El camino hacia un futuro sustentable no siempre es hacia adelante; muchas veces es necesario desarrollar las herramientas ya disponibles en un crecimiento lateral, con el fin de fortalecer los cimientos que impulsarán nuevas tecnologías.
En este contexto nacieron los Sistemas de Almacenamiento de Energía de Baterías (o BESS, por sus siglas en inglés). Se tratan de equipos capaces de almacenar todo tipo de energía renovable, y los cuales además superan otros tipos de baterías con su avanzada gestión energética.
La presencia de los BESS en el mercado promete una innovadora manera de aprovechar los sistema productores de energías renovables, así como de administrar sus producciones y reducir tarifas de gastos.
🔋 Los BESS son una opción cada vez más viable para el suministro eléctrico de hogares, industrias y empresas. ¡Entérate a continuación sobre todo lo que estos sistemas son capaces de realizar!
Qué son los BESS
Del inglés Battery Energy Storage System, los Sistemas de Almacenamiento de Energía de Baterías son esencialmente una tecnología dedicada a la acumulación de energía producida por múltiples fuentes renovables, y que también permite un óptimo manejo de dicha electricidad.
Si bien su composición incluye baterías, estos modelos de iones de litio funcionan bajo un sistema de gestión avanzado que permite el aprovechamiento máximo de energía, haciendo uso de lo acumulado en los momentos indicados.
Los BESS cuentan en su diseño con software y hardware que evitan problemas ocasionados por intermitencias de redes eléctricas, permitiendo la continuación de operaciones sin interrupción. Este equipo inteligente, en otra palabras, optimiza el almacenamiento y uso de tu energía eléctrica producida.
Diferencia entre un BESS y un ESS
Si has investigado sobre los avances tecnológicos del almacenamiento energético, o cualquier tema relacionado a este campo, quizás te hayas topado con las siglas ESS. En algunos casos, usadas como sinónimo de BESS.
Debemos aclarar que en realidad no son exactamente lo mismo, pero tampoco están muy alejados. ESS (Sistema de Almacenamiento de Energía, o Energy Storage System) refiere a cualquier tecnología que acumule energía para usarla en el futuro, mientras que los BESS son exclusivamente aquellos de baterías electroquímicas.
⚡️ ESS es la categoría general que abarca todo este tipo de tecnologías. Además de los BESS, existen sistemas químicos, electromagnéticos, mecánicos, térmicos e híbridos.
Cómo funcionan los BESS
Este sistema cuenta con un inversor bidireccional, el cual permite el flujo de energía hacia y desde las baterías de litio. Esta conexión es la que hace posible que entre la energía producida, y que salga la electricidad lista para usarse.
Al recibir la energía, los BESS la convierten en química, cinética o potencial para poder almacenarla. Cuando llega el momento de proveerla, la convierten a eléctrica. Todo esto es manejado por herramientas inteligentes, como soluciones basadas en datos o inclusive una IA.
El proceso se caracteriza por un trabajo óptimo, basado en la obtención de energía durante periodos de demanda baja o durante producción con exceso; y, posteriormente, en la liberación de energía eléctrica cuando la demanda es alta o cuando existen interrupciones.
Esta capacidad de decisión se conoce como el sistema de gestión, capaz adicionalmente de proteger las baterías contra daños a través del control de la carga y temperatura. Se trata de un sistema con auto-monitoreo que vela por un funcionamiento sin errores.
Cómo se clasifican los sistemas de almacenamiento BESS
Por supuesto, las necesidades de un domicilio y una industria no son las mismas. Es por eso que los BESS se clasifican según el sector al que van a ser instalados, cada uno contando con distintos rangos de potencia:
- Residencial: Va entre los 3 y 15kW.
- Comercial e industrial: Ofrece desde 30kW hasta 5MW.
- Red: Genera desde 5MW hasta centenares.
Componentes de un BESS
Hablemos ahora de los principales elementos que todo Sistema de Almacenamiento de Energía de Baterías tiene:
- Baterías: Estos equipos de litio están organizados en módulos y conectados en serie.
- Sistema de gestión de la batería (BMS): El Battery Management System controla la carga y descarga de las baterías, así como monitorea su estado y protege de accidentes.
- Sistema de conversión de energía (PCS): El Power Conversion System, o mejor conocido como inversor, convierte la corriente continua (DC) de las baterías en alterna (AC) para el consumo.
- Sistema de gestión de energía (EMS): El Energy Management System es el principal organizador de todo el BESS. Su tarea es coordinar a los demás sistemas y tomar decisiones con base a los datos provistos, contando incluso con sistemas de seguridad contra emergencias.
- Sistema de control de temperatura: Nivela la calefacción, ventilación y el aire acondicionado.
Criterios de rendimiento de un sistema BESS
Cuando vas a incorporar un sistema BESS en tu hogar, industria o empresa, es importante conocer sus criterios de rendimiento, ya que ellos te dirán sobre la capacidad del modelo. Los más importantes son:
| CRITERIO | DESCRIPCIÓN |
|---|---|
| Capacidad de almacenamiento | La cantidad de energía que las baterías pueden almacenar |
| Densidad de la energía | Refiere a la cantidad de energía almacenable en cierto volumen |
| Potencia del sistema | Es la cantidad energética que suministra el sistema |
| Densidad del sistema | Se trata de la cantidad de energía suministrada en cierto volumen |
| Eficiencia de ida y vuelta | La energía usada entre el proceso de carga y descarga de las baterías; determina el porcentaje perdido durante el proceso |
| Profundidad de descarga | Es el porcentaje de energía que se puede descargar de una batería en relación al total sin hacerle daño |
| Vida útil | Se mide o como el máximo número de ciclos de carga y descarga posibles, o como la cantidad de energía que una batería puede suministrar |
Baterías para almacenamiento de energía
Si bien el uso de baterías en el mercado de la energía sustentable no es algo nuevo, los sistemas BESS son más discriminatorios en cuanto al tipo de baterías que pueden usar. A diferencia de, por ejemplo, las baterías solares que vienen en una muy diversa gama, los BESS funciona con celdas de iones de litio.
Son cuatro los principales tipos empleados en estos sistemas: NMC y NCA, ambos configurados con litio-óxido de níquel-cobalto-aluminio; LTO, diseñado con titanato de litio; y LFP, hecho de litio-hierro fosfato.
Ventajas de los BESS sobre otros sistemas de almacenamiento
Un Sistema de Almacenamiento de Energía de Baterías es ciertamente el modelo predilecto en cuanto al resguardo y gestión de energía se trata. Trabaja bajo un esquema de optimización, eficiencia y seguridad, el cual podemos observar en todas sus características:
Ahorro económico
No depender de la Comisión Federal de Electricidad y contar con tu propia producción de energía, ya es de por sí una ganancia monetaria. Solamente debes pagar si requieres de la red pública por momentos de baja producción, pero también puedes vender tu exceso producido a la CFE.
Más allá de los beneficios de cualquier sistema de almacenamiento, el BESS destaca porque es capaz de equilibrar los niveles eléctricos de acuerdo a tus hábitos de consumo. Así, sabe descargar energía de la red pública cuando las tarifas son más bajas.
Respaldo de energía
Uno de los puntos a favor de cualquier sistema de almacenamiento energético, es la comodidad de no preocuparse por apagones y fallas de electricidad. Los BESS se especializan en mantener las actividades de tu casa o industria ininterrumpidas.
Luz instantánea
Un beneficio particular de los BESS es su arranque autógeno inmediato. Estos sistemas no toman más que milisegundos en reconocer el apagón e iniciar la provisión de electricidad. ¡El proceso es totalmente automático!
Gestión inteligente
La magia de estos sistemas va más allá de lo que hacen, prestando especial importancia en cómo lo hacen. Los BESS están diseñados para identificar la forma más óptima de recolectar y liberar energía con la menor pérdida posible, elevando al máximo el aprovechamiento de tu fuente personal.
Red independiente
Los almacenamiento de energía abren amplias opciones para independizarte de la red pública. Puedes instalar un sistema que sólo requiera de la electricidad de la CFE durante ciertos periodos, o uno con total independencia.
Prevención de accidentes
Los sistemas BESS monitorean sus propios elementos y pueden realizar acciones de seguridad para prevenir accidentes. Dependiendo del modelo, pueden incluir sistemas de control de incendios, de temperatura, de ventilación, detector de humo y más.
Integración de energías renovables
Hacer uso de las fuentes de energía renovables nunca había sido tan eficiente. Los BESS respondes a las desventajas de, por ejemplo, la energía solar y eólica. En aquellos momentos cuando el cielo esté nublado o el viente sea débil, el almacenamiento evitará cortes eléctricos.
Medidas de seguridad en el uso de BESS
Aunque ya hablamos de su avanzada tecnología de seguridad, los sistemas BESS no pueden, por supuesto, ser inmunes a las fallas. Es por ello que debes seguir un par de indicaciones, las cuales reducirán todavía más el riesgo de cualquier problema.
Mantenimiento
Es esencial que tu sistema de almacenamiento reciba un mantenimiento habitual con el fin de identificar a tiempo cualquier fallo, especialmente sobrecargas. Además, una limpieza completa ayudará a que las conexiones y los componentes se mantengan en buen estado.
Monitorización por profesionales
Recibir el apoyo de un equipo capacitado en el monitoreo del BESS resulta muy útil para la medición de su rendimiento. Al servir para la validación de los criterios previamente mencionados, el proceso resulta en una constante cadena de optimización y mejora.
Consideraciones al invertir en un Battery Energy Storage System
Los BESS son indudablemente una mejora para todo sistema productor de energía verde, sin embargo, no es tan sencillo elegir el mejor producto para tu caso. Es muy importante que consideres las necesidades de tu instalación y ciertos factores como los siguientes:
- Ubicación: Debes dedicar un espacio para tu sistema BESS, el cual puede estar cerca del medidor o de las fuentes de energía.
- Configuración: Va de la mano con la ubicación, ya que ella indicará si puede ser configurada con carga flexible, fotovoltaica o alguna otra.
- Tipo de baterías: Aunque no son muchas opciones, tu instalación debe contar con la clase de baterías ideal.
- Sistemas de seguridad: Algunos modelos vienen con más sistemas de seguridad que otros; investiga alguno que se adecúe a tus requisitos.
- Criterios de rendimiento: Son todas las características que ya mencionamos, las que determinan la capacidad del BESS.
- Garantía: Consulta con las empresas que te coticen sobre sus garantías, así como qué aspectos cubre.
- Servicios adicionales: Algunos modelos de almacenamiento incluyen sistemas extras que aumentan el valor del BESS.
¿Por qué instalar un sistema BESS en el sector industrial?
Los sistemas BESS se han demostrado especialmente útiles para el sectorindustrial, puesto que son capaces de potenciar el aprovechamiento de tu producción energética y recortar costos innecesarios en cuanto a tarifas.
No sólo se trata de un respaldo que asegura labores ininterrumpidas durante apagones, sino que además es un sistema que reduce la pérdida de electricidad producida. Esta práctica sustentable es una forma inteligente de cuidar el planeta, ahorrar dinero y desencadenar el potencial de tu sistema productor de energía.
