Qué significa AC-coupled

En una solución AC-coupled, la planta fotovoltaica y el BESS disponen de sus propios convertidores y se conectan en un embarrado de corriente alterna. La batería utiliza un PCS bidireccional para cargar y descargar. Esta separación suele facilitar la incorporación a plantas existentes y permite operar el almacenamiento con independencia relativa de la generación.

Como contrapartida, la energía fotovoltaica que carga la batería atraviesa la conversión FV y la conversión del PCS, por lo que deben evaluarse las pérdidas en el recorrido completo. La capacidad del punto de conexión, transformadores y red interior puede condicionar la potencia simultánea.

Qué significa DC-coupled

En una arquitectura DC-coupled, el campo fotovoltaico y la batería comparten parte del sistema en corriente continua. Normalmente se incorpora conversión DC/DC y una estrategia coordinada con los inversores. Puede capturar energía que, de otro modo, quedaría limitada antes del inversor, siempre que el diseño y los equipos lo permitan.

La integración es más estrecha: tensiones, ventanas MPPT, aislamiento, protecciones, control, garantías y compatibilidad deben estudiarse conjuntamente. En plantas existentes puede requerir modificaciones relevantes y una revisión detallada de los equipos instalados.

Comparación resumida

Criterios de selección

1. Objetivo: clipping, vertido, arbitraje, firmeza, servicios de red o respaldo.
2. Estado del proyecto: planta nueva, repotenciación o instalación en operación.
3. Datos: generación, limitaciones, curvas, precios y consignas.
4. Infraestructura: inversores, transformadores, evacuación, espacio y protecciones.
5. Rendimiento: pérdidas desde el punto de carga hasta el punto de entrega contractual.
6. Control: EMS/PPC, SCADA, comunicaciones, medida y prioridades.
7. Permisos y contratos: punto de conexión, cambios de potencia y garantías de equipos.

No comparar solo el RTE del fabricante

El RTE debe referirse a puntos de medida equivalentes. Una cifra en terminales DC de batería no es directamente comparable con otra medida en media tensión que incluya PCS, transformador y auxiliares. Para el modelo económico debe utilizarse la eficiencia del sistema en el punto donde se valoran la compra y la venta de energía.

Más información en hibridación solar y BESS y ingeniería BESS utility scale.

La pregunta correcta no es “¿cuántos kWh pongo?”

Antes de seleccionar una batería hay que saber cuánta energía fotovoltaica sobra, en qué horas aparece y qué consumo existe después. Si la instalación apenas vierte energía, una batería dedicada solo a autoconsumo tendrá pocas oportunidades de carga. Si existen excedentes abundantes pero no hay consumo posterior, tampoco podrán aprovecharse completamente.

La rentabilidad mejora cuando el sistema puede prestar varios servicios compatibles: aumentar autoconsumo, recortar picos, desplazar compras desde horas caras, aportar respaldo o evitar limitaciones de vertido. Cada beneficio debe calcularse de forma separada y después integrarse sin duplicidades.

Seis factores determinantes

Instalación nueva frente a fotovoltaica existente

En una instalación nueva conviene optimizar conjuntamente potencia fotovoltaica, inversores y batería. Puede ser preferible aumentar generación, añadir almacenamiento o combinar ambas medidas según la curva de consumo y las restricciones de cubierta o conexión.

En una planta existente, el histórico de producción y consumo permite medir excedentes reales. También deben revisarse inversores, protecciones, cuadros, espacio, comunicaciones y capacidad de la acometida. Una batería modular facilita escenarios de ampliación, pero es necesario prever desde el principio el espacio y la infraestructura común.

Cómo se simula

Para cada intervalo se calcula primero el autoconsumo directo. El excedente puede cargar la batería respetando potencia, eficiencia y SOC. Más tarde, la batería descarga para atender consumo, recortar un pico o cumplir otra consigna. El resultado anual debe incluir energía cargada, descargada, pérdidas, ciclos equivalentes, vertido restante y compras evitadas.

Señales de un buen caso

• Excedentes frecuentes y consumo desplazable varias horas después.
• Diferencial suficiente entre valor de carga y descarga.
• Picos de demanda que el mismo BESS puede recortar.
• Necesidad operativa de respaldo o continuidad con valor cuantificable.
• Costes de integración contenidos y espacio adecuado.

Señales para revisar el tamaño

• La batería permanece llena gran parte del tiempo sin poder descargar.
• Raramente completa ciclos porque faltan excedentes o demanda.
• La potencia del PCS limita continuamente la captura o la descarga.
• La reserva de backup impide cumplir los ahorros previstos.
• La rentabilidad depende de sumar beneficios incompatibles.

Consulta nuestras soluciones de hibridación solar y BESS y BESS industrial.

Qué es el peak shaving

Es una estrategia de control en la que el BESS descarga cuando la demanda supera un límite definido. El medidor detecta la potencia importada y el EMS ordena al PCS compensar la parte que excede la consigna. Cuando la demanda baja, la batería puede recargarse según el horario, la generación fotovoltaica y el resto de objetivos operativos.

No debe confundirse con reducir el consumo total. La batería desplaza energía en el tiempo: absorbe energía en unos periodos y la entrega en otros. Siempre existen pérdidas, por lo que el beneficio procede de evitar costes de potencia, excesos o precios elevados, no de crear energía.

Qué datos se necesitan

• Curva de potencia con resolución compatible con el periodo de facturación o control.
• Potencia contratada por periodo y metodología de penalización o excesos.
• Horarios de producción, estacionalidad y eventos excepcionales.
• Generación fotovoltaica y excedentes disponibles para carga.
• Restricciones de SOC, ciclos, eficiencia, reserva y garantías.

Potencia frente a duración del pico

Un pico alto de pocos minutos puede requerir mucha potencia y poca energía. Un exceso más moderado durante varias horas necesita menos kW, pero muchos más kWh. Por eso deben analizarse conjuntamente la altura y el área de cada pico.

Cómo se calcula el ahorro

Primero se reproduce la factura sin batería. Después se simula la consigna de peak shaving intervalo a intervalo y se recalcula el coste. La diferencia debe descontar pérdidas, coste de recarga, mantenimiento, degradación y cualquier coste asociado.

La reducción de potencia contratada solo debe considerarse cuando el BESS puede sostener el límite en todos los periodos relevantes con un nivel de riesgo aceptable. Un fallo, mantenimiento o SOC insuficiente podría provocar un nuevo máximo; por ello pueden utilizarse márgenes, previsión de demanda y consignas estacionales.

Combinarlo con otros servicios

Peak shaving puede coexistir con autoconsumo, arbitraje o respaldo, pero el EMS debe priorizar servicios y reservar capacidad. La simulación debe reflejar esa jerarquía para evitar contabilizar dos veces la misma energía.

Más información en soluciones BESS para industria y dimensionamiento con datos de 15 minutos.

1. El punto de partida: datos cuartohorarios

Un consumo anual puede ser idéntico en dos fábricas y, sin embargo, requerir baterías completamente distintas. Una puede trabajar de forma estable durante muchas horas; otra puede presentar picos breves, turnos concentrados o fines de semana casi sin carga. Por eso Inycia trabaja, cuando están disponibles, con registros cada 15 minutos durante al menos un año.

La serie debe diferenciar consumo total, energía importada de red, generación fotovoltaica, autoconsumo directo y excedentes. También se revisan facturas, tarifa de acceso, potencia contratada por periodo, excesos, precios de energía y posibles costes de reactiva. Los datos deben comprobarse antes de simular: duplicados, huecos, cambios de hora, unidades y signos incorrectos pueden alterar por completo el resultado.

2. Dimensionar la potencia: kW

La potencia del PCS determina con qué rapidez puede cargar o descargar el sistema. Para peak shaving debe ser suficiente para recortar la diferencia entre la demanda y el límite objetivo. Si una industria alcanza un pico de 600 kW y se pretende limitarlo a 450 kW, el BESS necesitaría aportar hasta 150 kW, más los márgenes y condicionantes dinámicos que correspondan.

Sin embargo, seleccionar potencia a partir del máximo aislado puede sobredimensionar. Conviene estudiar la frecuencia, duración y simultaneidad de los picos, y comprobar si proceden de un arranque, un proceso recurrente o un dato anómalo. Para respaldo también importan los escalones de carga, motores, corrientes de arranque, capacidad de isla y tiempo de transferencia.

3. Dimensionar la energía: kWh

La energía necesaria se obtiene integrando la potencia requerida durante el tiempo de servicio. Un recorte de 100 kW durante dos horas exige 200 kWh entregados a la instalación, pero la capacidad nominal será mayor debido al rango de SOC permitido, eficiencia, degradación, temperatura, consumos auxiliares y reserva de seguridad.

En autoconsumo, la energía se relaciona con los excedentes disponibles y con el consumo posterior capaz de absorberlos. Instalar más kWh que los excedentes cargables o que la demanda desplazable suele empeorar la utilización y la rentabilidad. En respaldo, la autonomía debe definirse sobre cargas críticas, no necesariamente sobre toda la fábrica.

4. Simular la operación completa

El motor de cálculo debe reproducir cada intervalo: carga, descarga, límites de potencia, SOC mínimo y máximo, eficiencias, energía disponible, reserva y número de ciclos. También debe impedir beneficios incompatibles. Si se reserva capacidad para backup, esa fracción no puede utilizarse a la vez para arbitraje o peak shaving.

Los resultados deben separar autoconsumo adicional, reducción de vertido, arbitraje, excesos de potencia y posible optimización de potencia contratada. Después se incorporan CAPEX, instalación, legalización, mantenimiento, degradación, reposiciones y fiscalidad para calcular retorno simple, TIR y VAN.

5. Comparar varias configuraciones

Normalmente no existe una única batería “correcta”. Es mejor simular alternativas modulares y observar el valor marginal de cada incremento de potencia o energía. La solución recomendada debe equilibrar ahorro, resiliencia, ampliación, espacio, garantías y complejidad de integración.

Consulta también nuestra página de BESS industrial y la guía sobre peak shaving con baterías.