Existe una adopción continua de sistemas de almacenamiento hidráulico por bombeo (PHS) en América del Sur debido al aumento de la demanda de energía. El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo ayuda a mejorar la estabilidad y confiabilidad de la red eléctrica de la región. Esto mientras se integra el uso de más fuentes de energía renovables. La integración de PHS con fuentes de energía renovables proporciona un camino prometedor hacia un futuro energético más sostenible y resiliente. La topografía de la región proporciona ventajas naturales para la construcción de sistemas PHS. América del Sur también tiene potencial para nuevos proyectos de PHS en áreas con condiciones geográficas adecuadas. Países como Brasil y Chile están a la vanguardia del desarrollo y la integración de las energías renovables. La integración de proyectos PHS en sistemas de energía renovable permite la expansión de la capacidad de almacenamiento de energía.
Recursos necesarios para el almacenamiento hidroeléctrico por bombeo
Los sistemas de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo en América del Sur necesitan una amplia gama de recursos naturales, técnicos, financieros y humanos. El uso de estos recursos asegura la disponibilidad y gestión efectiva de los proyectos PHS. Los recursos naturales para proyectos PHS incluyen agua, topografía y tierra. Los recursos técnicos incluyen el uso de turbinas y bombas, centrales eléctricas, embalses y tuberías. Los proyectos también necesitan inversiones de capital y costos operativos para su implementación exitosa. Los recursos humanos ayudan en el desarrollo, operación, mantenimiento, planificación y diseño de los sistemas hidráulicos de bombeo.
Tecnologías para sistemas de almacenamiento hidráulico por bombeo
Los sistemas hidráulicos de bombeo utilizan una amplia gama de tecnologías que ayudan en su operación, eficiencia e integración con la red energética. Estas tecnologías promueven y apoyan el crecimiento de la energía renovable mediante la integración con PHS. Esta integración ayuda a garantizar una red eléctrica más estable y sostenible. Las tecnologías de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo desempeñarán un papel en la satisfacción de las necesidades energéticas de la región. A continuación se analizan las tecnologías involucradas en el desarrollo del almacenamiento hidroeléctrico por bombeo.
- Turbinas y bombas: los sistemas hidráulicos de bombeo utilizan turbinas de bomba reversibles que pueden funcionar como bomba y como turbina. Hay sistemas PHS que utilizan turbinas de bomba de velocidad variable para permitir flexibilidad en la operación. Permiten que el sistema ajuste la velocidad de bombeo y generación según la demanda de la red.
- Sistemas de conversión por bombeo: esto incluye el uso de generadores y motores acoplados con turbinas y bombas. Las turbinas impulsan los generadores para producir electricidad mientras que los motores impulsan las bombas para llevar el agua al depósito superior. Hay otros componentes electrónicos que incluyen convertidores, inversores y transformadores que ayudan a controlar el flujo de electricidad.
- Tuberías: son tuberías grandes que transportan agua entre los dos depósitos diseñadas para soportar alta presión de agua. También utilizan válvulas de control que regulan el flujo de agua a través de las compuertas. Esto es para garantizar que el sistema pueda cambiar entre los modos de bombeo y generación.
- Sistemas de control y monitoreo: esto puede incluir los sistemas SCADA que brindan monitoreo y control en tiempo real. Los sistemas recopilan datos de sensores y unidades de control en todas las instalaciones de PHS.
- Tecnologías de integración de redes: los sistemas de almacenamiento hidráulico por bombeo se integran en redes inteligentes que utilizan tecnologías avanzadas de comunicación, control y automatización. Estos ayudan a gestionar el flujo de electricidad y permiten que los sistemas PHS respondan a los cambios en la oferta y la demanda.
- Integración de energías renovables: hay varios proyectos en América del Sur que combinan energía hidroeléctrica con fuentes renovables. Algunos embalses de PHS tienen paneles solares flotantes que ayudan a reducir la evaporación del agua y generar energía solar.
Beneficios de los sistemas de almacenamiento en Sudamérica
Los sistemas de almacenamiento hidráulico por bombeo brindan varios beneficios a la infraestructura energética de América del Sur. Los sistemas ayudan a la región a realizar la transición hacia un futuro energético más resiliente y sostenible. Los siguientes son los beneficios de los sistemas de almacenamiento hidráulico por bombeo en la infraestructura energética de América del Sur.
- Mayor estabilidad y confiabilidad de la red: los sistemas PHS pueden almacenar el exceso de electricidad generada durante períodos de baja demanda. Luego libera la energía almacenada durante los períodos de alta demanda de energía. Esto ayuda a equilibrar la oferta y la demanda y ayuda a estabilizar la red para evitar apagones.
- Integración de energías renovables: los sistemas PHS tienen la capacidad de almacenar energía renovable proveniente de la energía eólica y solar. Esta integración también ayuda a regular la producción de energía renovable según la capacidad de la red.
- Apoyo a la seguridad energética: los sistemas de almacenamiento hidráulico por bombeo contribuyen a la seguridad energética al reducir la dependencia de combustibles importados. También proporcionan energía de respaldo durante emergencias para garantizar el funcionamiento de la infraestructura.
- Flexibilidad y escalabilidad: los sistemas PHS pueden cambiar entre los modos de bombeo y generación para proporcionar un recurso flexible. También se pueden escalar para satisfacer las necesidades específicas de la red energética.