Sistema de almacenamiento de energía es un pilar fundamental para el avance de nuevas fuentes de energía. La utilización de recursos renovables como la energía eólica y solar muestra una variabilidad significativa en la generación, lo que presenta desafíos para mantener el delicado equilibrio entre el suministro de energía y la demanda, esencial para la seguridad de la red. En consecuencia, la integración del almacenamiento de energía surge como una solución fundamental para regular de manera flexible el panorama energético.

La electricidad, con su consumo instantáneo, requiere una combinación precisa entre generación y consumo para mantener la estabilidad de la red. Las proyecciones de la EIA indican que para 2050, la energía eólica y solar constituirán el 72% de la generación de energía renovable, casi duplicando su participación desde 2020. A diferencia de las fuentes tradicionales de combustibles fósiles con una gran capacidad de ajuste, la energía eólica y solar exhiben características como baja inercia, baja amortiguación y soporte de voltaje débil, lo que lleva a fluctuaciones significativas que complican el acto de equilibrio entre generación y consumo. En consecuencia, el excedente de energía a menudo se desperdicia, lo que da lugar a fenómenos como la "reducción". En 2023, solo China fue testigo de más de 300 mil millones de kilovatios-hora de reducción de energía eólica y solar, valorados en más de 100 mil millones de yuanes. La implementación del almacenamiento de energía ofrece un remedio perfecto para este problema: el exceso de energía durante los períodos de máxima generación se puede almacenar y la energía almacenada se puede liberar durante los períodos de máximo consumo, lo que garantiza la igualación de energía en tiempo real y la estabilidad de la red.

Entre las diversas tecnologías de almacenamiento de energía, el almacenamiento en baterías de iones de litio lidera la comercialización. Los sistemas de almacenamiento electroquímico basados en baterías de iones de litio, que representan la mayor proporción de soluciones modernas de almacenamiento de energía, constan de paquetes de baterías, sistemas de gestión de baterías (BMS), sistemas de gestión de energía (EMS), convertidores de almacenamiento de energía (PCS) y otros componentes eléctricos. Los paquetes de baterías sirven como unidades primarias de almacenamiento de energía, mientras que BMS monitorea, evalúa, protege y equilibra las baterías. EMS maneja la recopilación de datos, el monitoreo de la red y la programación de energía, mientras que PCS permite la conversión bidireccional entre CA y CC, controlando los procesos de carga y descarga de la batería. Dado que los costos de las baterías representan más del 60% de la estructura general de costos y los PCS cuestan alrededor del 10%, el almacenamiento en baterías de iones de litio se ha establecido como la tecnología de almacenamiento de energía más convencional y madura.

El almacenamiento de baterías de iones de litio se puede clasificar en sistemas de baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) y ternarios de litio. Las baterías LFP, caracterizadas por su seguridad, excelente rendimiento a baja temperatura, buen ciclo de vida y costo relativamente más bajo, representan la principal ruta técnica para el almacenamiento de energía en baterías de litio en China. Mientras tanto, las baterías ternarias de litio, conocidas por su alta densidad de energía, su tamaño reducido y sus ventajas de desarrollo temprano, aún mantienen una participación de mercado significativa en regiones como Europa y Estados Unidos.

El panorama mundial del almacenamiento de energía está siendo testigo de un aumento en los despliegues a escala de servicios públicos en China y Estados Unidos, junto con las instalaciones a escala residencial en Europa. En 2022, el mercado mundial de almacenamiento de energía alcanzó los 50 GWh, y Estados Unidos, Europa, Oriente Medio y África (EMEA) y China representaron participaciones importantes. Para 2026, se espera que estas proporciones cambien, siendo Estados Unidos, China y EMEA los principales contribuyentes.

En conclusión, la industria del almacenamiento de energía es fundamental para abordar la intermitencia de las fuentes de energía renovables y garantizar la estabilidad de la red. A medida que la tecnología de baterías de iones de litio continúa evolucionando y los costos disminuyen, las soluciones de almacenamiento de energía están preparadas para desempeñar un papel cada vez más importante en la configuración de un futuro energético sostenible y confiable.