Diagnóstico, análisis y evaluación de los sistemas de almacenamiento de energía con baterías para su aplicación en la regulación primaria de frecuencia en una central de ciclo combinado del sistema eléctrico peruano

Abstract

Considerando el cumplimiento del procedimiento operativo PR21 del sistema eléctrico nacional para la regulación primaria de frecuencia, RPF, el cual obliga a las empresas generar menor cantidad de energía (-3.3%) de su potencia firme como parte de su obligación por ser integrante del sistema de generación eléctrica; esta investigación propone una solución para que las empresas puedan cumplir con suplir ese margen de reserva usando bancos de baterías, para que puedan operar al 100% de capacidad de generación de energía. El objetivo principal es analizar la viabilidad técnica y económica de instalar un sistema de almacenamiento a través de baterías en una Central Térmica de Ciclo Combinado del Sistema Eléctrico Peruano para la regulación primaria de frecuencia. La evaluación del estado del arte presenta todas las tecnologías de almacenamiento con especial énfasis en el almacenamiento de baterías de litio. La evaluación regulatoria comprende la revisión de los marcos normativos existentes a nivel internacional y nacional, con el fin de determinar qué mecanismos existen para la inclusión de los sistemas de almacenamiento con Baterías, BESS, en la RPF. La evaluación técnica se enfoca en realizar simulaciones dinámicas para evaluar la regulación primaria de frecuencia mediante el uso de sistema de almacenamiento de baterías en una Central Térmica de Ciclo Combinado del Sistema Eléctrico Peruano. La evaluación económica permite determinar la viabilidad económica de la propuesta de aplicación, utilizando los indicadores del VAN y TIR con un análisis de sensibilidad, y teniendo en cuenta los parámetros macroeconómicos del Perú. Finalmente se concluye que la tecnología BESS con baterías de Ion Litio puede ser empleada para dar el servicio de RPF desde un punto de vista técnico y económico.