Revista Energética. Noviembre 2024

Guía esencial de BESS en plantas fotovoltaicas: componentes y tipos de baterías El sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) es un sistema de baterías recargables que ayuda a estabilizar las redes de energía. Éste almacena el exceso de energía de los parques solares y eólicos durante las horas valle y devuelve la energía almacenada a la red durante las horas punta. SUNGROW E n lo que respecta a la red, el BESS puede mejorar su estabilidad me- diante funciones como la regulación de la frecuencia y el control de la tensión, ayudando a equilibrar la oferta y la demanda en tiempo real. Esto garantiza un suministro eléctrico continuo y fiable. Asimismo, un BESS consta de varios componentes princi- pales que, juntos, almacenan y gestionan el flujo de energía de forma eficiente: Sistema de conversión de potencia (PCS) El sistema de conversión de potencia (PCS) es un componente clave que gestiona el flu- jo de energía entre la batería y las fuentes de alimentación externas. Puede gestionar distintos métodos de carga en función de la configuración del sistema: • Acoplamiento en CC: cuando se carga a partir de fuentes renovables como la solar o la eólica, si se utiliza una confi- guración de acoplamiento en CC, el PCS recibe directamente la energía en CC de estas fuentes y la almacena en la batería. Este método minimiza las pérdidas por conversión de energía y mejora la efi- ciencia global del sistema. • Acoplamiento en CA: en una configura- ción acoplada a CA, la fuente renovable convierte primero la energía de CC ge- nerada en CA por medio de un inversor. A continuación, el PCS vuelve a convertir esta energía de CA en CC para el almace- namiento en baterías. Esta configuración ofrece una mayor flexibilidad, especial- mente para los sistemas que se integran en infraestructuras existentes que funcio- nan con CA. • Carga desde la red: cuando se extrae energía de la red, el PCS toma la energía en CA directamente de la red, la convier- te en CC y carga la batería. Esto permite al BESS almacenar energía durante los periodos valle y descargarla durante los picos de demanda, favoreciendo la esta- bilidad de la red. Un PCS debe estar diseñado para ofrecer alta eficiencia y fiabilidad, con una gama de potencias adaptables para satisfacer diver- sos requisitos. Un diseño modular facilita el mantenimiento, y un grado de protección óptimo lo hace adecuado para instalacio- nes en exteriores. Los PCS compatibles con sistemas de baterías de alto voltaje pueden reducir los costes de sistema y permitir una gestión precisa de carga y descarga. Baterías En cuanto a las baterías se refiere, los BESS pueden contar con módulos de baterías LFP, un diseño PACK/RACK y un sistema de ges- tión de baterías (BMS) que garantizarán un rendimiento estable, alta seguridad y una vida útil prolongada. • Módulos de baterías LFP: las baterías LFP pueden soportar miles de ciclos de carga y descarga con una pérdida de ca- pacidad mínima, lo que las hace ideales para aplicaciones industriales. También funcionan bien en entornos de altas temperaturas, con una probabilidad re- ducida de sobrecalentamiento en com- paración con otros tipos de batería. • Diseño PACK/RACK: los diseños PACK y RACK integrados permiten una escalabili- dad modular, lo que facilita la ampliación de capacidad. Una estructura optimizada garantiza una mayor densidad energética y un tamañomás compacto, lo que reduce los costes de instalación ymantenimiento. • Sistema de gestión de baterías (BMS): un BMS avanzado supervisa el estado de cada célula de la batería en tiempo real, garantizando una gestión precisa de la carga y descarga. Realiza un seguimiento de parámetros clave, como la tempera- tura, el voltaje y la corriente, para pro- teger la vida útil de la batería y prevenir problemas como la sobrecarga o la des- carga profunda. Algunos BMS también permiten la supervisión remota para un mantenimiento predictivo, mejorando la fiabilidad del sistema. • Sistemasauxiliares: los sistemas de bate- rías pueden estar equipados con sistemas auxiliares, como la refrigeración líquida y la filtración de aire, las cuales ayudan a man- tener un funcionamiento estable en diver- sas condiciones ambientales. Sistema de gestión de energía Un sistema de monitorización y control cen- tralizado gestiona de manera inteligente el flujo de energía que entra y sale del conjun- to de baterías. Además, permite una carga eficiente desde fuentes renovables, como la solar y la eólica, y coordina la descarga según los requisitos de la red en tiempo real. Esto incluye la gestión de periodos de máxima de- manda y la respuesta a las instrucciones de la red para servicios auxiliares, como la regula- ción de frecuencia y el apoyo a la tensión◉ solar fotovoltaica 48 ENERGÉTICA XXI · 241 · NOV 24