de seguridad y confiabilidad.

Desplazamiento de energía
Los ESS se pueden utilizar para almacenar el exceso de
energía y usarlo cuando sea necesario. Tal servicio se incentiva por distintas razones, dependiendo del modo de funcionamiento de la microrred y los tipos de FED. En los sistemas que están fuera de la red y que son suministrados en
su totalidad por las FER, el desplazamiento de energía es
una aplicación fundamental que asegura el funcionamiento
continuo. Para tales sistemas, se requiere una minuciosa planificación anticipada para determinar la capacidad óptima
de los ESS según los datos históricos de irradiación solar,
perfiles eólicos y cargas eléctricas.
En las microrredes isla/aisladas que incluyen la generación que utiliza combustibles fósiles, los ESS se pueden
usar para reducir el consumo de combustible y aumentar la
eficiencia de los generadores que utilizan combustible. De
este modo, en tales sistemas, los modelos de optimización
adecuados pueden determinar la contribución óptima de las
FED, incluidos los ESS, para suministrar la demanda a un
costo de funcionamiento mínimo. En las microrredes de
septiembre/octubre 2017

diésel independientes, los generadores a menudo funcionan
de forma ineficiente, algunos incluso sufren un funcionamiento de baja carga que provoca acumulación de humedad
y averías. En este caso, los ESS pueden realizar una nivelación de carga máxima y carga valle para aumentar la eficiencia del generador y reducir los costos de funcionamiento y
mantenimiento. En el caso de las microrredes más grandes
en que se aplican los principios del mercado de electricidad,
los servicios de nivelación máxima y carga valle pueden ser
proporcionados por los ESS para almacenar energía durante
las horas valle, cuando el precio de la electricidad sea bajo e
inyectarla durante los períodos de alta demanda y precio de
la electricidad.
En todos estos casos de desplazamiento de energía, se
espera que los ESS tengan una capacidad adecuada para
suministrar la carga nominal para unas pocas horas, dependiendo de la carga y los perfiles de suministro de la FER. Las
tecnologías adecuadas de los ESS para estas aplicaciones
incluyen los BESS, FBESS, HFCESS y TESS (nótese que
los TESS sola pueden proporcionar servicios de nivelación
de máximos debido a que absorben energía eléctrica para
transformarla para las inyecciones de energía térmica).

Almacenamiento a largo plazo
En las microrredes en isla/aisladas con grandes variaciones
estacionales en generación y/o demanda, los ESS que tienen
la capacidad de almacenar y suministrar energía durante
unos pocos meses pueden reducir significativamente el costo
de funcionamiento de otras unidades de generación de gran
tamaño. No obstante, las tecnologías de ESS que poseen tal
capacidad de energía están limitadas al PHS y a los HFCESS
con grandes tanques de hidrógeno; el PHS está más limitado
a determinadas zonas geográficas con un gran embalse de
agua cerca, mientras que los costos de transporte y de mantenimiento podrían ser un problema con los grandes tanques
de hidrógeno, especialmente en las zonas remotas.

Estudios de caso
El departamento de Asuntos Indígenas y Desarrollo del
Norte de Canadá informa que existen aproximadamente
200,000 canadienses que viven en 280 comunidades del
norte y remotas (N&RC, por sus siglas en inglés) fuera de la
red en el país. Actualmente, estas comunidades dependen de
la generación con diésel, la cual presenta distintos desafíos
económicos, sociales y medioambientales. Desde la perspectiva económica, la dependencia del diésel resulta en un
precio alto de la electricidad, en el rango de $CD0.45-2.50/
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