Modo Energy ha desarrollado una previsión de ingresos para el almacenamiento de energía en baterías en ERCOT. Tras nuestra explicación del modelo de costes de producción, vamos a analizar el segundo componente clave de la previsión de Modo Energy: el modelo de despacho.

Este modelo simula la operación de baterías bajo ciertas condiciones de mercado, y sus configuraciones personalizadas permiten a propietarios, operadores, desarrolladores y financiadores de baterías adaptar sus previsiones de ingresos hasta 2050, según las características específicas del proyecto que deseen analizar.

El usuario puede personalizar sus parámetros para ver proyecciones de ingresos para baterías de diferentes tamaños, capacidades, duraciones y ubicaciones. Así, es posible construir y comparar fácilmente casos de negocio según distintos escenarios. Para saber más, agenda una llamada ahora.

Entonces, ¿cómo se calculan estos ingresos proyectados de las baterías?

El modelo de despacho simula la operación de un sistema individual de almacenamiento de energía en baterías. Así, calcula los ingresos y las tasas de ciclos de la batería.

¿Qué es el modelo de despacho?

El modelo de despacho simula la operación de baterías y, en última instancia, el desempeño de ingresos bajo un conjunto de condiciones de mercado. El modelo realiza este análisis en intervalos de 15 minutos hasta el año 2050.

El modelo de costes de producción genera un conjunto de condiciones de mercado. Calcula la producción de energía por tipo de tecnología, la contratación de Servicios Complementarios y los precios de la energía en cada región para cada periodo. Esto representa una simulación del despacho económico óptimo para cubrir la demanda proyectada.

Utilizando los resultados del modelo de costes de producción, el modelo de despacho calcula los ingresos y la operación proyectada para una batería con especificaciones personalizadas.

Pero, ¿cómo funciona el modelo de despacho?

Comencemos con la configuración de la batería que deseas prever.

¿Qué aspectos de una batería se pueden personalizar en la previsión?

La previsión de Modo Energy para ERCOT permite a los usuarios construir estimaciones de ingresos adaptadas a sus propios sistemas de almacenamiento de energía en baterías. Esto comienza con la personalización de especificaciones como:

• potencia nominal (MW),
• capacidad energética (MWh),
• ubicación (por ejemplo, zona de carga ERCOT West),
• o eficiencia de ida y vuelta (%).

Además de las características físicas de la batería, el modelo de despacho considera cómo operará la batería de manera realista a lo largo de su vida útil, como se muestra en la tabla anterior.

Para ello, la previsión también se puede configurar según:

• límites diarios y anuales de ciclos (por ejemplo, máximo de dos ciclos por día),
• vida útil de la batería - según su garantía (por ejemplo, 8000 ciclos),
• coste por ciclo ($/MWh) - esto incluye el coste de degradación con el tiempo debido a la carga y descarga,
• límites de estado de carga (como % de la capacidad energética disponible),
• supuestos sobre la curva de degradación (como % de la capacidad energética instalada).

¿Cómo se traduce esto en la operación diaria según la previsión?

Implementar estas restricciones operativas también da como resultado un modelo más sofisticado.

En particular, el coste de los ciclos y los límites de ciclos hacen que la operación simulada sea más representativa de la realidad. Una batería simulada con previsión perfecta podría, en teoría, aprovechar cada pequeña diferencia de arbitraje a lo largo del día.

Esto generaría tasas de ciclos y de ingresos poco realistas.

Sin embargo, con restricciones de ciclos, el modelo de despacho solo busca un número limitado de oportunidades de arbitraje mayores, que tienden a ser más predecibles en la realidad.

Además, el modelo de despacho también tiene en cuenta los límites de calificación para Servicios Complementarios impuestos por la NPRR 1186. Dependiendo de la duración de la batería, esto limita la cantidad de responsabilidad que una batería puede recibir en algunos Servicios Complementarios.

Esto aplica, específicamente, a ECRS y Reserva No Girante:

• ECRS: una batería de una hora puede recibir como máximo el 50% de su potencia nominal. Las baterías con duración de dos horas o más pueden recibir responsabilidad ECRS hasta su potencia total.
• No girante: una batería de una hora puede recibir como máximo el 25% de su potencia nominal en un contrato, mientras que una batería de dos horas puede recibir hasta el 50% de su potencia nominal.
• RRS y Regulación: Las baterías con duración superior a una hora no tienen límite: una batería de una hora o más puede recibir responsabilidad hasta su potencia nominal total.

Con las restricciones y especificaciones definidas, ¿cómo se desarrolla el proceso de toma de decisiones de la batería en el modelo de despacho?

¿Cómo es un día de operación del modelo de despacho en la previsión de ERCOT?

Veamos un día de operación para un sistema de almacenamiento de energía en baterías de 10 MW y dos horas en el oeste de Texas. En este ejemplo, la batería se despacha según precios reales de un día de operaciones en el verano de 2023.

De medianoche a las 9:00:

• la batería comienza con un estado de carga de poco más de 10 MWh,
• y durante la mañana, participa exclusivamente en el Servicio de Reserva de Respuesta (RRS) y Regulación Down.

El RRS tiene una tasa de despacho casi nula, lo que lo hace más atractivo cuando los precios de otros Servicios Complementarios son bajos y similares.

Mientras tanto, Regulación Down ofrece el beneficio añadido de permitir a la batería obtener ingresos mientras se carga y es el servicio con mejor precio en las primeras horas del día.

De 9:00 a 14:00:

• la generación solar aumenta desde casi cero hasta su máximo,
• la batería se despacha para cargarse mientras los precios de la energía son bajos, alcanzando cerca del 100% de carga alrededor de las 11:00,
• la batería también prioriza la responsabilidad en ECRS, que es el servicio con el precio de liquidación más alto en este periodo,
• a las 13:45, la batería se descarga a su máxima potencia cuando los precios de la energía superan los $500/MWh.

De 14:00 a 22:00:

• la batería asigna principalmente su capacidad a ECRS,
• según fluctúan los precios de los Servicios Complementarios entre sí, esto se complementa con RRS y Regulación Up,
• la batería no se descarga, ya que los precios de la energía se mantienen entre $25 y $50/MWh.

Cerca de las 22:00, los precios de la energía superan los $300/MWh, lo que lleva a la batería a descargar a su máxima potencia durante varios intervalos. Esto agota su estado de carga hasta aproximadamente 10 MWh, o 50%.

La previsión realiza esta optimización cada 24 horas utilizando los precios de Energía y Servicios Complementarios que proporciona el modelo de costes de producción. Así se obtiene el resultado final: ingresos y tasas de ciclos de baterías hasta 2050.

¿Qué precisión tiene el modelo de despacho y cuáles son sus limitaciones?

Operar una batería con el modelo de despacho usando precios históricos de enero a mayo de 2024 resulta en un rendimiento superior de aproximadamente un 15% respecto a la batería promedio en ERCOT.

Esto representa niveles realistas de captación de ingresos para una batería en ERCOT durante este periodo.

Además, la proporción de ingresos de cada mercado es relativamente consistente con la batería promedio en ERCOT, aunque el modelo de despacho tiende a favorecer el arbitraje de energía para maximizar los ingresos totales, más que los ingresos por ciclo.

Esto resultó en ingresos que habrían correspondido al percentil 65 de las baterías de una hora en ERCOT durante los primeros cinco meses de 2024.

El rendimiento superior respecto a la media se debe principalmente a algunos de los supuestos del modelo de despacho, siendo el principal que el modelo utiliza previsión perfecta.

Esto permite a la batería maximizar el margen al que carga y descarga en los mercados de energía. Además, dada la combinación de precios de liquidación y tasas de activación históricas, puede asignar de forma óptima la capacidad a los Servicios Complementarios a lo largo del día.

El modelo de despacho también está configurado para que la batería actúe como "price-taker". Es decir, despachar la batería simulada no afecta los resultados del modelo de costes de producción. En otras palabras, despachar una batería para descargar energía no afecta el precio de la energía.

Sin embargo, los supuestos que utiliza el modelo de despacho para limitar los ciclos en un día concreto resultan en un número de ciclos realista. Y normalmente, la batería solo aprovecha el mayor margen de cada día, que suele ser más predecible en su horario diario.

Consulta la documentación de la previsión de Modo Energy para más detalles.

Si quieres saber más sobre la previsión de ingresos por almacenamiento en baterías de Modo Energy en ERCOT, agenda una llamada hoy.