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Energía Solar y Almacenamiento: Impulsando la Revolución Energética

14-08-2024 16:32:02 / by Tecnored S.A.

En los últimos años, la energía solar ha experimentado un crecimiento notable a nivel global, impulsado por preocupaciones ambientales y la necesidad de alternativas sostenibles a los combustibles fósiles. Este desarrollo ha sido acompañado por significativas inversiones en infraestructura fotovoltaica.

Los avances tecnológicos y económicos en el sector han reducido los costos de producción de paneles solares, haciendo que la energía solar sea más competitiva. Además, las plantas fotovoltaicas han mejorado su eficiencia y capacidad de generación, aumentando su atractivo como fuente de energía.

Sin embargo, el rápido crecimiento de la energía solar ha generado nuevos desafíos, especialmente en relación con la intermitencia de la producción. Para abordar estos desafíos, se ha introducido la tecnología de almacenamiento con baterías (BESS), que permite almacenar el exceso de energía y liberarla cuando es necesario, mejorando la estabilidad y confiabilidad de la red eléctrica.

¿Qué son las BESS?

Los equipos de almacenamiento de energía (BESS) son sistemas que almacenan energía eléctrica de corta duración (1 a 6 horas) basado en baterías y que almacena excesos de energía durante los períodos de bajo consumo o alta generación y la liberan cuando la demanda es alta o la generación es baja. Estas baterías son esenciales para equilibrar la oferta y la demanda de energía, lo que garantiza un suministro constante y confiable.

Los sistemas BESS se componen de una unidad básica correspondiente a celdas de baterías de Litio Ferro Fosfato (LifePo), ubicadas en un rack dentro de gabinetes y contenedores de forma modular que permiten almacenar altos niveles de energía.  Sin embargo, un BESS no sólo se compone de baterías, sino que es un sofisticado sistema que comprende componentes tanto de hardware como de software, de bajo y alto nivel.

¿Cómo funcionan las BESS?

Su principal componente son las baterías de litio, y considerando que la electricidad es el tránsito de electrones y el litio es un elemento que cuenta con gran facilidad para desprenderse de sus electrones, resulta perfecto para producir energía.

Otro componente importante de las BESS, es el inversor bidireccional que conecta las baterías a una fuente eléctrica, permitiendo que la energía fluya en ambas direcciones, suministrando la energía cargada cuando sea necesario.  El inversor de corriente permite convertir la corriente directa en alterna y viceversa para poder realizar el proceso de almacenamiento y suministro de energía eléctrica cuando se requiera.

Principales componentes de un sistema BESS

1.- Sistemas o módulos de baterías:

Conjuntos de celdas de baterías individuales que convierten energía química (almacenada en la batería) en energía eléctrica (utilizada en el inmueble).

Las celdas están dispuestas en módulos que, a su vez, forman paquetes de baterías conectados en serie y en paralelo para la capacidad requerida.

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2.- Sistema de gestión de batería (BMS)

Un Battery Management System garantiza la seguridad del sistema, pues supervisa el estado de las celdas de la batería y mide sus parámetros y estados, como el estado de carga (SOC, por sus siglas en inglés) y el estado de salud (SOH, por sus siglas en inglés).

Además de lo anterior, protege a las baterías de incendios y otros peligros que puedan suscitarse por las reacciones químicas, monitoreando continuamente el voltaje, la temperatura, advertencias de incendio y regulando la potencia de carga y descarga dependiendo de la señal de entrada.

Contenedor de Baterías (ESS-3M44LA-BD1)

  • Altamente integrado y todo preensamblado para facilitar el transporte y la O&M.
  • Refrigeración líquida + refrigeración por aire, para generar calor inteligente.
  • Diseño de disipación y anticondensación.
  • Diseño de seguridad 3+2 definitivo para la protección de la propiedad y los individuos.
  • Adecuado para células más grandes para lograr alta densidad energética.
  • Admite contenedores de 20 pies instalados uno al lado del otro, reduciendo la superficie utilizada en más de un 30%.
  • Armario exterior IP 55 y anticorrosión C5 opcional.

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3.- Inversor o sistema de conversión de energía (PCS) 

Un inversor o Power Conversion System, convierte la corriente continua (DC), almacenada en las baterías, en corriente alterna (AC), que se suministrará a las instalaciones. 

Como mencionamos anteriormente, los BESS tienen inversores bidireccionales que permiten tanto la carga como la descarga del sistema.

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Smart String PCS

Alto rendimiento:

  • Admite sistema de batería de 1500 V CC con alta eficiencia de conversión en banda de potencia completa.
  • Diseño modular, fácil de instalar, fácil de mantener, menor OPEX
  • Refrigeración por aire inteligente, 45 °C sin reducción de potencia.

Compatibilidad con la red eléctrica:

  • Admite IEC61850 y respuesta de energía rápida.
  • Control centralizado con menos unidades de control.
  • Admite respuesta de potencia activa y reactiva con operación de cuatro cuadrantes.
  • Soporta cruces de alta y baja tensión para soportar la red.

Seguro y confiable:

  • Grado de protección P66 para módulos e IP55 para sistemas con alta adaptabilidad ambiental.
  • Enlace con BMS y EMS para admitir protección múltiple
  • Diseño modular con alta disponibilidad del sistema.
  • Con un algoritmo de control inteligente, la capacidad del sistema es flexible y ajustable.

4.- Sistema de gestión de energía (EMS)

El Energy Management System es responsable de monitorear y controlar el flujo de energía dentro de un BESS. Es el encargado de coordinar el trabajo del sistema de gestión (BMS), de coordinar el inversor (PCS) y de también gestionar los otros componentes del sistema, siempre tomando decisiones basadas en el perfil de carga de la ubicación.

Beneficios de las BESS en Plantas Fotovoltaicas

Mejora la calidad del suministro eléctrico al mitigar los efectos de las intermitencias de las energías renovables, proporcionando una fuente de energía estable en caso de que la generación renovable no esté disponible. Las BESS pueden almacenar el exceso de energía durante los períodos de alta generación y liberarla cuando la generación solar es baja, suavizando así la intermitencia y garantizando un suministro estable.

Optimización de la Autoconsumo: Con las BESS, las plantas fotovoltaicas pueden almacenar el exceso de energía generada durante el día para su uso durante la noche o en días nublados. Esto maximiza el autoconsumo de energía solar y reduce la dependencia de la red eléctrica convencional.

Respaldo de Emergencia: Las BESS proporcionan un respaldo de energía rápido y confiable en caso de cortes de energía, lo que mejora la resiliencia del sistema eléctrico y garantiza la continuidad del suministro.

Reducción de Costos: Al optimizar el uso de la energía solar y reducir la dependencia de la red eléctrica tradicional, las BESS pueden ayudar a reducir los costos operativos y mejorar la rentabilidad de las plantas fotovoltaicas.

¿Dónde encontrar los sistemas de almacenamiento BESS?

Consulte con los Expertos

Para obtener más información sobre cómo las baterías de almacenamiento de energía pueden mejorar la eficiencia y la rentabilidad de su planta fotovoltaica, lo invitamos a consultar con los ingenieros de venta de Tecnored S.A. Nuestro equipo de expertos estará encantado de entregarle asesoramiento personalizado y soluciones a medida para sus necesidades energéticas.

 

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