Desplazamiento de la carga, reducción de picos de demanda y respaldo: comprenda las principales aplicaciones de las baterías.

Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS, por sus siglas en inglés) pueden ayudar a las empresas a reducir los costos de electricidad, controlar la demanda máxima y mantener los equipos en funcionamiento durante los cortes de energía.

Sin embargo, estos beneficios dependen de la aplicación elegida. Entre las principales estrategias se encuentran la gestión de la carga, que permite trasladar el consumo de energía a momentos más ventajosos; la reducción de picos de demanda, cuyo objetivo es disminuir la demanda máxima; y el respaldo, que busca mantener en funcionamiento las cargas esenciales durante las fallas en la red eléctrica.

Para los integradores y las empresas que trabajan con sistemas de almacenamiento, comprender las necesidades del cliente es fundamental para elegir la aplicación, dimensionar la batería y evaluar la viabilidad económica del proyecto.

Arbitraje energético (desplazamiento de carga)

El arbitraje energético, también conocido como desplazamiento de la carga, consiste en almacenar electricidad durante los períodos de menor coste para utilizarla posteriormente, cuando la energía de la red sea más cara.

La batería se puede cargar desde la red eléctrica durante las horas de menor costo o aprovechando el excedente de energía solar. La energía almacenada se utiliza posteriormente, lo que reduce la necesidad de comprar electricidad durante los períodos de mayor precio.

¿Cuándo tiene sentido esta aplicación?

Esta estrategia podría resultar interesante para los consumidores que se enfrentan a importantes variaciones en los precios de la energía a lo largo del día o que disponen de un excedente de energía solar que podría aprovecharse mejor.

Por ejemplo, una empresa que consume electricidad durante las horas de mayor tarifa puede utilizar la energía previamente almacenada para reducir algunas de sus compras durante esos períodos.

En las instalaciones con generación de energía solar, la batería puede almacenar el excedente producido durante el día para su uso por la noche, cuando los paneles dejan de generar energía.

¿Qué necesita investigar el integrador?

Antes de proponer una solución, es importante analizar la curva de consumo del cliente, la tarifa contratada, los momentos de mayor uso y la disponibilidad de excedente de energía solar.

También es necesario calcular si el ahorro potencial compensa la inversión, teniendo en cuenta las pérdidas durante la carga y descarga, la eficiencia del sistema y la degradación de la batería con el tiempo.

El arbitraje no resulta automáticamente ventajoso para todos los consumidores. Su viabilidad depende de las condiciones tarifarias y del perfil de consumo de cada instalación.

Afeitado de pico

La reducción de picos de demanda utiliza la batería para disminuir la energía extraída de la red eléctrica durante los períodos de mayor consumo.

Esta estrategia puede beneficiar a las empresas que operan varios equipos simultáneamente y experimentan picos de demanda que pueden aumentar los costos de electricidad.

¿Cuándo tiene sentido esta aplicación?

Las industrias, supermercados, centros comerciales y otras instalaciones con alta demanda pueden experimentar periodos de máxima demanda. Dependiendo del contrato y la estructura tarifaria, estos picos pueden incrementar los costos de la demanda contratada o generar cargos adicionales.

Gracias a un sistema de almacenamiento, la batería proporciona parte de la energía necesaria durante estos periodos, reduciendo así la demanda sobre la red eléctrica.

Por ejemplo, una fábrica que experimenta una alta demanda durante períodos esporádicos puede utilizar la batería para complementar el suministro durante los períodos de mayor demanda eléctrica.

¿Qué necesita investigar el integrador?

El primer paso consiste en identificar cuándo se produce la demanda máxima, cuánto dura y qué reducción de potencia sería necesaria. También es importante verificar la demanda contratada, los importes cobrados por el distribuidor y las penalizaciones por exceder dicha demanda.

Estos datos ayudan a determinar la potencia del sistema y la capacidad de almacenamiento necesarias para satisfacer las necesidades de la instalación.

Una batería capaz de suministrar mucha energía durante un corto período puede soportar picos de carga rápidos. Sin embargo, en situaciones prolongadas puede ser necesaria una mayor capacidad de almacenamiento.

El diseño debe tener en cuenta la frecuencia de los picos de demanda, su duración y el ahorro que se puede conseguir reduciendo la demanda.

Información

A diferencia de las aplicaciones centradas principalmente en la reducción de costes, el sistema de respaldo tiene como objetivo mantener en funcionamiento los equipos y las operaciones esenciales durante los cortes de energía.

La batería suministra energía a los circuitos prioritarios, lo que ayuda a reducir el impacto de un corte de energía en las operaciones comerciales.

¿Cuándo tiene sentido esta aplicación?

Las copias de seguridad pueden ser cruciales para las empresas en las que una interrupción del servicio representa pérdida de producción, eliminación de bienes, interrupciones del servicio o riesgos de seguridad.

En un supermercado, por ejemplo, el sistema puede alimentar cargas específicas, como equipos de refrigeración, iluminación de emergencia, cajas registradoras y ordenadores.

En una clínica, puede ayudar a mantener operativos ciertos equipos y sistemas de apoyo, siempre que el diseño cumpla con los requisitos técnicos y de seguridad aplicables.

Esta solución también puede considerarse en instalaciones industriales, oficinas y operaciones que dependen de equipos electrónicos o procesos continuos.

¿Qué necesita investigar el integrador?

El análisis debe comenzar con las consecuencias de un apagón. ¿Qué equipos no se pueden detener? ¿Durante cuánto tiempo deben permanecer encendidos? ¿Qué potencia se requiere para su funcionamiento?

También es importante comprobar la frecuencia y la duración de los cortes de energía, así como la existencia de generadores u otras fuentes de contingencia.

No todos los sistemas de baterías conectados a la red ofrecen respaldo automático. Para funcionar durante un apagón, la instalación debe contar con equipos y controles compatibles para este fin, incluidos mecanismos para el aislamiento seguro de la red, cuando sea necesario.

El dimensionamiento debe tener en cuenta tanto la potencia de las cargas críticas como la autonomía deseada.

¿Cómo identificar la aplicación más adecuada?

Si bien las tres estrategias pueden utilizar sistemas de almacenamiento similares, cada una responde a una necesidad específica del consumidor.

• Arbitraje energético (cambio de carga): Esto se recomienda especialmente para consumidores con una diferencia significativa entre las tarifas de energía durante las horas punta y las horas valle. Cuanto mayor sea esta diferencia, mayor será el potencial de ahorro al almacenar energía durante los periodos más baratos y utilizarla durante los periodos más caros.

• Afeitado de picos: Recomendado para consumidores que necesitan reducir la demanda máxima de electricidad. Además de evitar cargos por exceder la demanda contratada, esta estrategia puede permitir una reducción en el monto contratado con el distribuidor, disminuyendo un costo fijo mensual, siempre que el funcionamiento del sistema permita esta reducción de forma segura.

• Backup: Se recomienda su uso cuando los cortes de energía puedan comprometer los equipos, los procesos de producción o la continuidad de las operaciones.

Las funciones también pueden combinarse en un mismo sistema, siempre que el diseño tenga en cuenta la capacidad de la batería disponible, la potencia del equipo y las prioridades de funcionamiento.

Por ejemplo, una batería utilizada para mitigar los picos de demanda necesita mantener suficiente energía para satisfacer las cargas prioritarias si también está destinada a funcionar como respaldo.

De igual modo, utilizar el sistema con fines de arbitraje puede limitar la energía disponible para otras funciones en determinados momentos. Por lo tanto, la propuesta comercial debe partir del problema que el cliente desea resolver, y no solo ofrecer un equipo.

Canal Solar organiza un taller sobre sistemas alimentados por baterías.

Para los profesionales que deseen profundizar sus conocimientos sobre las aplicaciones de almacenamiento de energía, el Canal Solar organizará un taller en línea y en directo el 31 de octubre a las 9 de la mañana.Sistemas híbridos con baterías.

La capacitación será impartida por Geraldo Silveira, gerente de ingeniería de CS Consultoria y profesor de posgrado en la PUC Minas, y abarcará el dimensionamiento, la instalación, la configuración y el monitoreo de sistemas híbridos residenciales.

El programa también incluye aplicaciones de respaldo, control de exportación de energía y requisitos de homologación con los distribuidores. Durante la clase, los participantes podrán aclarar dudas y analizar situaciones prácticas directamente con el instructor.

Consulta el programa y averigua cómo participar en el taller..

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