Él Asociación Estadounidense de Energía Limpia(ACP) Clear Energy Annual Market Report 2021 revela que la capacidad de energía eólica, de servicios públicos {solar} y de almacenamiento de batería en los EE. UU. superó los 200 GW después de que 28,5 GW de proyectos de energía no contaminada entraron en funcionamiento en 2021.

A pesar de este hito, las instalaciones se han mantenido planas en comparación con los niveles de 2020 debido a varios vientos en contra de la cobertura en los sectores eólico y solar. ACP descubrió que mantener el volumen de la misión del año pasado proporcionaría solo el 35% de lo que se necesita para lograr una red neta cero para 2035.

“A pesar de las características de desarrollo más recientes, los desafíos implacables de la pandemia y el mundo proporcionan puntos de cadena que ralentizaron el desarrollo energético claro. Aproximadamente 10 GW de capacidad de energía no contaminada inicialmente anticipada en línea en 2021 se han retrasado debido a los diversos vientos en contra de la cobertura”, observa Heather Zichal, directora ejecutiva de ACP.

“De cara a 2022 y más allá, se espera que la incertidumbre del crédito fiscal para proyectos de energía renovable, el suministro de paneles solares, los puntos de la cadena de suministro y la inflación tengan un impacto significativo en nuestro potencial para desarrollar proyectos”, agrega. “La incertidumbre adicional, continua y posiblemente aumentada provocada por desafíos al precedente comercial actual, como la investigación de la División de Comercio de este año sobre las tarifas de los módulos solares, ya está pasando factura a medida que vemos proyectos cancelados y retrasados”.

La energía limpia dominó las adiciones de capacidad de energía nueva en 2021. Un total de 594 tareas se realizaron en línea, lo que representa el 81% de todas las instalaciones de capacidad de energía nueva. Y más está en camino, siempre que se alivien las restricciones. Al final del año, hubo 303 tareas en construcción y 390 en crecimiento superior. Las ciencias aplicadas a la energía clara ahora envían el 13% de la energía eléctrica del país, lo que equivale a alimentar a más de 56 millones de hogares.

Sin embargo, el país enfrentó un desarrollo a la baja en la infraestructura de transmisión, con solo 386 millas de vías de transmisión construidas en 2021. La transmisión es importante para mantener una red de energía eléctrica confiable y para integrar activos de energía renovable de manera más eficiente. Las adiciones de transmisión actuales simplemente no son suficientes para permitir la transición de energía limpia, ya que las tareas de energía limpia continúan aumentando. Las tareas de transmisión en crecimiento podrían enviar otras 5,000 millas de rastros para 2025.

El año pasado fue el segundo año más grande para las instalaciones eólicas después de 2020 con 13 400 MW instalados, lo que elevó la capacidad total de energía eólica de EE. UU. a 135 843 MW. A pesar de esto, las instalaciones de capacidad eólica terrestre se han reducido debido a que más de 5 GW de proyectos se retrasaron por una amplia variedad de razones, incluidos los desafíos de la cadena de suministro, las limitaciones de transporte y logística, la inflación que causa mayores costos de los productos básicos y la interconexión. retrasos En general, la energía eólica siguió siendo el mayor suministro de energía renovable en la red con operaciones de servicios públicos en 41 estados y Puerto Rico.

El sector solar de servicios públicos de EE. UU. registró una capacidad de 12,433 MW en 2021, lo que eleva la capacidad de trabajo acumulada total a 60,733 MW. Las instalaciones de capacidad {Solar} crecieron un 20 % año tras año, aunque más de 6 GW de proyectos se retrasaron en 2021. Los retrasos se debieron a restricciones en la cadena de suministro y límites comerciales. Las importaciones {de energía solar} en los EE. UU. cayeron un 18 % como resultado de los límites regulatorios que se prevé que obstaculicen el desarrollo comercial futuro.

El mercado de almacenamiento de baterías registró su año más grande en la historia con constructores que trajeron 2,7 GW en línea en 2021, el primer año de instalaciones de capacidad de almacenamiento de baterías de varios GW en los EE. UU. Actualmente hay 4,7 GW de almacenamiento de baterías en línea.

Más de 415,000 personas conforman la fuerza de trabajo eólica, solar y de almacenamiento de energía en los 50 estados. El sector solar representa la mayor parte del empleo de energía no contaminada con más de 231,000 empleados a tiempo mayoritario estimado. El sector eólico empleó a unas 116.800 personas, mientras que el creciente mercado de almacenamiento de baterías empleó aproximadamente a 66.700 personas.

El informe encuentra que los 594 proyectos de energía limpia introducidos en línea en 2021 significan aproximadamente $40.6 mil millones de dólares en fondos. Desde el año 2000, el financiamiento total de la misión dentro del sector de la energía limpia se estima en $392 mil millones en todo EE. UU.

Clear Energy también proporcionó casi $ 2.5 mil millones de fondos a las comunidades locales; Solo el año pasado, la industria de la energía limpia pagó aproximadamente $ 1,2 mil millones en impuestos estatales y locales y casi $ 1,3 mil millones en fondos de arrendamiento a propietarios de tierras en todo el país.

El informe también revela que los precios de la energía solar y eólica han caído un 71% y un 47% respectivamente en los últimos 10 años. Según la evaluación en el informe, la energía eólica y la energía solar ofrecen el valor mínimo de cualquier tipo de tecnología en la mayoría de las partes del país.

Hay 35 estados con al menos 1 GW de energía eólica, servicios públicos {solar} o capacidad de almacenamiento de batería. Texas lidera todos los estados con 45 301 MW de capacidad de energía limpia acumulada, adoptada por California (23 434 MW), Iowa (12 341 MW), Oklahoma (11 050 MW) y Kansas (8 275 MW).

Texas agregó la capacidad energética más clara el año pasado con 7690 MW, seguido de California (2852 MW), Oklahoma (1408 MW), Florida (1382 MW) y Nuevo México (1374 MW).

En 2021, Texas lideró a todos los estados en adiciones de capacidad eólica terrestre con 3343 MW y adiciones de capacidad {solar} a escala de servicios públicos con 3768 MW. California lideró en adiciones de almacenamiento de baterías, con 1.371 MW.

En el caso de la tecnología de energía eléctrica, Texas lideró a todos los estados al producir más de 116 millones de MWh de energía eléctrica renovable en 2021. Sin embargo, en el caso de la participación de la energía eléctrica total generada en un estado, Iowa lideró con el 55,8% de la energía eléctrica. generado a partir de energía limpia en 2021. Otros estados altos en participación de tecnología de energía limpia incluyen Dakota del Sur (52,3 %), Kansas (45,3 %), Oklahoma (41,6 %) y Nuevo México (36 %).

La demanda empresarial de energía limpia estableció un documento ya que los patrocinadores de la empresa presentaron un documento de 13,6 GW de los últimos contratos de energía limpia en 2021. Los patrocinadores de la empresa disfrutan de una posición cada vez más importante para ayudar a ampliar las ciencias aplicadas de la energía limpia mediante la compra de cantidades documentadas de energía no contaminada. energía: 2021 fue el primer año en el que los clientes que no son de servicios públicos representaron más de la mitad de los acuerdos claros de compra de energía introducidos.

Amazon (2580 MW) y Meta (1907 MW) lideran los acuerdos de compra de energía introducidos en 2021, seguidos por TotalEnergies (1000 MW) como el tercer mayor comprador de acuerdos de compra de energía no contaminada. En total, 128 entidades introdujeron PPA en 2021.

NextEra Energy es el mayor propietario de energía limpia operativa y representa el 14 % de la capacidad total. Berkshire Hathaway Energy está disponible en segundo lugar con más de 13 400 MW en línea, aproximadamente el 7 % de la capacidad total, y Avangrid está disponible en tercer lugar con 7 796 MW en línea.

Berkshire Hathaway Energy y Xcel Energy mantuvieron sus altas clasificaciones como patrocinadores principales y número dos de energía no contaminada. Berkshire Hathaway Energy entrega más de 14,4 GW de energía no contaminada a sus prospectos en las áreas del oeste y medio oeste de la nación. Xcel Energy tiene prácticamente 11,8 GW de energía limpia en funcionamiento al alcance de sus prospectos. Southern California Edison completa los tres primeros con casi 10,1 GW de compras de energía limpia en funcionamiento.

El mercado de la energía eólica marina dio varios pasos importantes en 2021 con la principal misión eólica marina a escala comercial, la misión Winery Wind (806 MW), que comenzó la construcción en tierra en noviembre. South Fork Wind (132 MW) también recibió un documento de resolución en noviembre, lo que permite que la construcción avance a principios de este año. El comercio estableció un documento para la adquisición de energía eólica marina, ya que los estados y las empresas de servicios públicos introdujeron 8,4 GW de adquisición de energía eólica marina en 2021.

Hay 18 tareas en crecimiento que tienen toma asegurada, totalizando prácticamente 17,5 GW. En total, actualmente hay 26 concesiones energéticas en la costa este, que se extienden desde Massachusetts hasta Carolina del Norte en diferentes niveles de crecimiento.

Las tareas eólicas y solares presentan ventajas ambientales importantes y ventajas para la salud a largo plazo. La energía eólica y solar en línea hasta 2021 puede evitar un valor estimado de emisiones de carbono de 86 millones de vehículos, o 398 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono al año. Los ahorros financieros en emisiones de carbono pueden detener más de $ 20 mil millones en daños relacionados con el clima anualmente. Los aproximadamente 38 GW de capacidad de energía eólica y solar que se construirán a fines de 2021 pueden reducir las emisiones de CO2 en otros 70 millones de toneladas métricas una vez que estén operativas. Eso puede llevar a una reducción total de las emisiones de la energía eólica y solar de los EE. UU. a alrededor de 470 millones de toneladas métricas por año, mientras que las emisiones de todo el país de los EE. UU. totalizaron 5222 millones de toneladas métricas en 2020. Para comparar, el consumo de energía en los EE. UU. produjo aproximadamente 4500 millones de toneladas métricas. de las emisiones de CO2 en 2020.

Conoce el informe completo aquí.

La seguridad del sistema de almacenamiento de baterías estuvo en lo más alto de la agenda para muchos distribuidores y sus perspectivas en ees Europe la semana pasada.

El evento de comercio de almacenamiento de energía eléctrica transcurrió junto con Intersolar Europe y otros hilos relacionados con los automóviles eléctricos (EV) y otros sectores comerciales de energía limpia y buena y ciencias aplicadas, en Messe Munchen en Munich, Alemania.

Si bien hubo muchos productos llamativos en el programa y se mencionaron muchos asuntos importantes de imagen, como la necesidad de estrategias políticas coherentes a nivel de la UE sobre almacenamiento de energía y la continua crisis de la cadena de suministro: numerosas fuentes comentaron que la industria de almacenamiento de baterías de litio debe tranquilizar a las partes interesadas sobre el tema de la seguridad de la chimenea es primordial.

“Como una forma de desempeñar realmente un papel importante en nuestra energía y habilidad, las baterías futuras deben protegerse. Es peligroso para el comercio si hay personas involucradas en la seguridad de las baterías”, dice Kai-Philip Kairies, especialista en análisis de baterías ACCURE Battery Intelligence. Información de almacenamiento de energía.

El programa de software de ACCURE puede ayudar a monitorear y evaluar el rendimiento de las baterías en los vehículos eléctricos y las técnicas de almacenamiento de energía de la batería (BESS), cómo envejecen y la forma en que funcionan de manera segura. De estas tres opciones principales de la suite de análisis, la seguridad ha recibido probablemente la mayor consideración recientemente, dice Kairies, un experto en baterías convertido en CEO de una empresa emergente.

Ha habido algunos “fallos de perfil excesivos”, que incluyen el fuego en La gran batería victoriana de Tesla en Australia y el incidente de sobrecalentamiento en la instalación de almacenamiento de energía de Moss Landing en California: respectivamente, las tareas BESS más grandes en Australia y el mundo.

Más recientemente también se informó de un incendio en un 10MW/40MWh BESS instalados para la empresa de servicios públicos Salt River Project (SRP) en arizona El mercado de sistemas de almacenamiento de energía domésticos de Alemania está creciendo rápidamente y Kairies dice que está al tanto de cinco incendios en sistemas residenciales reportados solo en el último mes.

Si bien, afortunadamente, parece que nadie resultó herido por ninguno de estos incidentes, por lo general son poco comunes en relación con los grandes volúmenes de almacenamiento de baterías que se instalan en todo el mundo, nadie, y menos los prospectos o la mayoría de las personas, los aceptará. tranquilamente.

El productor de almacenamiento de baterías Saft ha estado entregando sistemas en contenedores a los mercados internacionales desde 2010. Nunca ha experimentado fallas críticas de los equipos que han provocado incendios, un informe de seguimiento que el vicepresidente de mejoras y características de la compañía, Michael Lippert, dijo que está satisfecho con .

Sin embargo, todavía existe un riesgo potencial en cuestión y uno debe “nunca decir de ninguna manera” en relación con las evaluaciones de seguridad. Lippert dice que para Saft, las preocupaciones importantes de seguridad debían ser pensadas de manera holística e integradas desde el comienzo del trabajo para diseñar el producto de batería a escala de red de la empresa, Intensium Max.

Un método por el cual la estrategia de Saft puede diferir de la de sus rivales es que el Intensium Max es un producto estandarizado y repetible que básicamente no cambia en diseño de una empresa a otra.

“Desde el principio, hemos hecho una evaluación de peligro de cualquier peligro posible. Esto incluye problemas como el impacto del sistema de enfriamiento, incorporaremos la humedad resultante de la condensación, por ejemplo, lo cual es un peligro porque en un sistema de 1500 voltios, cualquier humedad puede generar fugas de energía”, dice Lippert.

“Hacemos posible que antes de abrir su [container] puerta, ajustamos la temperatura más allá del nivel de condensación. Por lo tanto, hay varias cuestiones que hemos considerado para empezar en la dirección de [enhancing] funcionalidades, pero además seguridad.”

El diseño del sistema de Saft integra una combinación de técnicas de detección, supresión de incendios y administración de riesgos que, según Lippert, es “bastante distintivo en este planeta”.

Intensium Max, los componentes básicos de todas las tareas de Saft, consta de dos sistemas independientes de supresión de incendios. La compañía también se ha dado cuenta, al ver que ocurren incidentes en las tareas de otros fabricantes, que existe una necesidad de controlar los gases que pueden provocar explosiones si se acumulan dentro de contenedores.

“Prestamos mucha atención a asegurarnos de que el operador, pero además las brigadas de bomberos que pueden intervenir estén al tanto de estos aparatos tienen las herramientas para tomar la resolución adecuada. Lo que significa que no necesitan abrir el contenedor para ver qué está pasando, tienen el entrenamiento, generalmente tienen los instrumentos de diagnóstico al aire libre para ver la temperatura, para ver si hay o no un entorno explosivo”.

Evolución de las ciencias aplicadas a la seguridad

INTILION, un productor de almacenamiento de baterías con sede en Alemania, presentó un nuevo prototipo BESS para el mercado comercial e industrial (C&I), con una función de seguridad de hogar incorporada.

Los numerosos beneficios que tienen las baterías de iones de litio también incluyen “riesgos de incendio y explosión asociados”, lo que significa que un hogar de litio no se puede extinguir, dice el gerente de producto de INTILION, Martin Peters.

Hay tres causas principales de incendios: peligros eléctricos por sobrevoltaje, sobrecorriente o sobrecalentamiento, peligros térmicos por temperaturas excesivas fuera del sistema de batería y peligros mecánicos que provienen de lesiones corporales o defectos de fabricación que pueden no reconocerse fácilmente desde el exterior.

“Tal vez con el tiempo de uso, haya obtenido algunos puntos dentro de las celdas. Es muy posible que las dendritas en las placas estén creciendo, lo que da como resultado un breve circuito interno de la célula, que luego da como resultado un escape térmico y luego la propagación”.

Dentro del mercado alemán, las técnicas de baterías para uso en interiores quieren cumplir con los requisitos de certificación establecidos por VDE. Estos incluyen requisitos que ningún hogar puede desarrollar o propagar entre los módulos de batería vecinos y que no debe haber llamas fuera del módulo.

INTILION ha diseñado una carcasa adicional para rodear cada módulo, con canales de aire calculados que dirigen los gases lanzados de una manera descrita. Posteriormente, la gasolina se comprime lo suficiente para que no sea inflamable y los gases se ventilan desde la entrada de la unidad.

El prototipo ha sido autorizado por un laboratorio en Alemania. Peters dice que el peligro de incendio de las baterías de litio no se puede erradicar por completo, pero la lesión se limitará a un solo módulo. El sistema INTILION también cuenta con una bandeja para recoger cualquier electrolito filtrado, deteniendo la contaminación de las aguas subterráneas.

Una vez que las técnicas estén literalmente dentro del tema, el conocimiento de la batería será un instrumento eficaz en el mantenimiento preventivo, dice Kai-Philipp Kairies de ACCURE.

“Cada batería tiene un BMS, un sistema de administración de batería, que genera cierta información como el voltaje, la corriente y la temperatura, y usamos esa información principalmente para aplicar ingeniería inversa a lo que sucede dentro de la batería”, dice Kairies.

Hay “estados internos” específicos del estado de la batería que no se pueden medir de inmediato, sino que se calculan. Dependiendo de cómo se desarrollen estos estados internos con el tiempo, ACCURE puede decidir si el rendimiento de un módulo de batería o de una celda es saludable y similar al resto del paquete.

Si el software de análisis indica que una batería muestra signos de enchapado, por ejemplo, esa batería dejará de funcionar antes de que se vuelva dañina. Con más de 1,5 GWh de propiedad bajo administración en los sectores EV y ESS, ACCURE demuestra que esto se puede hacer a escala, dice Kairies, asegurando la seguridad de esta generación y la próxima de sistemas de almacenamiento de baterías de litio.