¿Qué es un sistema de almacenamiento de energía en batería y cómo funciona?

Con la adopción a gran escala de energía renovable y la creciente demanda de flexibilidad y fiabilidad en los sistemas eléctricos, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías se han convertido en un componente crucial de la gestión energética. Los BESS pueden almacenar y liberar electricidad en diferentes momentos, haciendo frente a las fluctuaciones de la oferta y la demanda de energía, mejorando la estabilidad de la red, optimizando los costes de la electricidad y proporcionando soluciones energéticas seguras y fiables tanto para las empresas como para los hogares. Este artículo ofrece una visión en profundidad de los BESS, incluyendo su definición, principios de funcionamiento, ventajas, escenarios de aplicación e integración con los sistemas de generación distribuida.

Qué es un sistema de almacenamiento de energía en batería

Un sistema de almacenamiento de energía en baterías es un sistema que utiliza baterías como medio de almacenamiento de energía para almacenar y liberar electricidad durante un periodo determinado. Los BESS son especialmente importantes para los hogares, las empresas y los servicios públicos porque el suministro de energía puede fluctuar debido a la ubicación, el clima o los cortes de electricidad.

La energía solar, como recurso limpio y renovable, es un motor energético único y extraordinario, pero su generación de energía depende de la luz solar. Al combinarse con baterías, los BESS pueden almacenar el exceso de energía solar generada durante el día y utilizarla por la noche o durante los cortes, mitigando la intermitencia de la energía renovable y garantizando un suministro eléctrico estable.

¿Cómo puede un Sistema de almacenamiento de energía en baterías ¿Trabajar?

Un BESS completo suele constar de módulos de baterías, un sistema de gestión de baterías (BMS), un sistema de conversión de energía (PCS), un sistema de gestión de la energía (EMS) y sistemas auxiliares, y cada componente realiza funciones específicas.

El principio de funcionamiento de una BESS puede resumirse en cuatro pasos fundamentales: carga, almacenamiento, descarga y gestión inteligente. Cuando el suministro eléctrico es suficiente, por ejemplo durante los periodos valle de la red o por exceso de generación renovable, el PCS convierte la CA en CC y almacena la energía eléctrica en la batería en forma de energía química. Cuando la demanda de energía aumenta o la generación es insuficiente, el sistema vuelve a convertir la energía química en energía eléctrica para la red o la carga, lo que permite reducir los picos y equilibrar la energía. El BMS y el EMS supervisan el sistema en tiempo real, optimizan las estrategias de carga y descarga y garantizan un funcionamiento eficiente, estable y seguro mediante programación inteligente, gestión térmica y protección de seguridad.

Mediante la conversión entre energía eléctrica y química, el BESS puede responder con flexibilidad a las fluctuaciones de la oferta y la demanda de energía, aumentar la estabilidad de la red, mejorar la utilización de las energías renovables y la eficiencia energética, y reducir los costes de la electricidad para las empresas y los hogares.

Ventajas de Sistema de almacenamiento de energía en baterías

Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías ofrecen soluciones eficientes, inteligentes y sostenibles para las estructuras energéticas modernas. No solo mejoran la utilización de las energías renovables, sino que también aumentan la estabilidad de la red, optimizan los costes energéticos y aportan importantes beneficios medioambientales.

1.Aumentar la utilización de energías renovables

La generación de energía solar y eólica es variable, y los BESS pueden almacenar el exceso de electricidad cuando la generación es alta y liberarla cuando es baja, suavizando la producción de energía. Mediante la reducción de picos y la regulación de la potencia, los sistemas de almacenamiento mejoran significativamente la disponibilidad y fiabilidad de las energías renovables, fomentando una mayor adopción de la energía verde.

2. Mejorar la estabilidad y fiabilidad de la red

Los BESS pueden responder rápidamente a cargas de red altas o fluctuantes, proporcionando regulación de frecuencia, soporte de tensión y respaldo de emergencia para ayudar a mantener el equilibrio y la estabilidad de la red. Para parques industriales o centros de datos que requieren alta fiabilidad, los sistemas de almacenamiento pueden servir como energía de reserva, encendiéndose inmediatamente durante los cortes para minimizar las interrupciones operativas.

3.Reducir los costes de electricidad

Los sistemas de almacenamiento pueden cargarse automáticamente durante los periodos de precios bajos de la electricidad y descargarse durante los periodos punta, lo que ayuda a las empresas y los hogares a optimizar los costes energéticos. Cuando se combina con sistemas solares fotovoltaicos, el almacenamiento aumenta aún más el autoconsumo y reduce la dependencia de la electricidad de la red, generando beneficios económicos a largo plazo.

4.Beneficios medioambientales significativos

La aplicación de BESS reduce la dependencia de los combustibles fósiles convencionales, disminuye las emisiones de carbono y apoya la transición hacia una combinación energética más limpia y baja en carbono. Al utilizar de forma más eficiente la energía renovable, los sistemas de almacenamiento en baterías apoyan los objetivos mundiales de transición energética y ofrecen soluciones prácticas para combatir el cambio climático.

Escenarios de aplicación de Sistema de almacenamiento de energía en baterías

Los BESS tienen una amplia gama de usos y desempeñan un papel importante en entornos comerciales, industriales, de red y residenciales, aportando flexibilidad, estabilidad y beneficios económicos. A continuación se describen las principales funciones y valores de los BESS en diferentes escenarios de aplicación:

Escenarios comerciales e industriales

Para empresas y fábricas, el BESS es una poderosa herramienta de gestión energética y control de costes:

• Reducción de picos: Cargue durante los periodos valle y descargue durante los periodos punta para reducir las cargas punta y evitar las elevadas tarifas de demanda.
• Desplazamiento de la carga: Transferir el consumo eléctrico de los periodos de alto coste a los de bajo coste para equilibrar los gastos energéticos y mejorar la eficiencia general.
• Apoyo a microrredes: En parques, fábricas o zonas remotas, los BESS pueden actuar como componente central de una microrred, permitiendo tanto el funcionamiento conectado a la red como independiente.

Incluso durante los cortes de red, una microrred puede mantener las cargas críticas alimentadas por el sistema de almacenamiento.

Descubra cómo el Sistema de Almacenamiento de Energía en Batería (BESS) de GODE apoya el parque temático Dino Desert en Malasia integrando la generación de energías renovables, maximizando la eficiencia energética y optimizando la gestión de los picos de carga. Incluso en modo microrred, el sistema puede sostener cargas críticas durante cortes de la red, garantizando un suministro eléctrico continuo y fiable.

Aplicaciones de red

A nivel del sistema eléctrico, el BESS es una infraestructura esencial para garantizar la estabilidad y flexibilidad de la red:

• Ahorro de picos y regulación de frecuencia: Responde rápidamente a las fluctuaciones de frecuencia y tensión, mejorando la calidad de la red.
• Aliviar la tensión de transmisión: Descargue la energía almacenada durante los picos de demanda para reducir la carga de las líneas y evitar la sobrecarga de los equipos.
• Capacidad de arranque en negro: Proporciona energía de arranque a los generadores durante cortes a gran escala, lo que permite un rápido restablecimiento de la red.

Escenarios residenciales

El BESS también muestra un gran potencial en la gestión de la energía residencial, ayudando a los hogares a lograr la independencia energética y estilos de vida con bajas emisiones de carbono:

• Energía de reserva: Proporcione energía de emergencia para aparatos críticos durante los cortes.
• Arbitraje pico-valle: Almacenar electricidad durante los periodos de precios bajos y utilizarla o realimentarla a la red durante los periodos punta para reducir la factura eléctrica.
• Vida sin conexión a la red: Cuando se combina con la energía solar fotovoltaica, el BESS permite a los hogares funcionar parcial o totalmente desconectados de la red, apoyando el autoconsumo y un estilo de vida de energía limpia.

Integración de BESS con sistemas de generación distribuida

GODE's Sistema de almacenamiento aprovecha las tecnologías PCS, EMS y de control inteligente para integrar perfectamente los BESS con diversos sistemas de generación distribuida. Tanto si una instalación ya cuenta con energía solar fotovoltaica, turbinas eólicas u otros sistemas de energía renovable, como si tiene previsto construir nuevas instalaciones de energía distribuida, las soluciones de almacenamiento de GODE pueden adaptarse con flexibilidad. A través de la monitorización en tiempo real y el despacho inteligente, el sistema optimiza la producción y utilización de la energía, permitiendo el suministro localizado de energía, la reducción de picos y el uso eficiente de la energía, ayudando a las empresas a reducir costes, mejorar la fiabilidad energética y apoyar los objetivos de desarrollo sostenible.

Conclusión

Mediante una gestión inteligente de la carga y descarga y una profunda integración con los sistemas de generación distribuida, el almacenamiento de energía en baterías está transformando el uso moderno de la energía. Ya sea en aplicaciones residenciales, comerciales o de red, las BESS permiten una utilización eficiente de la energía, un suministro estable y una optimización de los costes, proporcionando un sólido soporte técnico para un futuro sostenible y con bajas emisiones de carbono.