La necesidad de alcanzar estándares de operación sostenibles en todas las actividades humanas ha impulsado la transición al uso de la electricidad como fuente de energía para la movilidad en diferentes industrias.
La industria logística y de almacenamiento de mercancías no es ajena a esa transición, y grandes flotas de vehículos para el movimiento de mercancías, que funcionan con motores de combustión de combustibles fósiles, están siendo reemplazadas por vehículos eléctricos.
Tratándose de vehículos que requieren de una fuente de energía eléctrica portable, confiable, duradera y segura en cualquier lugar, el almacenamiento de energía es un factor fundamental por considerar en la implementación de cualquier proceso industrial.
En este artículo queremos mencionar algunos aspectos claves a tener en cuenta al momento de diseñar una operación logística con vehículos eléctricos que funcionan al interior de una empresa.
Dentro de la industria logística se han utilizado y siguen utilizando algunas “reglas prácticas” o estándares para el dimensionamiento de esos sistemas de acumulación de energía, basados en la asignación de un número fijo de acumuladores de energía por cada vehículo; que evidentemente han sido útiles durante mucho tiempo, pero que hoy en día vale la pena entender, revaluar y actualizar por otros modelos más inteligentes y productivos.
En gran parte, el dimensionamiento y los modelos de operación de los sistemas está condicionado por la tecnología de acumulación de energía predominante en la industria.
En la movilidad eléctrica hay elementos claves a considerar en ese sentido, como, por ejemplo: el peso de los equipos, la autonomía requerida, la disponibilidad o tiempo productivo de los mismos, el abastecimiento de energía, el espacio disponible, la demanda energética, entre otras cosas.
Los sistemas de acumulación difieren en aspectos como el peso, volumen, capacidad / velocidad de recarga, capacidad de descarga, cantidad de energía almacenada, reciclabilidad, estabilidad química, emisiones generadas, necesidades de mantenimiento, seguridad, costos, vida útil, entre otros aspectos.
Estos sistemas no solo están conformados por los acumuladores o baterías en sí; hay que considerar además: la red eléctrica (fuente de energía), los sistemas de carga y los equipo que consumen dicha energía para su correcto dimensionamiento.
Los sistemas de acumulación seleccionados deben ser capaces de suministrar (red y sistemas de carga), recibir (proceso de carga), acumular y entregar (proceso de descarga), la cantidad suficiente de energía para que los equipos funcionen el tiempo necesario. Todo el sistema debe estar correctamente balanceado. Si hay un desbalance, la operación tarde o temprano comienza a tener problemas de continuidad y debe intervenirse para corregir la causa y evitar que los procesos se detengan o que los equipos se desgasten innecesariamente, lo cual termina acortando su vida útil.
Las causas más comunes para que se genere un desbalance son:
- La red eléctrica disponible no tiene la capacidad de entregar la cantidad de energía que la operación demanda
- Los sistemas de carga no son suficientes en capacidad o cantidad para entregar dicha energía
- Los acumuladores o baterías no son capaces de recibir esa energía en el tiempo disponible para recargarse
- La cantidad de energía almacenada no es suficiente para ofrecer una autonomía adecuada a los vehículos
- La demanda de energía de los vehículos supera la capacidad de entrega de energía de los acumuladores o baterías
- Y la cantidad de equipos no es suficiente para atender la operación
Dependiendo de la causa del desbalance, se podrían implementar acciones como:
- Mejorar la capacidad de la red eléctrica
- Incluir más equipos de carga para inyectar una mayor cantidad de energía a la operación
- Aumentar la capacidad – potencia de los equipos de carga
- Utilizar sistemas de acumulación que puedan reabastecerse más rápidamente o almacenar una mayor cantidad de energía
- Dimensionar correctamente los sistemas de acumulación para que sean capaces de suministrar la energía que demandan los equipos
- Ingresar equipos adicionales a la operación
Como vemos, la solución en muchos casos no se concentra en los sistemas de acumulación o baterías en sí. Esto confirma que debemos analizar el proceso con una visión sistémica.
En próximos artículos evaluaremos otros aspectos importantes a considerar al momento de dimensionar y seleccionar los sistemas de acumulación de energía apropiados para cada operación.
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