En una instalación de almacenamiento de baterías de 50 megavatios, las pérdidas de cobre no son sólo una partida en el informe de eficiencia: son calor. Y calor significa aire acondicionado. Y el aire acondicionado significa más carga parásita en el transformador auxiliar de la planta. Para los operadores que ejecutan dos ciclos diarios de carga y descarga, cada miliohmio de resistencia del cable se traduce en una pérdida de ingresos mensurable debido al calentamiento en julios, particularmente durante las ventanas de descarga máxima cuando la corriente aumenta a 1500 amperios o más.
Una empresa suiza de ingeniería de cables ha cuantificado el impacto de esa ineficiencia oculta. Su recién desarrollado El cable de almacenamiento de energía utiliza un conductor de cobre libre de oxígeno de alta pureza con un área de sección transversal sobredimensionada en un calibre en comparación con cables de PVC equivalentes, además de un patrón de trenzado patentado que reduce el efecto superficial a 50 Hz. Las mediciones de laboratorio muestran una resistencia de CC a 20 °C que mide un 15 % por debajo de los cables estándar comparables, lo que se traduce en una reducción del 20,2 % en las pérdidas I²R bajo carga completa. En términos prácticos, un recorrido de bus de CC de 200 metros que anteriormente perdía 4,2 kW por hora durante la descarga ahora pierde 3,35 kW, una diferencia que se acumula en aproximadamente 4200 kWh ahorrados anualmente por megavatio de capacidad instalada.
La comparación con el cable de alimentación MV&LV convencional es instructiva. Los cables de media y baja tensión son caballos de batalla para las redes de distribución, pero están optimizados para caídas de voltaje constantes en lugar de picos de corriente cíclicos. Su aislamiento de PVC, si bien es económico y duradero, tiene una tangente de pérdida dieléctrica relativamente alta, y el cableado del conductor suele ser concéntrico, adecuado para cargas constantes pero ineficiente para los perfiles de rampa rápida típicos de las baterías a escala de red. El nuevo cable de energía reemplaza el PVC con un aislamiento de polietileno reticulado que tiene menor capacitancia y mayor estabilidad térmica, lo que permite que el conductor funcione a menor temperatura con la misma densidad de corriente.
Para los operadores de parques eólicos, las implicaciones se extienden más allá del propio contenedor de almacenamiento. Muchos proyectos híbridos de energía eólica y almacenamiento utilizan un cable especial para energía eólica para los largos tramos de colector desde las bases de las torres hasta la subestación. Esos cables están optimizados para voltaje en lugar de corriente, con armadura pesada y barreras contra la humedad que agregan robustez mecánica pero aumentan la resistencia. Cuando el mismo cable se reutiliza para conexiones de batería a inversor (un atajo común para ahorrar costos), la resistencia adicional puede reducir entre 1 y 2 puntos porcentuales la eficiencia de ida y vuelta. Por el contrario, el nuevo cable específico para almacenamiento es lo suficientemente flexible como para adaptarse a curvas cerradas dentro de recintos en contenedores manteniendo al mismo tiempo su perfil de baja resistencia.
Uno de los primeros en adoptarlo, un operador australiano de BESS con 200 MW en cuatro sitios, ya reemplazó todos los cables de alimentación internos con el nuevo producto. Su líder de ingeniería señaló que la reducción de pérdidas del 20% reduce la carga parásita de la estación lo suficiente como para ahorrar $18,000 al año por sitio en costos de refrigeración y energía auxiliar. "Solíamos aceptar esas pérdidas como inevitables", dijo. "Ahora nos damos cuenta de que fueron una elección de diseño". Con los márgenes de las baterías cada vez más reducidos y los márgenes de arbitraje cada vez más ajustados, ese cable de baja resistencia podría convertirse en la actualización de capacidad más barata disponible: sin nuevos inversores, sin contenedores adicionales, sólo cobre que se quita de encima.
