El almacenamiento a gran escala en la práctica: aplicaciones prácticas para una mayor eficiencia, flexibilidad y rentabilidad
Por qué los sistemas de almacenamiento en baterías cobran cada vez más importancia
Los sistemas de almacenamiento en baterías ofrecen una solución sólida, preparada para el futuro y rentable para hacer frente a estos retos. Permiten almacenar electricidad, utilizarla de forma selectiva y reaccionar con flexibilidad ante las condiciones volátiles del mercado, tanto desde el punto de vista técnico como económico.
Además, el marco político y normativo favorece cada vez más el uso de soluciones de almacenamiento inteligentes. La fuerte caída de los precios del almacenamiento, el desarrollo de tecnologías de baterías eficientes y la simplificación de los procedimientos de autorización hacen que, hoy en día, los grandes sistemas de almacenamiento puedan construirse y refinanciarse más rápidamente que hace solo unos años. Pero, ¿cómo son las aplicaciones concretas en la práctica?
Asistencia para la recarga
Los operadores de parques de recarga, en particular, se enfrentan a menudo a un problema: la conexión a la red existente no suele ser suficiente para proporcionar la potencia de recarga necesaria en horas punta.
Un escenario típico: un parque de recarga para camiones o autobuses eléctricos cuenta con una conexión a la red con una potencia de 1 megavatio (MW). Sin embargo, en horas punta —por ejemplo, cuando varios vehículos se recargan al mismo tiempo— puede ser necesaria una potencia total de hasta 2 MW.
Un ejemplo práctico lo ilustra: si se utilizan cinco estaciones de carga rápida de 400 kilovatios (kW) cada una, con dos puntos de carga cada una, se obtiene una carga total posible de hasta 4 MW, muy por encima de lo que muchas conexiones a la red en los polígonos industriales existentes pueden proporcionar a corto plazo. Incluso con el funcionamiento en paralelo de tan solo cinco puntos de recarga para camiones de 400 kW cada uno, ya se necesitarían 2 MW.
Aquí es precisamente donde entran en juego los sistemas de almacenamiento en baterías: absorben los picos de carga y proporcionan potencia adicional sin necesidad de ampliar la conexión a la red. De este modo, se evitan grandes inversiones en la ampliación de la red y, al mismo tiempo, se reducen los costes de la tarifa eléctrica. Gracias a una gestión inteligente de la carga, la batería se recarga preferentemente en momentos en los que las tarifas eléctricas son más económicas, lo que reduce aún más los costes de funcionamiento.
Además, mediante la integración de un sistema de gestión energética inteligente (EMS), se puede automatizar el control del comportamiento de carga y descarga. De este modo, la batería detecta de forma autónoma cuándo hay tarifas económicas disponibles y puede reaccionar de forma específica. Al mismo tiempo, contribuye a la estabilidad de la red: una doble ventaja para los operadores de infraestructuras de recarga.
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Pensar en el futuro de las plantas de biogás desde una perspectiva económica y mantener la flexibilidad con sistemas de almacenamiento en baterías
Muchas plantas de biogás en Alemania llegan al final de su periodo de subvenciones en virtud de la Ley de Energías Renovables (EEG) tras 20 años. Para los operadores, esto plantea la siguiente pregunta: ¿seguir adelante, pero cómo? Una opción interesante es la instalación posterior de un sistema de almacenamiento en baterías. Especialmente en aquellos casos en los que ya existe una conexión a la red, esto permite implementar un modelo económicamente viable sin grandes esfuerzos.
Mientras la planta de biogás sigue suministrando de forma fiable la carga base, el sistema de almacenamiento aporta la flexibilidad necesaria al sistema. Los excedentes pueden almacenarse temporalmente y inyectarse de forma selectiva cuando los precios de la electricidad son especialmente elevados. Esta inyección orientada a la demanda —también denominada «flex-trading»— abre nuevas opciones de comercialización más allá de la comercialización directa clásica.
Un moderno sistema de gestión energética (EMS) se encarga del control inteligente. No solo tiene en cuenta las señales de precios del mercado eléctrico, sino que también reacciona a las necesidades internas de la empresa, por ejemplo, mediante la optimización del autoconsumo o el recorte selectivo de picos. Al mismo tiempo, el sistema de almacenamiento puede utilizarse como unidad independiente con fines comerciales, lo que supone una ventaja especialmente para emplazamientos con una infraestructura técnica sólida.
El modelo también resulta rentable desde el punto de vista económico. Además de los ahorros derivados de las tarifas de red más bajas y del aprovechamiento de los precios dinámicos de la electricidad, a menudo se prescinde de las subvenciones para los costes de construcción, ya que no se requiere una nueva conexión a la red. Esto hace que la incorporación de la tecnología de almacenamiento resulte rápidamente rentable para muchas instalaciones.
Coblocación con energía eólica y solar
Para muchas instalaciones solares y eólicas, la tarifa de alimentación garantizada expira al cabo de dos décadas. Sin embargo, eso no significa necesariamente el fin de su explotación rentable.
Todo lo contrario: la combinación con un sistema de almacenamiento en baterías —la denominada «colocación conjunta»— abre nuevas perspectivas.
El principio es sencillo y eficaz: en lugar de inyectar la electricidad inmediatamente, primero se almacena en el acumulador. Solo cuando los precios son atractivos se inyecta a la red. De esta manera, las instalaciones existentes pueden seguir funcionando de forma eficiente y los ingresos aumentan considerablemente, sin necesidad de una tarifa fijada por el Estado.
Además, el acumulador asume otras funciones: sirve de amortiguador en picos de demanda, aumenta el autoconsumo en zonas comerciales vecinas o proporciona potencia complementaria para la infraestructura de recarga. En combinación con un EMS inteligente, el flujo de energía se puede controlar con precisión, en aras de la rentabilidad y la estabilidad de la red.
Esta estrategia cobra especial relevancia en el contexto de los crecientes cuellos de botella en la red. Mediante el desplazamiento de la carga o el suministro de energía de regulación, el sistema de almacenamiento puede actuar en beneficio de la red. Su rápida capacidad de reacción garantiza que incluso las demandas a corto plazo se satisfagan de forma fiable, un servicio que cobra cada vez más importancia en el contexto de la volatilidad del mercado energético.
Este modelo recibe un impulso adicional gracias a las convocatorias de innovación que promueven específicamente proyectos con componentes de almacenamiento. Quien actúe a tiempo en este ámbito no solo se asegura una estructura de ingresos estable, sino que también se hace con una ventaja real en la competencia por las conexiones a la red disponibles.
empresas industriales
Las empresas industriales con un elevado consumo energético suelen verse sometidas a una doble presión: por un lado, el aumento de los precios de la electricidad; por otro, unos ambiciosos objetivos climáticos. Los sistemas de almacenamiento en baterías ofrecen precisamente aquí una solución viable, que resulta rentable desde el punto de vista económico y ha sido probada en numerosas ocasiones desde el punto de vista técnico.
Un enfoque especialmente eficaz es la optimización del autoconsumo:
- la electricidad autogenerada —por ejemplo, procedente de instalaciones fotovoltaicas— se almacena y se utiliza cuando se necesita. Esto reduce el consumo de la red y aumenta la independencia frente a las fluctuaciones de precios externas.
- Mediante un «peak shaving» selectivo se evitan los costosos picos de demanda. Esto se consigue de forma especialmente eficiente con un control dinámico de la curva de carga (RLM), en el que no se suaviza cada pico a corto plazo, sino que se controla el valor medio a lo largo de intervalos de 15 minutos. De este modo se reducen tanto los costes de explotación como la carga sobre el sistema de almacenamiento.
- Paralelamente, el sistema de almacenamiento puede integrarse en el mercado de la electricidad. La energía excedente se vende, mientras que la electricidad más barata se compra y se almacena. En combinación con un EMS, esto permite aprovechar de forma específica las ventajas de precio en el mercado intradía o en el comercio flexible a corto plazo.
Para muchas empresas, esto se traduce en una libertad de acción estratégica. Quien utiliza los sistemas de almacenamiento de forma inteligente no solo se asegura ventajas en los costes, sino también la seguridad del suministro, incluso ante posibles congestiones de la red. Y no siempre se necesita una solución a gran escala: incluso los sistemas de almacenamiento más pequeños, si se gestionan de forma inteligente, aportan un efecto notable, gracias a un menor número de ciclos de carga, una mayor vida útil y unos costes de inversión más bajos.
El futuro pertenece a los sistemas de almacenamiento inteligentes
Hoy en día, la energía no solo se genera y se consume, sino que debe gestionarse con visión de futuro, utilizarse de forma específica y optimizarse desde el punto de vista económico. Los sistemas de almacenamiento en baterías son mucho más que un complemento tecnológico: son un instrumento estratégico para diseñar un sistema energético flexible y resiliente.
Los cuatro escenarios de aplicación lo demuestran: ya sea para parques de recarga, plantas de biogás, parques de energías renovables o empresas industriales, los sistemas de almacenamiento a gran escala proporcionan a las empresas margen de maniobra, rentabilidad e independencia. Mediante el recorte preciso de picos de demanda, la optimización inteligente del autoconsumo, el desplazamiento de la carga en beneficio de la red o la participación específica en el mercado de la electricidad, se genera un valor añadido que resulta rentable tanto desde el punto de vista técnico como financiero.
Los sistemas modernos son hoy en día mucho más rentables, duraderos y flexibles que hace tan solo unos años. Precisamente ante la volatilidad de los mercados eléctricos y el aumento de las tarifas de red, el uso estratégico de los sistemas de almacenamiento ofrece una solución atractiva, tanto como fuente de ingresos independiente como para garantizar la seguridad de los procesos operativos.
Especialmente interesante: los sistemas de almacenamiento con baterías permiten la comercialización selectiva de electricidad en horas de máxima demanda y también pueden funcionar de forma rentable como unidades independientes. En combinación con un potente sistema de gestión de energía (EMS), los sistemas de almacenamiento pueden controlarse de forma aún más selectiva, ya sea en interacción con tarifas dinámicas, curvas de carga registradas (RLM) o centrales eléctricas virtuales.
Desde el punto de vista de la transición energética, los grandes sistemas de almacenamiento son también un elemento clave: estabilizan la red, aumentan la seguridad del suministro y hacen que la integración de generadores volátiles, como la energía eólica y solar, sea escalable en primer lugar. La alta velocidad de reacción, junto con un control orientado a la red, permite aprovechar mejor las conexiones a la red existentes y evitar inversiones innecesarias en costosas ampliaciones de infraestructura.
Quien invierte hoy en sistemas de almacenamiento con baterías sienta las bases para un sistema energético escalable, robusto y orientado al mercado, y todo ello con un apoyo estatal cada vez mayor, un mejor marco de ayudas y un creciente impulso social.