Longer-Duration Energy Storage Resource Deployment in Grids

Abstract

A medida que se cumplen los objetivos de descarbonización, entre todas las dificultades crecientes a las que tendrán que enfrentarse los operadores de los sistemas eléctricos, las tecnologías de larga duración de almacenamiento de energía (LDES) surgen principalmente para contribuir a la reducción de dos grandes problemas, que pueden agravarse aún más si no se reducen los impactos del cambio climático: la falta de flexibilidad y la falta de resiliencia. Los principales objetivos de este trabajo se centran en la investigación de los factores que impulsan el despliegue de las LDES y cómo se pueden acomodar con la capacidad de mejorar la resiliencia de los sistemas, eliminar los excesos de generación de electricidad de los recursos renovables, reducir la congestión de la red y, principalmente, proporcionar a los sistemas eléctricos de flexibilidad de larga duración. Para explicar la contribución de las LDES en un sistema eléctrico concreto, desarrollamos un caso de estudio, en el que demostramos las necesidades de resiliencia y principalmente de flexibilidad de larga duración que surgen a medida que el sistema eléctrico español evoluciona de acuerdo con los objetivos de descarbonización establecidos por la Unión Europea para 2050.As decarbonization targets become realized, among all the increasing difficulties that power system operators will have to face, long duration energy storage (LDES) technologies emerge mainly to contribute to the reduction of two major problems, which can be further aggravated if climate change impacts are not reduced: lack of flexibility and lack of resilience. The main objectives of this work focus on the investigation of the drivers for LDES deployment and how they can be accommodated with the ability to enhance grids resilience, eliminate renewable energy resources (RERs) curtailment, reduce grid congestion and overall provide electricity grids with the increasing long duration grid operational flexibility required. To explain the contribution of LDES in a concrete electricity grid, we develop a case study, in which we demonstrate the needs of resilience and mainly of long duration flexibility that arise as the Spanish electricity system evolves according to the decarbonization objectives set by the EU.