08 Abr Sistema BESS: la pieza clave para estabilizar la energía renovable
La rápida expansión de las energías renovables, especialmente la energía solar fotovoltaica y la energía eólica, está presentando un desafío estructural: su naturaleza intermitente. La generación de energía depende de factores meteorológicos como la radiación solar o la intensidad del viento, lo que puede provocar desequilibrios entre la producción de electricidad y la demanda energética.
Aquí es donde entra en juego el almacenamiento de energía, que se ha convertido en un elemento estratégico para garantizar la estabilidad del sistema eléctrico. Los BESS (Battery Energy Storage Systems) desempeñan un papel fundamental, al permitir almacenar energía eléctrica para utilizarla en momentos en los que la generación renovable es insuficiente o la demanda es más elevada.
Gracias a estas soluciones, es posible optimizar la gestión de la energía, mejorar la flexibilidad de la red y facilitar la integración de un mayor volumen de generación renovable.
Tabla de contenidos
Qué es un sistema BESS
Un sistema BESS (Battery Energy Storage System) está diseñado para almacenar energía eléctrica en baterías y liberarla posteriormente cuando las condiciones del sistema lo requieren. Se trata de una tecnología clave para avanzar hacia un modelo energético más eficiente, flexible y descarbonizado.
Estos sistemas se utilizan tanto en instalaciones de generación renovable, como en infraestructuras energéticas, aplicaciones industriales o redes eléctricas inteligentes.
Funcionamiento de un sistema BESS
El funcionamiento de un sistema de almacenamiento energético con baterías se basa en tres procesos principales:
- Carga: el sistema recibe electricidad procedente de diferentes fuentes, como instalaciones renovables, la red eléctrica o generadores auxiliares.
- Almacenamiento: la energía se almacena en baterías habitualmente de tecnología de litio en forma de corriente continua (DC).
- Descarga: cuando el sistema lo requiere, la energía almacenada se transforma en corriente alterna (AC) mediante un inversor, permitiendo su consumo o su inyección a la red eléctrica.
Papel e importancia de los BESS en la estabilidad del sistema eléctrico
Los Battery Energy Storage Systems (BESS) son fundamentales para garantizar la eficiencia, la estabilidad y la calidad del suministro eléctrico. Permiten almacenar excedentes de energía renovable para su uso posterior, reducir picos de demanda y asegurar el suministro ante interrupciones, al tiempo que facilitan la integración de energías renovables a gran escala. Su operativa desacopla generación y consumo, una capacidad esencial en sistemas con alta penetración de renovables.
El rendimiento y la seguridad de los BESS dependen también de la infraestructura eléctrica que conecta sus componentes. Las instalaciones deben soportar elevadas corrientes, picos de tensión, ondas reflejadas, espacios compactos y condiciones ambientales exigentes. Por ello, el diseño de cableado y la interconexión de baterías, inversores y estaciones convertidoras requieren soluciones específicas adaptadas a estas aplicaciones.
Componentes principales de un sistema BESS
Además de las baterías, un sistema BESS integra diversos subsistemas que garantizan su funcionamiento seguro, eficiente y controlado:
- BMS (Battery Management System): supervisa el estado de las baterías y controla parámetros como la temperatura, el voltaje o los ciclos de carga.
- PCS (Power Conversion System) o inversores: permiten la conversión entre corriente continua y corriente alterna.
- EMS (Energy Management System): gestiona y optimiza el flujo de energía dentro del sistema.
- Sistemas de gestión térmica, que mantienen las baterías dentro de rangos óptimos de temperatura.
- Sistemas de protección y seguridad eléctrica, diseñados para garantizar la fiabilidad de la instalación.
Esta arquitectura tecnológica permite que los sistemas BESS desempeñen diversas funciones estratégicas dentro del sistema eléctrico.
Retos técnicos asociados a un sistema BESS
A pesar de sus ventajas, los sistemas de almacenamiento energético basados en baterías también presentan desafíos técnicos relevantes, especialmente en lo relativo a las infraestructuras eléctricas de conexión y distribución interna.
Entre los principales retos destacan:
Elevadas intensidades de corriente
Los sistemas BESS pueden operar a potencias muy elevadas, lo que implica corrientes significativas en los conductores eléctricos y exige soluciones de cableado especialmente diseñadas para estas condiciones.
Picos de tensión y fenómenos eléctricos asociados
La presencia de electrónica de potencia y estaciones convertidoras puede generar picos de tensión y fenómenos como ondas reflejadas, que someten a los conductores a esfuerzos eléctricos superiores a los habituales.
Instalaciones compactas y complejas
Las conexiones entre módulos de baterías, inversores y sistemas de conversión suelen instalarse en contenedores energéticos o espacios técnicos reducidos, lo que requiere cables altamente flexibles y de fácil instalación.
Condiciones ambientales exigentes
Muchos proyectos de almacenamiento energético se ubican en instalaciones exteriores o entornos industriales, donde los componentes eléctricos deben resistir radiación UV, variaciones térmicas y condiciones ambientales adversas.
A estos factores se añade un aspecto esencial: la seguridad, especialmente en lo relativo a la protección frente al fuego y a posibles fallos eléctricos en instalaciones que gestionan grandes cantidades de energía.
Prysmian y el desarrollo de cableado especializado para un sistema BESS
Con el objetivo de responder a estas exigencias técnicas, Prysmian ha desarrollado soluciones específicas para infraestructuras de almacenamiento energético.
Entre ellas destaca AFUMEX® BESSflex (AS), un cable de baja tensión diseñado para la interconexión entre módulos de baterías y estaciones convertidoras dentro de sistemas BESS.
Entre sus principales características técnicas se encuentran:
- Tensión asignada de 1,8/3 kV, que permite soportar picos de tensión y ondas reflejadas generadas por la electrónica de potencia.
- Alta flexibilidad, gracias a su conductor de cobre turonado, que facilita la instalación en configuraciones complejas.
- Elevado comportamiento frente al fuego, con clasificación B2ca-s1b,d1,a1, lo que contribuye a mejorar la seguridad en instalaciones críticas.
- Resistencia a la radiación UV, adecuada para aplicaciones en exteriores.
- Diseño orientado a la sostenibilidad, con utilización de cobre reciclado y procesos de fabricación basados en energía renovable.
Estas características responden a las necesidades específicas de los sistemas de almacenamiento energético BESS, donde la fiabilidad del cableado eléctrico resulta fundamental para garantizar el rendimiento, la seguridad y la continuidad operativa de la instalación.
Además, Grupo Novelec, como distribuidor especializado de material eléctrico en España, facilita el acceso a soluciones Prysmian como AFUMEX® BESSflex (AS), ofreciendo soporte técnico y disponibilidad para proyectos de almacenamiento energético y la integración eficiente de energías renovables.
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