Estudio de estrategias basadas en el almacenamiento de energía para la optimización de generación y consumo eléctrico

Abstract

[Resumen] El presente trabajo de investigación aborda el problema de aprovechar la energía de fuentes de generación renovable. Dichas fuentes no generan electricidad de manera continua, sino de manera intermitente (cuando sopla el viento, cuando existe irradiación solar…). En los momentos en que estas fuentes renovables generan electricidad sin que haya demanda, esa energía, generalmente, se pierde. Una solución sería almacenar esa energía (en el caso de este estudio se almacenaría en forma de hidrógeno). Posteriormente, se podría utilizar para generar electricidad. Es por ello, que en esta tesis se plantean dos estrategias para gestionar el almacenamiento de hidrógeno. Una primera estrategia se propone para utilizar la energía almacenada cuando haya pico de demanda. La segunda se emplearía para disminuir o, en el mejor de los casos, eliminar las penalizaciones que las empresas de generación tienen que pagar por los desvíos que puedan surgir en los pronósticos que realizan sobre su generación. Con estas dos estrategias se trata de demostrar la utilidad del almacenamiento de hidrógeno como forma de acumular energía para su aprovechamiento posterior, sobre todo en el caso de energías renovables en general y, concretamente, en el caso de la energía solar.[Resumo] O presente traballo de investigación aborda o problema do aproveitamento da enerxía procedente de fontes de xeración renovables. Estas fontes non xeran electricidade de forma continua, senón intermitente (cando sopra o vento, cando hai irradiación solar...). Nos momentos nos que estas fontes renovables xeran electricidade e non hai demanda, esa enerxía pérdese. Unha solución sería almacenar esa enerxía (no caso deste estudo almacenaríase en forma de hidróxeno). Posteriormente, podería utilizarse para xerar electricidade. É por iso que, nesta tese propóñense dúas estratexias para xestionar o almacenamento de hidróxeno. Unha primeira estratexia proponse para utilizar a enerxía almacenada cando hai pico de demanda. O segundo serviría para reducir ou, no mellor dos casos, eliminar as sancións que as empresas de xeración teñen que pagar polas desviacións que poidan xurdir nas previsións que fagan sobre a súa xeración. Estas dúas estratexias pretenden demostrar a utilidade do almacenamento de hidróxeno como forma de acumular enerxía para o seu posterior uso, especialmente no caso das enerxías renovables en xeral e, concretamente, no caso da enerxía solar.[Abstract] In this work, we deal with the problem of harnessing energy from renewable generation sources. These sources do not generate electricity continuously, but intermittently (when the wind blows, when there is solar irradiation...). At times when these renewable sources generate electricity and there is no demand for electricity, that energy is generally lost. One solution would be to store that energy (in the case of this study it would be stored in the form of hydrogen). Later, it could be used to generate electricity. That is why in this thesis two strategies are proposed to manage hydrogen storage. A first strategy to use stored energy when there is peak demand. The second would be used to reduce or, in the best case, eliminate the penalties that generation companies have to pay for deviations that may arise in the forecasts they make about their generation. These two strategies aim to demonstrate the usefulness of hydrogen storage as a way of storing energy for later use, especially in the case of renewable energies in general and, specifically, in the case of solar energy.