La capacidad de almacenamiento de baterías a escala de servicios públicos se triplicó con creces en los Estados Unidos durante 2021, de 1.4 gigavatios (GW) a finales de 2020 a 4.6 GW, revela el Informe Anual de Generadores Eléctricos, del Departamento de Administración de Información Energética, (EIA, por sus siglas en inglés).
La encuesta preguntó a los encuestados cómo usan las baterías, y los encuestados pudieron citar más de una aplicación para un sistema. Aunque los sistemas de baterías tienen varias aplicaciones comunes, cada vez se utilizan más sistemas para almacenar electricidad cuando los precios son bajos y descargar electricidad cuando los precios son altos, una estrategia conocida como arbitraje de precios.
Durante 2021, el 59% de los 4.6 GW de capacidad de la batería a escala de servicios públicos de EE. UU. se utilizó para el arbitraje de precios, frente al 17 % en 2019. En algunos mercados, el arbitraje de precios es más común que en otros. Por ejemplo, más del 80% de la capacidad de la batería añadida en 2021 en el territorio de servicio del Operador de Sistemas Independientes de California se utilizó para el arbitraje de precios.
Las baterías también ayudan a mantener la fiabilidad de la red. Por ejemplo, las baterías utilizadas para regular la frecuencia, que siguen siendo la aplicación de batería más común en los Estados Unidos, ayudan a mantener la frecuencia de la red de 60 ciclos por segundo. Las desviaciones de esa frecuencia podrían provocar subidas de tensión u otros tipos de inestabilidad de la red. Las baterías son muy adecuadas para la regulación de frecuencias porque no requieren ningún tiempo de arranque y pueden absorber rápidamente las subidas de tensión.
Del mismo modo, las baterías que ayudan a la generación de rampas y proporcionan una reserva giratoria pueden equilibrar la oferta y la demanda de electricidad durante períodos que van desde unos pocos segundos hasta unas pocas horas, dependiendo de los requisitos de la demanda cambiante de electricidad y los cortes de los generadores.
Las baterías también pueden contrarrestar el exceso de generación eólica y solar en algunos mercados. Para ello, las baterías absorben el exceso de generación solar o eólica cuando la demanda es baja y luego la descargan más tarde cuando la demanda es alta. El almacenamiento de baterías a menudo se combina con fuentes renovables en los Estados Unidos; más del 93 % de la capacidad de la batería que entró en línea en 2021 estaba ubicada junto con plantas de energía solar.