Cuando se habla de almacenamiento de energía, la conversación suele empezar y terminar en las baterías: química, kWh, precio por kWh. Pero un BESS (battery energy storage system, sistema de almacenamiento de energía en baterías) tiene tres partes, y la que decide qué puede hacer el sistema no son las baterías: es el convertidor.
Las tres partes de un BESS
- Las baterías guardan la energía, en corriente continua.
- El convertidor conecta esas baterías con la red, la planta o el buque, y convierte la corriente continua en alterna (y al revés, para cargarlas).
- El control decide cuándo cargar, cuándo descargar y cuánto.
Dos BESS con las mismas baterías pueden hacer cosas muy distintas según el convertidor y cómo esté configurado: uno solo recorta la demanda en horas pico; otro, además, levanta la planta tras un apagón.
Para qué sirve un BESS en una planta
- Respaldo y continuidad. Plantas industriales y comerciales que no pueden parar ante un corte o una perturbación de la red. El convertidor también ayuda a sostener la calidad de energía.
- Recorte de demanda máxima (peak shaving). Las baterías entregan energía en las horas de mayor consumo para bajar el pico que la planta toma de la red.
- Energía solar almacenada. Guardar lo que produce una planta fotovoltaica para usarlo cuando no hay sol, en vez de desaprovecharlo.
- Microrredes y sitios con red débil. El convertidor crea la red de corriente alterna por sí solo o trabaja en paralelo con generadores.
- Puertos y buques híbridos. Suministro a tierra y baterías a bordo; lo tratamos en Beiton Marine.
Seguir la red o formarla
Aquí está la diferencia que más pesa al elegir el convertidor:
- Seguimiento de red (grid-following). El convertidor se sincroniza con la red pública y carga o descarga las baterías siguiendo su tensión y su frecuencia. Si la red se cae, el convertidor no tiene a quién seguir.
- Formación de red (grid-forming). El convertidor fija la tensión y la frecuencia en lugar de seguirlas: puede crear una red de corriente alterna por sí solo. Eso permite operar en modo isla, en paralelo con otros generadores con control droop, y hacer arranque en negro (black start): levantar la red desde cero después de un apagón.
Si el objetivo es solo recortar picos, un convertidor que sigue la red puede bastar. Si el objetivo es respaldo real ante cortes o una microrred, hace falta formación de red. Danfoss reúne las dos funciones en la plataforma iC7-Hybrid.
Qué ofrece el iC7-Hybrid
Según Danfoss:
- Módulos enfriados por líquido de 0.25 a 9 MVA y más (170–7370 A), a 3×380–500 VAC y 3×525–690 VAC, con una huella de instalación hasta 50% menor que módulos alternativos.
- Una versión de 1500 V CC con carburo de silicio (SiC) y 99.2% de eficiencia, con formación de red integrada, conectada a la red o aislada.
- El String PCS para exterior (IP65): carga y descarga cada string de baterías por separado, incluso mezclando baterías nuevas y usadas. Un string no limita a los demás.
- Convertidor DC/DC, AFE y control de generador en la misma plataforma, con ciberseguridad según IEC 62443-4-2 (SL-C 2).
La alternativa probada es el VACON® NXP Grid Converter, que es el que Danfoss usó en los dos casos que siguen.
Dos casos de referencia
Son proyectos de Danfoss, no de Beiton, pero muestran lo que hace el convertidor:
- Reserva rápida de frecuencia en Italia. Un BESS de 12.6 MW / 7 MWh, dentro de un piloto de Terna, con 12 VACON® NXP Grid Converter enfriados por líquido. Pasa de −12.6 MW a +12.6 MW en menos de 160 ms (el requisito era menos de 200 ms), con 98% de eficiencia del convertidor.
- Contenedores SmartGrid en los Países Bajos. Contenedores de 250 kVA/500 kWh y 500 kVA/1000 kWh con un VACON® NXP Grid Converter cada uno. En una feria en Hengelo, tres contenedores reemplazaron los generadores diésel durante cuatro días.
Qué datos preparar antes de pedir una propuesta
Con cuatro datos ya se puede proponer una configuración:
- Potencia que debe entregar el sistema (kW).
- Energía que debe almacenar (kWh).
- Tensión de la red o de la planta.
- Objetivo principal: respaldo ante cortes, recorte de demanda, energía solar o microrred.
Si además tiene el unifilar o una medición de consumo, la propuesta sale más rápido. Si lo que busca es almacenar energía solar para bombear agua de noche, vea también el bombeo solar: muchas veces basta con almacenar agua en lugar de energía.
Qué aporta Beiton
Beiton no vende baterías. Integra el convertidor Danfoss con el sistema de baterías que defina el proyecto: ingeniería de aplicación, tableros y control PLC/SCADA, coordinación de la conexión con la distribuidora, puesta en marcha y servicio DrivePro, como único partner DrivePro de Danfoss en Panamá.
Vea la página de almacenamiento de energía (BESS) o escríbanos con los datos de su proyecto.