Serie n.º 3 del blog Greener Upgrades

Energiza en verde. Todo lo que necesitas saber sobre los Sistemas de Almacenamiento en Batería

Empecemos por lo básico

¿Qué es un Sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS)?

¿Quieres implementar soluciones de almacenamiento en batería pero no sabes por dónde empezar? ¡No te preocupes, este artículo es justo lo que estabas buscando! Te presentamos esta mini guía sobre Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS). Aquí podrás dar tus primeros pasos para implementar soluciones más sostenibles y descubrir cómo puedes transformar tu forma de consumir y gestionar la energía.

Los Sistemas de almacenamiento de energía en baterías o también conocidos como BESS (del inglés Battery Energy Storage Systems) son innovadoras soluciones de almacenamiento de energía que almacenan energía eléctrica en baterías para su uso posterior. Desempeñan un papel crucial en la estabilidad de la energía en la red o fuera de ella, optimizando el uso de la energía, reduciendo las emisiones y el consumo de combustible y, proporcionando una capacidad adicional.

Desde la reducción de emisiones hasta la optimización de costes operativos, los BESS ofrecen un amplio abanico de beneficios. En este artículo, te guiaremos a través de los conceptos clave y los equipos necesarios para integrar con éxito esta tecnología en tu aplicación. ¡Prepárate para dar el primer paso hacia un futuro energético más eficiente y sostenible!"

Desmontamos una batería. ¿Cuáles son sus principales componentes?

Componentes principales de un BESS:

Las innovaciones en el campo de la energía eléctrica están remodelando el paisaje energético a nivel global. En este contexto, los Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) emergen como pilares fundamentales para la estabilidad y eficiencia del suministro eléctrico. Pero, ¿de qué se compone una batería?

Desde las celdas de las baterías, que transforman la energía eléctrica en energía química, hasta los convertidores, encargados de la conversión entre corriente continua y alterna, y los controladores, que aseguran el rendimiento óptimo y la seguridad del sistema. Estos son los tres componentes principales que hacen posible que esta tecnología pueda implementarse en todo tipo de sectores:

Celdas de las baterías: Son las encargadas de almacenar la energía eléctrica y convertirla en energía química. Suelen fabricarse e instalarse en módulos y paquetes para cumplir con la capacidad deseada.
Convertidores: Permiten transformar la energía de corriente continua (CC) en corriente alterna (CA). Esto permite convertir, almacenar y reutilizar la energía eléctrica.
Controlador: Controla el rendimiento de las células de la batería para un funcionamiento seguro. También mantiene el equilibrio de la carga y permite monitorizar el BESS a distancia utilizando sistemas de monitorización como el ARM. Los controles son clave para determinar cómo funcionará el BESS con otros activos.

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Hablando en plata. La terminología que debes saber

Terminología habitual de un BESS

En mundo de la energía se encuentra en un proceso evolutivo constante, comprender la terminología clave es la piedra angular para la implementación eficaz de soluciones innovadoras. En este contexto, la energía en baterías emerge como una tecnología revolucionaria con un potencial transformador. Conocer los términos esenciales como el Estado de Carga (SoC), Reserva de Energía o frecuencias de ciclo, resulta fundamental para un uso eficaz y pleno conocimiento. Estos son algunos términos clave básicos:

Estado de carga (SoC): representa el nivel de energía actual de una batería. A menudo se ilustra gráficamente para proporcionar una representación visual del estado de carga de la batería.
Profundidad de descarga (DoD): indica la cantidad de la capacidad de la batería que se ha utilizado.
Eficiencia del ciclo de carga y descarga (RTE): se expresa como un porcentaje y representa la relación de energía recuperada del BESS en comparación con la entrada de energía, teniendo en cuenta pérdidas como el calor.
Frecuencia de ciclo del BESS: cuántas veces al día se realizan ciclos del BESS (carga y descarga completas).
Corriente de carga máxima: la corriente de carga máxima para un BESS está determinada por la capacidad de la batería, la química y el cargador o convertidor utilizado en el sistema.
Hibridación: añadir múltiples fuentes de energía en una misma solución, podría ser incorporar el almacenamiento en batería a una solución de paquete de generadores o incluso a un paquete solar. Un paquete de energía híbrida se crea combinando dos o más formas diferentes de energía.
Límite de paso: define la cantidad máxima de energía que puede fluir a través de un BESS sin almacenarse. El límite de paso es una consideración esencial al combinar un generador con un BESS.
Reserva de energía: capacidad de generación que está activa y preparada para proporcionar energía inmediata durante los incrementos en la demanda de energía o la pérdida inesperada de otras fuentes de energía.
Desplazamiento de reserva de energía: uso de la energía almacenada en baterías para sustituir o reducir la necesidad de fuentes habituales de reserva de energía, como los generadores.

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¿Sabías que todos nuestros generadores son compatibles con biocombustibles?

Como uno de los proveedores líderes del sector energético, apostamos por una transición energética a través del desarrollo de aplicaciones más sostenibles con el medio ambiente. A través de la innovación y el desarrollo tecnológico, queremos ofrecer a nuestros clientes soluciones energéticas que les ayuden a alcanzar sus objetivos medioambientales.

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¿Cómo se mide un sistema de almacenamiento?

Ahora que conocemos el funcionamiento de una batería y sus principales conceptos, el siguiente paso es entender cómo podemos medir su rendimiento a través de su capacidad de almacenamiento y potencia

Capacidad de almacenamiento de energía

La capacidad de almacenamiento en un Sistema de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) se refiere a la cantidad total de energía eléctrica que el sistema puede almacenar y, posteriormente, liberar cuando sea necesario. Se expresa comúnmente en kilovatios-hora (kWh), que es una unidad de medida de energía.

En términos simples, imagina la capacidad de almacenamiento de un BESS como el tamaño de un tanque de agua. Cuanto mayor sea el tamaño del tanque (o la capacidad de almacenamiento en kWh), más energía eléctrica podrá almacenar el sistema. Esta energía almacenada puede utilizarse en momentos de alta demanda de energía, durante los picos de consumo, o como respaldo en caso de interrupciones en el suministro eléctrico.

Entender la capacidad de almacenamiento de un BESS es fundamental para dimensionar adecuadamente el sistema y satisfacer las necesidades específicas de energía de una aplicación determinada.

Asistencia o clasificación de potencia

La asistencia o clasificación de potencia de un Sistema de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) se refiere a la capacidad del equipo para suministrar o absorber energía eléctrica en un período de tiempo determinado. Esta clasificación se expresa comúnmente en kilovatios (kW) y representa la potencia máxima que la batería puede suministrar o absorber en un momento dado.

En términos simples, la asistencia o clasificación de potencia de un BESS es como la capacidad de un motor para generar energía instantánea. Cuanto mayor sea la clasificación de potencia, más rápida y eficientemente el sistema puede responder a cambios en la demanda de energía eléctrica o a las condiciones de la red eléctrica.

Esta clasificación es esencial para determinar la capacidad de un BESS para proporcionar servicios específicos, como el soporte de frecuencia, la regulación de tensión o el respaldo de energía, y para garantizar su integración eficaz en el sistema eléctrico.

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Nuestra flota de almacenamiento de energía en baterías

Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) son una parte esencial de un futuro con menos emisiones de carbono. Nuestra flota de baterías híbridas varía de 45 kVA hasta 1 MW y se adapta a empresas de todos los tamaños y requisitos.

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Sistema de control de un BESS

Los sistemas de control de un BESS son extraordinariamente importantes, ya que afectan a la eficiencia del paquete de energía. El nivel de controles necesarios depende de la complejidad y el propósito del proyecto. Esta es una descripción general de los controladores integrados en un proyecto.

Controles de nivel de producto/activo: Todos los productos están equipados con un controlador de activos, que gestiona el PCS (sistema de conversión de energía), el BMS (sistema de gestión de baterías) y otros sistemas auxiliares del producto de almacenamiento en baterías.
Controlador de microrred: Aggreko presenta un controlador de microrred para activos de baterías móviles de media y gran escala. Este controlador optimiza el rendimiento del BESS, se integra perfectamente con nuestra flota de generadores y permite el uso de fuentes de energías renovables como la eólica y la solar. Sirve como controlador central de un sistema energético y puede conectarse con varios activos.

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Integración de BESS en soluciones de energia integrales

Aquí es donde viene la parte divertida. En la mayoría de casos, los BESS se incluyen en paquetes de energía (generador y batería por ejemplo) y su redimensionamiento varía significativamente en función de los requisitos del proyecto.

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Aplicaciones habituales para el almacenamiento de energía en baterías

A continuación se enumeran las principales aplicaciones en las que utilizamos el almacenamiento de energía en baterías para apoyar a nuestros clientes:

Hibridación, uso de baterías para reducir o dimensionar un generador
Superar las limitaciones de capacidad (debido a una conexión de energía restringida o a una potencia limitada del generador)
Carga transitoria (soporta corrientes de entrada elevadas como maquinaria de arranque del motor, grúas torre, etc.)
Integración con energías renovables para gestionar el suministro intermitente
Resiliencia de la energía sin red
Energía de reserva y seguridad de la energía
Proporcionar capacidad virtual para la carga de vehículos eléctricos (EV)
Desplazamiento de reserva de energía (para configuraciones de carga bajo demanda o multiactivo)
Mantener los motores Stage V funcionando con cargas óptimas
Cumplir con la legislación y las normativas cuando se trabaje en zonas de bajas o nulas emisiones

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Conclusión

Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) están transformando el panorama energético, ofreciendo flexibilidad, eficiencia y sostenibilidad. En Aggreko, ofrecemos una gama de soluciones BESS diseñadas para satisfacer diversas necesidades de almacenamiento de energía o asistencia. Gracias a los conocimientos sobre la química, la terminología y los requisitos de integración de un BESS, podemos ayudarle a tomar decisiones informadas para minimizar las emisiones, reducir el consumo de combustible y optimizar sus configuraciones de energía híbrida, a la vez que garantizamos la fiabilidad y el rendimiento.