30 Oct Optimización de excedentes y desacoplamiento de la curva solar en plantas C&I: claves técnicas para incorporar almacenamiento en proyectos consolidados

El parque español de autoconsumo comercial e industrial (C&I) cuenta con miles de cubiertas fotovoltaicas operativas ejecutadas entre 2019 y 2023. En la fase de diseño inicial de estos proyectos, la viabilidad económica se calculó bajo un escenario de precios de la energía en máximos históricos y esquemas de compensación o venta de excedentes atractivos. Por este motivo, la mayoría de las plantas se dimensionaron para inyectar a la red toda la potencia que el centro de trabajo no pudiera absorber durante las horas de radiación solar directa.

El contexto actual del mercado eléctrico ha transformado esta realidad operativa. La concentración masiva de generación solar a escala de distribución ha intensificado el fenómeno de la curva de pato (duck curve) y la canibalización de precios en el mercado diario durante las horas centrales del día, con casaciones horarias recurrentes en valores cercanos a cero o incluso negativos. En este nuevo entorno, inyectar kilovatios hora no consumidos ha dejado de ser una fuente rentable de ingresos para convertirse en un recurso infrautilizado, haciendo imprescindible la retención y gestión activa de la energía en el propio punto de consumo.

El reto de los excedentes: de la compensación económica a la retención in situ

Para los gestores de energía de las industrias y las ingenierías que supervisan estas instalaciones, ampliar la potencia de captación fotovoltaica ya no es una opción viable si la curva de carga de la fábrica se encuentra saturada durante el mediodía. El verdadero margen de optimización reside en desplazar la energía generada hacia las franjas horarias donde la electricidad de la red alcanza sus tarifas más elevadas:

– Desvalorización del kilovatio hora excedentario: las fórmulas de compensación simplificada o venta al mercado mayorista han reducido drásticamente su rentabilidad en las horas solares pico, mermando los ingresos previstos en los planes financieros originales.

– Limitaciones de vertido y sistemas de inyección cero: en subestaciones y líneas de distribución saturadas, las distribuidoras imponen restricciones técnicas de vertido que obligan a los inversores a modular a la baja (curtailment), desaprovechando capacidad de generación limpia ya amortizada.

– Coincidencia con turnos intensivos de tarde y noche: sectores como la logística, la industria agroalimentaria o los procesos continuos de fabricación concentran consumos elevados en periodos de baja o nula irradiación, dependiendo por completo del suministro de red en tramos de alta tarificación.

Criterios de hibridación detrás del contador (behind the meter) en plantas existentes

La actualización técnica de una planta solar en funcionamiento mediante la incorporación de un sistema de almacenamiento de energía con baterías (BESS) debe planificarse de manera que no perturbe la operativa ordinaria ni exija trámites administrativos gravosos.

Para lograr una integración ágil y segura en baja o media tensión, los equipos de ingeniería deben considerar cuatro factores determinantes:

1. Preservación del punto de acceso y conexión

Incorporar almacenamiento detrás del contador (behind the meter o BTM) configurado como elemento de acumulación y gestión de demanda no altera la potencia nominal de generación solar legalizada ni la capacidad de acceso concedida por la distribuidora. Esto agiliza la tramitación administrativa y evita la apertura de nuevos expedientes de acceso y conexión conforme al marco normativo vigente.

2. No interferencia con la garantía del generador solar

Reconfigurar el campo solar existente para insertar baterías en el bus de continua implica modificar cadenas de módulos, alterar tensiones de trabajo y manipular inversores de red en servicio. Una topología acoplada en el embarrado de corriente alterna (AC) permite conectar el sistema de almacenamiento como un activo independiente en el cuadro general, manteniendo intactas las garantías de los paneles e inversores originales.

3. Emplazamiento exterior y sectorización de seguridad

Ubicar equipos de almacenamiento masivo en el interior de una nave industrial suele generar conflictos con las normativas contra incendios y las pólizas de seguro del inmueble. La tendencia en el sector C&I se orienta hacia soluciones compactas para intemperie, ubicadas en zonas perimetrales o de aparcamiento, lo que simplifica la evacuación térmica, garantiza distancias de seguridad y facilita las tareas de mantenimiento.

Sincronización mediante EMS: arbitraje y aplanamiento de la curva de demanda

El valor técnico de un sistema de baterías en una industria no se limita a almacenar los excedentes solares para la noche (load shifting). La rentabilidad de la inversión se multiplica cuando el gestor energético de la planta (EMS) combina de forma automatizada diferentes estrategias operativas:

– Desplazamiento de carga solar (load shifting): absorción del exceso de producción fotovoltaica durante el valle de consumo de mediodía para alimentar los procesos productivos al término de la tarde, reduciendo al mínimo la compra de energía de red.

– Reducción de picos de potencia (peak shaving): descarga instantánea de las baterías para amortiguar picos de demanda generados por el arranque simultáneo de motores, bombas, cámaras frigoríficas u hornos industriales. Esto permite reducir el término de potencia contratada en los periodos P1 y P2 de tarifas 6.XTD y neutralizar penalizaciones por exceso de potencia registrada por el maxímetro.

– Arbitraje tarifario programado: en épocas del año con baja radiación solar, el sistema puede programarse para cargar energía de la red durante las horas más económicas (periodo P6 o fines de semana) y descargarla en las horas de máxima tarificación, garantizando el ahorro económico con independencia de las condiciones meteorológicas.

Tecnología integrada para proyectos de modernización: la serie BESS de LONGi

Las unidades BESS C&I de LONGi aúnan en un armario compacto para exteriores (All-in-One) los componentes mecánicos, eléctricos y de control requeridos para una puesta en servicio fiable:

– Química de celdas de litio-ferrofosfato (LFP): garantiza una elevada estabilidad estructural y resistencia intrínseca frente al embalamiento térmico, ofreciendo un estándar de seguridad indispensable para instalaciones adyacentes a complejos industriales.

– Gestión térmica por refrigeración líquida: a diferencia de los sistemas convencionales de ventilación por aire, el circuito de refrigeración líquida mantiene las desviaciones térmicas entre celdas por debajo de los 2,5 °C. Esta homogeneidad térmica evita la degradación irregular de los módulos y prolonga la vida útil de los acumuladores por encima de los 6.000 u 8.000 ciclos de trabajo.

– Diseño modular preparado para intemperie: con un envolvente dotado de protección ambiental IP54 y tratamiento anticorrosión C5, integra el inversor bidireccional, el control de climatización, los sistemas de monitorización de celdas (BMS) y módulos de supresión de incendios por aerosol en un único equipo preconexionado de fábrica.

– Algoritmos de control avanzados: su sistema EMS nativo permite la parametrización de múltiples modos de funcionamiento (autoconsumo, control de picos, soporte de red y programación horaria), interactuando con los analizadores de red de la planta para responder en milisegundos a las variaciones de carga.

La hibridación de instalaciones fotovoltaicas consolidadas mediante sistemas de almacenamiento en baterías permite a las empresas industriales recuperar el control de su curva energética, protegerse frente a la volatilidad del mercado eléctrico y maximizar el rendimiento económico de su infraestructura solar sin necesidad de acometer reformas invasivas.

En Novelec, nuestro equipo de ingenieros especialistas en energía solar y almacenamiento acompaña a las empresas instaladoras y proyectistas en el estudio de curvas de carga horarias, la simulación de retornos de inversión y el suministro llave en mano de las soluciones BESS de LONGi, asegurando el soporte técnico necesario desde el análisis preliminar hasta la puesta en marcha definitiva.