Un sistema de almacenamiento de energía en baterías, conocido comúnmente como BESS, almacena electricidad en baterías recargables y la libera cuando se necesita energía. Un BESS completo generalmente integra módulos de batería, un sistema de gestión de baterías (BMS), un sistema de conversión de energía (PCS), un sistema de gestión de energía (EMS), gestión térmica y protección contra incendios.
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) se pueden utilizar para la integración de energía solar, la reducción de picos de demanda, el suministro de energía de respaldo, las microrredes, la gestión de la demanda y el soporte a redes eléctricas a gran escala. Las configuraciones del sistema abarcan desde pequeñas baterías residenciales hasta gabinetes comerciales y sistemas de almacenamiento de energía en contenedores de varios megavatios-hora.
BESS, siglas de Battery Energy Storage System (Sistema de Almacenamiento de Energía en Baterías), es una solución tecnológica avanzada de almacenamiento de energía ampliamente adoptada en el sector de las energías renovables. En la industria, se le conoce comúnmente como «BESS» o «baterías BESS». Su función principal es almacenar la electricidad generada a partir de fuentes renovables como la energía solar y eólica, y liberarla durante los períodos de máxima demanda, cortes de energía o momentos de precios elevados de la electricidad.
El escenario de aplicación más típico para los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) es su integración con sistemas solares: carga durante las horas de sol y suministro eléctrico por la noche o durante periodos de escasez, lo que ayuda a los usuarios a lograr la autosuficiencia energética, la optimización de costes y la fiabilidad del suministro eléctrico. En particular, los BESS desempeñan un papel fundamental para abordar los problemas de generación intermitente de energía renovable.
El principio de funcionamiento de BESS es simple y eficiente:
Fase de carga: El sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) puede recibir electricidad de paneles solares, de la red eléctrica o de otras fuentes de energía.
Fase de almacenamiento de energía: La electricidad se almacena en las celdas de la batería en forma de corriente continua (CC).
Fase de descarga: Cuando se necesita electricidad, el sistema convierte la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) mediante un inversor para su uso en hogares o equipos industriales.
Todo el proceso está controlado por múltiples subsistemas, lo que permite una gestión inteligente de la energía y una conversión de alta eficiencia.
Un sistema BESS completo normalmente incluye los siguientes componentes clave:
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) desempeñan un papel multifacético en los sistemas energéticos modernos, abarcando la programación de la energía, la garantía de seguridad, el ahorro de energía y la reducción de emisiones:
Afeitado de pico
Carga durante períodos de precios bajos de electricidad o baja demanda, y descarga durante períodos de precios altos de electricidad o alta demanda, optimizando así los costos de electricidad.
Integración de energías renovables
Almacena el exceso de electricidad procedente de la energía solar o eólica y la utiliza durante los periodos en los que no hay luz solar ni viento, mejorando así la eficiencia en el uso de la energía.
Suministro de energía de emergencia y mejora de la resiliencia de la red eléctrica
Proporciona suministro eléctrico de emergencia durante cortes de energía o inestabilidad en la tensión de la red para garantizar el funcionamiento de equipos críticos.
Respuesta de frecuencia y servicios auxiliares
Responde con rapidez a los cambios de frecuencia de la red eléctrica y participa en servicios auxiliares en el mercado eléctrico para generar ingresos.
Componente principal de las microrredes
Colabora con microrredes en zonas remotas o sistemas independientes para mejorar la autonomía y la estabilidad.
El sistema de control eléctrico de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) es técnicamente complejo y constituye el componente principal que garantiza el funcionamiento inteligente, seguro y eficiente de todo el sistema, lo que representa una dirección importante para la energía inteligente y el desarrollo urbano sostenible.
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) se aplican ampliamente en múltiples sectores, cubriendo toda la gama de necesidades, desde usuarios residenciales hasta infraestructuras energéticas a gran escala:
Sistemas de almacenamiento de energía residenciales
Almacene la energía solar generada durante el día para usarla por la noche o garantice el funcionamiento normal de la iluminación y los electrodomésticos del hogar durante los cortes de energía.
Aplicaciones comerciales e industriales (C&I)
Ayudamos a las empresas a gestionar el consumo máximo de electricidad, reducir los cargos por demanda y proporcionar energía de respaldo para equipos críticos.
Almacenamiento de energía a escala industrial
Los operadores de la red eléctrica implementan proyectos de sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) a gran escala para mejorar la estabilidad de la red y retrasar la expansión de la infraestructura eléctrica.
Microrredes y sistemas fuera de la red
Proporcionar soluciones de autosuficiencia energética para zonas remotas, islas, instalaciones militares y otros lugares.
Tipos de sistemas de almacenamiento de energía en baterías
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías pueden configurarse para aplicaciones residenciales, comerciales, industriales, de microrredes y a gran escala. Si bien estos sistemas utilizan componentes básicos similares, sus potencias nominales, capacidades de almacenamiento, estrategias de control, requisitos de seguridad y métodos de instalación pueden variar significativamente.
Sistemas residenciales de almacenamiento de energía en baterías
Los sistemas residenciales de almacenamiento de energía en baterías (BESS, por sus siglas en inglés) suelen almacenar electricidad solar para su uso nocturno, durante las horas pico de consumo o cuando no hay suministro eléctrico. Estos sistemas suelen utilizar baterías LiFePO₄ montadas en la pared, de pie o apilables, y pueden combinarse con un inversor híbrido. La capacidad puede variar desde varios kilovatios-hora para las necesidades básicas del hogar hasta más de 100 kWh para casas grandes, villas y pequeñas propiedades aisladas de la red eléctrica.
Sistemas de almacenamiento de energía (BESS) comerciales e industriales
Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías para uso comercial e industrial están diseñados para fábricas, almacenes, centros comerciales, granjas, hoteles, edificios de oficinas, estaciones de carga para vehículos eléctricos y otros establecimientos comerciales. Entre sus aplicaciones más comunes se incluyen la reducción de picos de demanda, la gestión de la carga bajo demanda, el autoconsumo solar, el suministro de energía de respaldo y la operación de microrredes. Según las características del lugar, un sistema comercial e industrial puede utilizar bastidores modulares de baterías de alto voltaje, un armario exterior todo en uno o varias unidades de almacenamiento de energía en paralelo.
Sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) para microrredes y sistemas aislados.
Un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) de microrred coordina la energía solar fotovoltaica, el almacenamiento en baterías, los generadores y las cargas eléctricas dentro de una red eléctrica local. Puede ayudar a reducir el consumo de combustible, estabilizar la generación de energía renovable y mantener el suministro eléctrico para equipos críticos. Esta arquitectura es especialmente relevante para islas, comunidades remotas, explotaciones agrícolas, instalaciones industriales, plantas de tratamiento de agua y regiones con una red eléctrica inestable.
Almacenamiento de baterías a escala industrial y de MWh
Los proyectos de mayor envergadura suelen utilizar armarios refrigerados por líquido o sistemas de almacenamiento de energía en baterías en contenedores. Estas instalaciones pueden contribuir a la integración de energías renovables, el equilibrio de la red, la respuesta de frecuencia, el soporte de capacidad y el comercio de energía. El diseño a escala industrial requiere una evaluación detallada de la conexión a la red, los transformadores, los interruptores, la gestión térmica, la seguridad contra incendios y los controles de gestión energética.
El tipo de sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) adecuado debe seleccionarse en función de la aplicación, y no únicamente de la capacidad de la batería. Un proyecto con la misma capacidad nominal puede requerir una arquitectura de sistema diferente según su perfil de carga, duración de la descarga, condiciones de la red y objetivos operativos.
Como uno de los principales fabricantes mundiales de equipos de almacenamiento de energía, GSL ENERGY ofrece soluciones BESS integrales y multiescenario:
Soluciones de sistemas de almacenamiento de energía en la red
Sistemas de almacenamiento de energía residenciales (incluidos los Powerwall de montaje en pared, los sistemas de baterías apiladas y los sistemas de pie)
Soluciones integradas de energía fotovoltaica y almacenamiento de energía
Soluciones de almacenamiento de energía y gestión de picos de demanda para el sector comercial e industrial
Sistemas de aplicación compuesta para estaciones de carga y almacenamiento de energía
Soluciones de almacenamiento de energía para microrredes y sistemas aislados
Hoy, con el avance de la transición energética global, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS, por sus siglas en inglés) se perfilan como una de las tecnologías clave para la construcción de una sociedad baja en carbono y sistemas energéticos inteligentes. Si desea obtener más información sobre soluciones profesionales de almacenamiento de energía, no dude en contactar con GSL ENERGY. Podemos diseñar sistemas de almacenamiento de energía en baterías a medida para diversos escenarios de aplicación.
Descubra cómo los sistemas de almacenamiento de energía en baterías de GSL ENERGY generan valor en todo el mundo. Desde la independencia energética residencial hasta el ahorro de costes en el sector comercial y el apoyo a la red eléctrica a gran escala, nuestras soluciones BESS se han implementado con éxito en diversos escenarios reales. Los siguientes casos prácticos destacan el rendimiento, la adaptabilidad y la satisfacción del cliente de nuestros sistemas.