La compañía ha completado la primera fase de un proyecto masivo con la empresa de servicios públicos SCE basada en el almacenamiento de energía en hielo para enfriamiento, que describe como la mayor implementación de almacenamiento de energía térmica distribuida en los Estados Unidos.
En casi todas las regiones de los Estados Unidos, la demanda de electricidad anual máxima llega en los días más calurosos del año, en este punto, es cuando los acondicionadores de aire en los hogares y las oficinas se activan al máximo. Es uno de los principales desafíos técnicos para las empresas de servicios públicos y los operadores de red, los cuales deben firmar contratos con las centrales eléctricas para garantizar que tengan la capacidad suficiente para satisfacer solo unas pocas horas de demanda energética, pero de esta manera, es difícil predecir cuánto energía hará falta.
En el sur de California, una empresa ha ideado una solución para unir la demanda eléctrica máxima con los precios de la electricidad a un día. Y en un campo donde dominan el software interconectado y las baterías de productos químicos de alta tecnología, su solución es simple y extrañamente tangible: hacer hielo.
A principios de este mes, Ice Energy completó la primera fase de un proyecto para implementar más de 1,200 máquinas de enfriamiento y fabricación de hielo en empresas e instalaciones industriales en todo el territorio de la empresa de servicios públicos Southern California Edison (SCE).
Y aunque ha habido grandes proyectos de almacenamiento térmico, como el sistema de sal fundida en la planta de energía solar concentrada Solana (CSP) de 300 MW en Arizona, Ice Energy dice que cuando esté completo, este será el sistema de almacenamiento de energía térmica distribuido más grande de la nación.
“Baterías” de hielo
El núcleo del proyecto de Ice Energy es el Ice Bear, una unidad que normalmente se ubica en el techo de edificios comerciales e industriales junto con un acondicionador de aire. El oso de hielo fabrica hielo extrayendo electricidad en momentos en que los precios de la electricidad son bajos, que a menudo son de la noche a la mañana, y luego toma el relevo del aire acondicionado cuando los precios y la demanda de electricidad son altos.
El sistema tiene muchas de las características de los sistemas de enfriamiento estándar, que incluyen una bobina de condensación, bombas y un intercambiador de calor. Además hay un tanque para almacenar el agua y el hielo. Pero también tiene controladores de datos para proporcionar información sobre los precios de la electricidad, similar a las baterías. Como tal, el sistema es una especie de híbrido de aire acondicionado y almacenamiento de energía.
Ice Energy describe su sistema como una batería térmica, la compañía articula la escala de sus unidades en términos de vatios y vatios-hora. En la primera fase del proyecto SCE, Ice Energy desplegó 100 unidades, lo que, a su juicio, representa 1.9 MW; El proyecto completo para SCE será de 21.6 MW en alrededor de 1.200 sistemas. Como la compañía estima el equivalente a una calificación de seis horas, esto sería alrededor de 130 megavatios/hora para todo el proyecto.
Ice Energy también estima que sus unidades tienen la mitad del costo del ciclo de vida de las baterías de iones de litio, y la clave para entender esto es que la compañía calcula una vida útil de 20 años para sus productos, que es más larga que la mayoría de las baterías de iones de litio.
Asociaciones de servicios públicos
Bajo los términos de su acuerdo con SCE, Ice Energy suministra e instala sus unidades en negocios e instalaciones industriales sin cargos. Para pagar las unidades, la empresa tiene contratos con SCE para gestionar la demanda máxima y el cambio de carga, según lo cual SCE podrá operar las unidades cuando lo considere oportuno para satisfacer las necesidades del sistema.
Existe el potencial aquí para ayudar en la integración de niveles más altos de energía renovable. Si bien el rendimiento de las vastas cantidades de energía solar fotovoltaica de California coincide en cierta medida con la demanda máxima, como en otras áreas, esta superposición no es perfecta, ya que el consumo máximo de aire acondicionado tiende a producirse más tarde en el día que el pico de producción solar. Además, Ice Bear y otras soluciones de energía térmica pueden ayudar a mitigar la demanda de aire acondicionado después de que se ponga el sol, y sin algún tipo de almacenamiento de energía, la energía solar fotovoltaica por sí sola no puede.
Este no es el primer despliegue de Ice Bear en asociación con una empresa de servicios públicos; La empresa municipal de servicios públicos en la ciudad de Glendale, California, ha instalado al menos 162 unidades Ice Bear en su área de servicio. Además, Ice Energy tiene un contrato de 5 MW con una empresa municipal de servicios públicos en la ciudad de Riverside, así como un contrato de 1 MW con la isla de Nantucket en Massachusetts y un contrato de 500 kW con la empresa de servicios públicos Eversource.
En términos de instalaciones privadas, las unidades están desplegadas en un total de 13 estados de EE. UU., Así como en el Reino Unido, Dinamarca, Arabia Saudita y Singapur.
Crecimiento de la población de osos de hielo.
Ice Energy señala que no todas las áreas de servicios públicos son ideales para sus productos. La compañía señala que las tarifas de los servicios públicos deben estar alineadas con su capacidad para ofrecer una reducción máxima de la demanda, y que las opciones de almacenamiento de energía deben ser aceptadas por los servicios públicos o por mandato, como en California. La compañía también señala que al asociarse con empresas de servicios públicos, los clientes a veces tienen dificultades para comprender que la tecnología no tiene costo para ellos.
Pero para los mercados que pueden beneficiarse de su tecnología, Ice Energy señala que no tiene barreras para escalar su producción, y señala que sus productos no dependen de materiales de tierras raras u otros componentes difíciles de encontrar.
Además, Ice Energy señala que está preparado para beneficiarse del pago potencial por servicios auxiliares según la Orden 841 de FERC, que requiere que las empresas de servicios públicos creen estructuras de mercado que permitan la participación de dispositivos de almacenamiento de energía.
Como es el caso de todas las tecnologías, queda por ver lo que traerá el futuro de Ice Energy. Los Estados Unidos necesitarán desplegar un volumen verdaderamente masivo de almacenamiento de energía para descarbonizar rápidamente su suministro de electricidad utilizando energía renovable, y Ice Bear podría ser parte de esta solución.
