Aunque la energía solar es una de las piedras angulares de la revolución de las energías renovables, la dependencia de su producción de las condiciones meteorológicas y de la hora del día plantea un serio desafío. Detener la producción de energía cuando el tiempo está nublado o por la noche puede poner en peligro la estabilidad de la red y la continuidad energética. En este punto entran en juego los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS). Los BESS almacenan el exceso de electricidad generada en las centrales solares y permiten utilizarla cuando se necesita.
La naturaleza intermitente de la energía solar hace inevitable el almacenamiento de energía. Por ejemplo, el exceso de energía producida durante el día se desperdicia si no se transfiere a la red, mientras que hay una falta de producción por la noche o durante las horas de máxima demanda. Los BESS actúan como puente para eliminar este desequilibrio. Equipados con tecnologías de baterías como el fosfato de litio e hierro (LFP), los sistemas almacenan la energía de los paneles solares y la entregan a la red o al usuario cuando la necesitan. Según las especificaciones técnicas, un BESS con una capacidad de 10 MW y 14 MWh, por ejemplo, puede aumentar significativamente la eficiencia de una central eléctrica de este tipo. Así, el área de fiabilidad y utilización de las energías renovables se está ampliando.
Entonces, ¿cómo funciona un BESS? Los componentes clave del sistema son las celdas de las baterías, el Sistema de Conversión de Potencia (PCS), el Sistema de Gestión de Baterías (BMS) y el Sistema de Gestión de la Energía (EMS). Las celdas de la batería almacenan energía, el PCS convierte esta energía de corriente alterna a corriente continua (o viceversa), el BMS supervisa la salud y seguridad de las baterías y el EMS optimiza el flujo de energía. Según la norma IEC 62933-2-1, estos componentes trabajan en una arquitectura coherente para maximizar el rendimiento del sistema. Por ejemplo, una eficiencia de ida y vuelta del 98% minimiza la pérdida de energía y aumenta la eficiencia del BESS.
Las normas internacionales desempeñan un papel fundamental en el diseño y el funcionamiento de estos sistemas. La norma IEC 62933-2-1 define los parámetros unitarios (como la capacidad energética nominal o el tiempo de respuesta) y los métodos de prueba de los BESS. Por ejemplo, se aplican ciclos específicos de carga-descarga para medir la capacidad energética real de un sistema, garantizando el cumplimiento de las necesidades de la central solar. Además, la norma IEC TS 62933-4-1 aborda el impacto medioambiental y garantiza la compatibilidad del sistema con el medio ambiente. Estas normas sirven de guía para la integración de BESS con energía solar, mejorando tanto la seguridad como la eficiencia.
Las ventajas que ofrecen los BESS son muy agradables. Apoyar la estabilidad de la red, satisfacer los picos de demanda (peak shaving), proporcionar un control de la frecuencia y optimizar el uso de las energías renovables son sólo algunos de ellos. Por ejemplo, en una planta de energía solar, el BESS permite que el exceso de generación durante el día se utilice por la noche, alineando así la oferta de energía con la demanda. Por ejemplo, un sistema diseñado con una vida útil de 6.000 ciclos y una profundidad de descarga (DoD) del 80% puede ofrecer un rendimiento fiable durante 10 años. Se trata de una gran victoria tanto económica como medioambiental.
Brevemente, podemos definir la DdD de la siguiente manera.
En conclusión, los BESS son una solución indispensable para aprovechar plenamente el potencial de las centrales solares. Estos sistemas están dando forma al futuro de las energías renovables al tiempo que aumentan la fiabilidad de la red.
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