Sunpal FAQ | Respuestas a sus preguntas sobre energía solar y almacenamiento de energía

Entender la distinción entre kilovatios (kW) y kilovatios-hora (kWh) es crucial para gestionar los costes energéticos de su empresa y optimizar la eficiencia.

¿Qué es un kilovatio (kW)?

Un kilovatio (kW) es una unidad de potencia que mide la velocidad a la que se consume o genera energía en un momento determinado. En el contexto empresarial, se refiere a la demanda instantánea que tus operaciones suponen para la red eléctrica.

¿Qué es un kilovatio-hora (kWh)?

Un kilovatio-hora (kWh) es una unidad de energía que cuantifica la cantidad total de electricidad consumida a lo largo del tiempo. Es la métrica que utilizan las compañías eléctricas para calcular tus tarifas de consumo de energía.

¿Cómo influyen los kW y kWh en la factura de la luz de mi empresa?

La factura de la luz suele tener dos componentes:

Cargos por demanda (kW): Se basan en la mayor tasa de consumo de energía durante un periodo de facturación. Por ejemplo, si el pico de demanda de su empresa es de 100 kW, se le facturará por ese pico, independientemente de cuánta energía consuma en total.

Cargos por consumo (kWh): Se determinan en función de la cantidad total de energía consumida durante el periodo de facturación. Si tu empresa consume 10.000 kWh al mes, se te facturará por ese consumo total.

Gestionar tanto la demanda máxima (kW) como el consumo total (kWh) es esencial para controlar los costes energéticos. Reducir la demanda máxima puede reducir los cargos por demanda, mientras que optimizar el uso de la energía puede disminuir los cargos por consumo.

¿Cómo puede ayudar a mi empresa entender los kW y kWh?

Si controla y gestiona los kW y kWh de su empresa, podrá:

Facturas de electricidad más bajas: Reducir la demanda máxima y el consumo global puede suponer un importante ahorro de costes.

Mejorar la eficiencia energética: Identificar los periodos de mayor demanda y los equipos que consumen más energía permite realizar mejoras específicas.

Mejorar la planificación operativa: Conocer los patrones de uso de la energía ayuda a programar las operaciones para evitar las horas de máxima demanda.

¿Puede poner un ejemplo relacionado con mi sector?

Ciertamente. En una fábrica con maquinaria de gran tamaño, el pico de demanda (kW) se produce cuando varias máquinas funcionan simultáneamente. Aunque las máquinas funcionen un total de 100 horas al mes, la demanda máxima puede ser de 200 kW. Escalonando el funcionamiento de las máquinas, la instalación puede reducir la demanda máxima y los gastos asociados.

Comprender y gestionar los kW y kWh no es sólo reducir costes; es tomar decisiones informadas que mejoren la eficiencia energética y la sostenibilidad de su empresa.

Un ESS conectado a una planta solar puede almacenar el excedente del mediodía y despacharlo durante las horas punta para evitar $0,30/kWh cargos por picos de demanda, reduciendo el consumo de la red y aplanando las curvas de carga.

1. ¿Qué es un sistema de almacenamiento de energía (ESS)?

Un ESS capta energía eléctrica cuando la oferta > demanda y la libera cuando la demanda ≥ oferta. Consta de:

Batería (almacenamiento de energía química)

Sistema de gestión de la batería (BMS): supervisa la seguridad, la salud y el estado de carga.

Sistema de conversión de potencia (PCS): inversores y convertidores para gestionar las transiciones CA/CC.

Sistema de gestión de la energía (EMS): software inteligente que controla cuándo y cómo cargar/descargar.

2. ¿Cómo funciona un ESS?

2.1 Carga: Extraer energía de la red o de fuentes renovables (solar, eólica) y almacenarla químicamente.

2.2 Almacenamiento: Mantener la energía hasta el momento óptimo de despacho.

2.3. Descarga: Convertir la energía almacenada en electricidad y suministrarla a través del inversor a las cargas o a la red.

2.4. Lógica de control: EMS utiliza previsiones, precios en tiempo real, señales de la red para optimizar el funcionamiento y el despacho.

3. ¿Por qué implantan las empresas ESS?

3.1. Reducción del coste de la demanda y de los picos de consumo: Sustituir los caros picos de la red por energía almacenada, reduciendo las tarifas de demanda.

3.2. Arbitraje energético: Carga cuando los precios son bajos, descarga cuando son altos.

3.3 Energía de reserva y resistencia: Mantener las operaciones críticas durante los cortes.

3.4. Servicios de red y participación: Proporcionar servicios auxiliares (regulación de frecuencia, soporte de tensión) o respuesta a la demanda para generar ingresos.

3.5. Autoconsumo de renovables: Almacenar el exceso de generación solar/eólica para utilizarlo cuando baje la generación.

3.6. Mejoras de infraestructura aplazadas: Utilizar el almacenamiento localizado para reducir la tensión en la red o aplazar las mejoras.

4. Tecnologías de almacenamiento y ventajas y desventajas

4.1 Baterías de iones de litio (las más comunes): Alta eficiencia, modulares, respuesta rápida.

4.2 Baterías de flujo: Mejores para mayor duración (>4-6 horas), escalables.

4.3Almacenamiento hidráulico por bombeo/gravedad: Larga duración a gran escala (limitado geográficamente).

4.4 Volantes: Lo mejor para ráfagas cortas, regulación de frecuencia.

4.5 Pila térmica / de Carnot: Convierte la electricidad en calor y de nuevo en electricidad.

5. Cómo dimensionar y evaluar la economía

5.1 Análisis del perfil de carga: Determinar las cargas punta, el consumo diario.

5.2 Requisito de duración: Cuántas horas de autonomía se necesitan (1h, 4h, 8h).

5.3 Costes del ciclo de vida: CapEx, O&M, degradación, sustitución.

5.4 Apilamiento de valor: Combinar fuentes de ingresos (ahorro de energía + servicios de red).

5.5 Payback / ROI / NPV: Modelo a lo largo de la vida útil (por ejemplo, 10-20 años).

6. Integración, despliegue y retos técnicos

6.1 Interconexión a la red y permisos: Cumpla la normativa local y de la empresa de suministro.

6.2 Seguridad y gestión térmica: Ventilación, refrigeración para sistemas de baterías.

6.3 Redundancia del sistema y arquitectura de redundancia: Consiga una alta disponibilidad para los usuarios de misión crítica.

6.4 Escalabilidad y modularidad: Posibilidad de ampliar la capacidad con el tiempo.

6.5 Planificación del mantenimiento y la sustitución: Predecir la degradación, programar las sustituciones.

7. Incentivos y modelos de negocio

7.1 Créditos fiscales y subvenciones: por ejemplo, 30% ITC en EE.UU. (cuando se combina con energía solar), otras subvenciones regionales.

7.2 Almacenamiento de energía como servicio (ESaaS): Los proveedores instalan y gestionan los ESS; los clientes pagan una cuota.

7.3 Propiedad de terceros / arrendamiento financiero: Reduce la carga de capital inicial.

7.4 Participación en programas de red: Respuesta a la demanda, mercados de capacidad, ingresos por servicios auxiliares.

Los sistemas residenciales de almacenamiento de energía (RESS) almacenan electricidad generada a partir de fuentes renovables, como paneles solares, o de la red. Estos sistemas utilizan controladores e inversores para gestionar y convertir la corriente continua (CC) de las baterías en corriente alterna (CA) para uso doméstico.

1. Componentes clave

1.1 Batería: Normalmente de iones de litio, almacena energía eléctrica para su uso posterior.

1.2 Inversor: Convierte la corriente continua de la batería o de los paneles solares en corriente alterna para los electrodomésticos.

1.3 Controlador/sistema de gestión de la batería (BMS): controla el estado de la batería, gestiona el flujo de energía y programa la carga y descarga.

2. Etapas operativas

Paso 1: Captación de energía: La electricidad procede de la red o de fuentes renovables como los paneles solares.

Paso 2: Salida de energía (descarga): Cuando se necesita, la energía de CC almacenada es convertida en CA por el inversor para su uso doméstico.

Paso 3: Almacenamiento de energía: La electricidad sobrante se almacena en la batería.

Paso 4: Conexión a la red y control: El BMS supervisa el rendimiento de la batería y dirige el flujo de energía.

Paso 5: Salida de energía: Durante los periodos de mayor consumo o de cortes, la batería libera energía de CC, que se convierte en CA a través del inversor para uso doméstico.

Paso 6: Supervisión y gestión: El software de gestión energética realiza un seguimiento del consumo, optimiza la carga/descarga y prioriza el autoconsumo solar.

3. Ventajas para las empresas

3.1 Energía de reserva: Proporciona una protección fiable durante los cortes de energía, garantizando la continuidad de la actividad.

3.2 Reducción de costes: Utiliza la energía almacenada durante los periodos de mayor consumo para evitar las elevadas tarifas eléctricas.

3.3 Mayor autoconsumo: Maximiza la utilización de la electricidad generada por energía solar, reduciendo la dependencia de la red.

3.4 Mejora de la estabilidad de la red: Suaviza las fluctuaciones en la generación de energía solar, contribuyendo a la estabilidad general de la red.

4. 4. Consideraciones adicionales

4.1 Integración con los sistemas existentes: Las RESS pueden integrarse en las infraestructuras energéticas existentes, mejorando la eficiencia global.

4.2 Escalabilidad: Los sistemas pueden ampliarse para satisfacer la demanda energética de empresas en crecimiento.

4.3 Cumplimiento de la normativa: Garantizar el cumplimiento de los reglamentos y normas locales para los sistemas de energía.

4.4 Incentivos y descuentos: Explorar los incentivos y descuentos disponibles para compensar los costes de instalación.

Al comprender estos aspectos, las empresas pueden tomar decisiones informadas sobre la implantación de sistemas residenciales de almacenamiento de energía para mejorar la eficiencia energética y reducir los costes operativos.

La regla 20% es una directriz en el diseño de sistemas solares comerciales que sugiere que un sistema debe producir aproximadamente 20% más de energía al año que el consumo medio de electricidad de una empresa. Este margen tiene en cuenta las pérdidas por ineficiencia del inversor, el cableado, las sombras y la degradación de los paneles con el paso del tiempo.

¿Cómo se calcula la regla 20% para las empresas?

Para aplicar la regla 20%:

1. Revise el consumo anual de electricidad de su empresa.
2. Multiplica esta cifra por 1,2 para determinar el tamaño objetivo del sistema.

Por ejemplo, si su empresa consume 100.000 kWh al año, el sistema debe diseñarse para producir 120.000 kWh.

¿Por qué es importante para las empresas la norma 20%?

Compensa las pérdidas del sistema: Garantiza que el sistema satisfaga las necesidades energéticas a pesar de las ineficiencias.
Optimiza el retorno de la inversión: Evita el sobredimensionamiento, reduciendo costes innecesarios.
Se ajusta a la normativa: Ayuda a cumplir los códigos locales y los requisitos de los servicios públicos.

¿Se aplica la norma 20% a todas las empresas?

Aunque la Norma 20% es una directriz útil, algunas empresas pueden requerir un enfoque más adaptado:

Grandes consumidores de energía: Las empresas con una demanda energética importante pueden necesitar sistemas más grandes.
Futuros planes de expansión: El crecimiento previsto podría requerir un sistema escalable.
Integración del almacenamiento de energía: La incorporación de baterías puede afectar al dimensionamiento del sistema.

¿Existen incentivos financieros para que las empresas instalen energía solar?

Sí, las empresas pueden beneficiarse del crédito fiscal a la inversión (ITC) federal, que permite deducir 30% del coste total del sistema de los impuestos federales. Este incentivo está disponible para sistemas instalados antes de 2033.

¿Qué otros factores deben tenerse en cuenta en el diseño de sistemas solares comerciales?

Estructura del tejado: Asegúrese de que el tejado puede soportar la instalación solar.
Supervisión del sistema: Implantar sistemas de supervisión para el seguimiento del rendimiento.
Planes de mantenimiento: El mantenimiento regular es crucial para la longevidad del sistema.
Interconexión de servicios públicos: Comprender los requisitos de interconexión con la empresa de servicios local.

En los sistemas de energía solar más almacenamiento, la “eficiencia” suele referirse a la eficiencia de ida y vuelta (RTE), es decir, el porcentaje de energía eléctrica recuperada durante la descarga en relación con la energía de entrada original durante la carga. Esta métrica tiene en cuenta las siguientes pérdidas: pérdidas por eficiencia de carga, pérdidas del inversor/convertidor, pérdidas por autodescarga/espera durante el almacenamiento, pérdidas térmicas y pérdidas por eficiencia de descarga.

Suponiendo RTE = 90%. Si el sistema carga 1.000 kWh, en realidad puede suministrar 900 kWh; se pierden 100 kWh.

Con una tarifa eléctrica de $0,10/kWh, el coste de perder 100 kWh por ciclo completo es de $10.

Calculado a 3.650 ciclos al año (una vez al día), las pérdidas anuales ascienden a $36.500.

Aumentar la eficiencia de 90% a 93% reduce la pérdida de energía disponible en 3%, ahorrando aproximadamente $10.950 anuales en este escenario.

¿Qué es la eficiencia de ida y vuelta del almacenamiento de energía solar?

Eficiencia de ida y vuelta (RTE) = (Energía liberada durante la descarga ÷ Energía introducida durante la carga) × 100%.

Esta métrica engloba todas las pérdidas del sistema:

Inversor o conversión electrónica de potencia (CC ↔ CA)

Resistencia interna de la batería y pérdidas internas

Pérdidas por autodescarga o en espera que se acumulan con el tiempo

Pérdidas térmicas (calefacción, refrigeración)

Pérdidas en equipos de control y auxiliares (balance del sistema)

Una alta eficiencia de ida y vuelta significa una mayor recuperación de energía de los insumos, un indicador clave para medir el rendimiento de la inversión.

Comparación de la eficiencia entre tecnologías:

- Baterías de iones de litio: Eficiencia de ida y vuelta de aproximadamente 90-95% en condiciones ideales.
- Baterías de plomo-ácido: Típicamente menor eficiencia, alrededor de 75-85%.
- Baterías de flujo: Típicamente 65-85%, dependiendo de la química y el diseño del sistema.
- Sistemas de almacenamiento a gran escala (baterías genéricas): Los informes del sector suelen modelar con una eficiencia de ida y vuelta de ~85%.

Por qué es importante la eficiencia

Desde una perspectiva comercial, la alta eficiencia crea ventajas diferenciadas en coste, fiabilidad y rendimiento del ciclo de vida.

Coste por kWh suministrado: Para los grandes sistemas, incluso una caída de 1% en la ETR (Eficiencia de Transferencia Real) requiere energía de entrada adicional para cumplir los objetivos de salida, lo que aumenta los costes operativos.

Coste total de propiedad (TCO) y periodo de amortización: Las pérdidas de eficiencia erosionan el ahorro y amplían los ciclos de amortización. Es posible que tenga que sobreaprovisionar capacidad para compensar.

Factor de capacidad y sobreaprovisionamiento: La reducción de la eficiencia obliga a los sistemas a adoptar baterías más grandes, aumentar la aportación solar o aceptar una menor entrega de potencia real.

Degradación e impacto en el ciclo de vida: La eficiencia disminuye con el envejecimiento de los equipos; los diseños deben tener en cuenta la disminución de la eficiencia.

Rendimiento bajo variaciones de carga: La mayoría de los sistemas experimentan pérdidas proporcionalmente mayores cuando funcionan por debajo de la potencia nominal.

Factores que afectan a las pérdidas de eficiencia

1. Química de la batería y resistencia interna

Seleccione productos químicos con bajas pérdidas internas (por ejemplo, baterías de litio y fosfato de hierro).

2. Ventana de profundidad de descarga (DoD) y estado de carga (SoC)

El funcionamiento en condiciones extremas (SoC muy alto o muy bajo) reduce la eficiencia. Mantener el funcionamiento dentro del rango óptimo de SoC preserva la eficiencia.

3. Conversión de potencia y topología del inversor

Los sistemas acoplados en CC reducen los pasos de conversión en comparación con los sistemas acoplados en CA. Emplear inversores/convertidores de alta eficiencia.

4. Gestión térmica y condiciones ambientales

Tanto las temperaturas altas como las bajas reducen la eficiencia. Las medidas activas de refrigeración/calefacción o aislamiento pueden mejorar el rendimiento.

5. Pérdidas por equilibrado del sistema y consumo de energía en modo de espera

Minimiza las cargas parásitas, las pérdidas en modo de espera, las pérdidas de eficiencia de cables/conectores y la sobrecarga de control.

6. Envejecimiento y degradación del rendimiento

La eficiencia disminuye con el tiempo; incorporar modelos de degradación en la planificación del ciclo de vida.

7. Funcionamiento con carga parcial

Las pérdidas proporcionales suelen ser más significativas en estados de baja potencia.

1. Definiciones

Densidad de energía de la masa: Vatios-hora por kilogramo (Wh/kg).

Densidad de energía volumétrica: Vatios-hora por litro (Wh/L).

2. Rango de almacenamiento de energía de los distintos tipos de baterías

Las baterías comerciales de iones de litio suelen oscilar entre 100-250 Wh/kg.

Baterías de fosfato de hierro y litio (LFP): Aproximadamente 90-160 Wh/kg (algunas versiones avanzadas alcanzan ~200 Wh/kg)

Baterías de investigación/prototipos de gama alta: Hasta ~300+ Wh/kg en laboratorio

Ánodos de silicio emergentes/productos químicos avanzados: Los prototipos de Amprius han alcanzado aproximadamente 500 Wh/kg y ~1.300 Wh/L

3. Densidad energética a nivel de módulo frente a nivel de célula y volumen

Los paquetes de baterías (que contienen módulos con carcasa, cableado, sistemas de refrigeración y BMS) siempre presentan una densidad energética efectiva inferior a la de las células desnudas.

La densidad energética del volumen de la célula suele situarse en el rango de los “cientos de Wh/L”.

Los prototipos de células de alto rendimiento han alcanzado densidades energéticas volumétricas superiores a 1.200 Wh/L.

4. Cálculos

Batería de 1 kg (densidad energética 200 Wh/kg) almacenamiento de energía ≈ 200 Wh = 0,2 kWh → ≈ 720.000 julios

Paquete de baterías de 100 kg (densidad energética 200 Wh/kg) almacenamiento de energía ≈ 20.000 Wh = 20 kWh

Con una densidad volumétrica de 400 Wh/L, 1 litro de volumen de batería puede almacenar 0,4 kWh

5. Limitaciones de la aplicación práctica

Eficiencia y pérdidas: No toda la energía almacenada es utilizable; las pérdidas internas, el cableado y la gestión térmica reducen la energía de salida real.

Envejecimiento cíclico: Los ciclos repetidos de carga y descarga provocan la degradación de la capacidad, reduciendo el almacenamiento efectivo de energía.

Sensibilidad a la temperatura: El rendimiento (especialmente en entornos de baja temperatura) puede reducir la energía disponible.

Seguridad y compensaciones: Una mayor densidad suele conllevar mayores riesgos (fuga térmica, tensión de los materiales).

Tasa de descarga/Tasa C: Una descarga de alta corriente puede provocar una reducción de potencia, reduciendo la energía efectiva.

6. Orientación para la adquisición de baterías de litio

En las especificaciones, distinga siempre entre densidad energética a nivel de célula y a nivel de paquete.

Al comparar conjuntos de datos, verifique las condiciones de ensayo (temperatura, tensión de corte, profundidad de descarga).

Evaluar simultáneamente la densidad energética de masa (Wh/kg) y la densidad energética volumétrica (Wh/L)-dependiendo de la aplicación, en volumen o en peso.

puede convertirse en el principal factor limitante.

Se requieren datos de rendimiento del ciclo de vida en condiciones reales de funcionamiento (número de ciclos necesarios para alcanzar la capacidad 80%).

Al calcular la densidad energética total del sistema, tenga en cuenta el peso/volumen de los “componentes de equilibrio del sistema” (cables, BMS, carcasa, etc.).

Baterías de potencia: Diseñadas para aplicaciones de alto rendimiento

Diseñado específicamente para demandas de alta potencia de corta duración. Presenta una salida de corriente elevada (descarga rápida/ráfagas instantáneas), una respuesta rápida y un manejo robusto de la carga.

Aplicaciones típicas: Aceleración de VE, herramientas eléctricas, generadores de reserva, servicios de red (por ejemplo, regulación de frecuencia).

Baterías de almacenamiento de energía: Optimización de la gestión energética a largo plazo

Diseñada para almacenar energía sustancial para una liberación estable a largo plazo. Prioriza la alta densidad de energía por coste unitario, la vida útil prolongada y la producción constante y sostenida.

Aplicaciones típicas: Almacenamiento de energía solar y eólica, sistemas aislados de la red, SAI, microrredes, reducción de picos y relleno de valles.

Comparación de las especificaciones de las baterías de potencia y las baterías de almacenamiento de energía

Tasa de altas/Tasa de bajas

Las baterías Power admiten altas tasas de descarga de 3C a 10C o superiores, lo que permite ráfagas rápidas que duran de segundos a minutos, haciéndolas ideales para aplicaciones de alta potencia.

Las baterías de almacenamiento de energía funcionan a tasas más bajas, aproximadamente de 0,2C a ≤1C, y están diseñadas para lograr una descarga estable durante varias horas.

Densidad energética (Wh/kg)

Las baterías de potencia tienen una alta densidad energética, normalmente ≥200 Wh/kg, para cumplir los requisitos de diseño de los vehículos eléctricos móviles, pero puede preferirse una densidad energética menor si la potencia es una prioridad.

Las baterías de almacenamiento de energía tienen una densidad energética de moderada a alta, de 100-160 Wh/kg, lo que equilibra la química y el coste en aplicaciones estacionarias.

Densidad de potencia (W/kg)

Las baterías de alimentación priorizan una densidad de potencia extremadamente alta y una baja resistencia interna para soportar el rendimiento en ráfagas.

Las baterías de almacenamiento de energía tienen una densidad de potencia moderada porque su rendimiento en ráfagas exige menos y, por tanto, menos requisitos de gestión térmica.

Ciclo de vida

Las baterías eléctricas pueden proporcionar aproximadamente 1.000-2.000 ciclos, alcanzando aproximadamente 80% de su capacidad.

Las baterías de almacenamiento de energía pueden proporcionar aproximadamente entre 5.000 y 10.000 ciclos.

Profundidad de descarga (DoD) y ciclo de trabajo

Las baterías de alimentación suelen experimentar una alta DoD durante cortos periodos de tiempo, lo que puede provocar una degradación más rápida si se utilizan en exceso.

Las baterías de almacenamiento de energía utilizan ciclos diarios menos profundos o DoD controlados para prolongar la vida útil de la batería, lo que permite ciclos estables a largo plazo.

Estabilidad térmica/ambiental

Las baterías eléctricas requieren una gestión térmica robusta, resistencia a las vibraciones y capacidad de refrigeración rápida para soportar cargas elevadas y entornos dinámicos.

Las baterías de almacenamiento de energía dan prioridad a la seguridad y la estabilidad de la temperatura, con menos necesidad de manejar cargas transitorias extremas.

Coste por kWh (coste inicial frente a coste del ciclo de vida)

Las baterías de potencia tienen un coste inicial por kWh más elevado debido a los complejos sistemas térmicos, los avanzados sistemas de gestión de baterías (BMS) y los materiales de primera calidad, como colectores de corriente más gruesos y cátodos de alto rendimiento.

Las baterías de almacenamiento de energía pueden reducir los costes por kilovatio-hora cuando se despliegan a gran escala. Gracias a una frecuencia de uso moderada, bajos costes de mantenimiento y sustituciones poco frecuentes, también se reducen los costes del ciclo de vida.

Composición química y diferencias estructurales

Química de la batería

Las baterías de potencia suelen utilizar productos químicos de alta densidad energética (NCM, NCA) o de respuesta rápida.

Las baterías de litio hierro fosfato (LFP) se utilizan a menudo en sistemas de almacenamiento de energía por su seguridad, larga vida útil y bajo coste.

Diseño de la estructura física

Las baterías de potencia pueden utilizar estructuras de celdas enrolladas o apiladas, equipadas con potentes sistemas de refrigeración, colectores de corriente más gruesos y sistemas de gestión de baterías más complejos.

Los sistemas de almacenamiento de energía se centran en un diseño simplificado, una disposición modular, soluciones de embalaje de coste optimizado y soluciones de gestión térmica adecuadas para aplicaciones estacionarias.

Normas, seguridad y aspectos reglamentarios

Los requisitos de certificación (normas UN 38.3, UL, IEC) varían en función del escenario de aplicación.

Las baterías eléctricas para vehículos o herramientas suelen requerir una certificación adicional contra choques y vibraciones.

Los diseños de baterías de potencia requieren controles más estrictos para mitigar los riesgos de embalamiento térmico, con normas más estrictas para los sistemas de refrigeración y requisitos de supervisión de los sistemas de gestión de baterías (número de sensores, mecanismos de disparo de seguridad).

Los sistemas estacionarios de almacenamiento de energía pueden tener que cumplir las normas de conexión a la red y los códigos contra incendios de la instalación (por ejemplo, NFPA y los códigos de construcción locales).

Coste de propiedad y ciclo de vida

Coste inicial y coste de explotación: Las baterías de potencia son más caras debido a los costes de los materiales, los requisitos de refrigeración activa y la degradación acelerada con descargas a alta velocidad.

Los sistemas de almacenamiento de energía se centran más en: el coste por ciclo después de amortización y el coste por kilovatio-hora a lo largo del ciclo de vida.

Los costes de sustitución, la pérdida de capacidad, los gastos de mantenimiento y los riesgos de seguridad son los principales factores de coste.

Aplicaciones industriales de las pilas de potencia y las baterías de almacenamiento de energía

Vehículos eléctricos/Maquinaria pesada

Las baterías de potencia son adecuadas para grandes demandas de aceleración y potencia, ya que proporcionan breves ráfagas de energía. Cuando se prioriza la autonomía y la eficiencia, las baterías de almacenamiento de energía son la opción preferida, aunque los diseños híbridos ofrecen ambas.

Servicios de red (regulación de frecuencia, seguimiento de la carga)

Las baterías de potencia son ideales para servicios de respuesta rápida que requieren altas tasas de rampa, como la regulación de la frecuencia. Las baterías de almacenamiento de energía son adecuadas para las necesidades de almacenamiento de energía a largo plazo, como el suministro de energía por la noche o la absorción del exceso de generación.

Telecomunicaciones/área remota/sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI)

Las baterías de potencia son adecuadas para sobrecargas frecuentes, mientras que las baterías de almacenamiento de energía son más adecuadas para el modo de espera a largo plazo con sobrecargas mínimas.

Parques solares y eólicos

Las baterías de almacenamiento de energía se utilizan para suavizar la producción y suministrar energía durante las horas valle. Las baterías de energía son adecuadas para el despacho rápido y la adaptación de la carga a la demanda.

Como profesional de la contratación empresarial, ¿qué factores debe priorizar?

¿Qué ciclo de trabajo y tasa de descarga necesita?

Determinar la velocidad de carga/descarga necesaria, la profundidad de descarga (DoD) y la duración de la descarga.

Para una potencia de ráfaga elevada, seleccione pilas de potencia

Para una producción continua sostenida, elige baterías energéticas

¿Qué química se adapta mejor a su aplicación?

Si se prioriza la seguridad, la vida útil y el coste (por ejemplo, almacenamiento en red o estacionario), las baterías de litio hierro fosfato (LFP) pueden ser preferibles.

Para aplicaciones de peso y densidad energética (vehículos eléctricos, aeroespacial, herramientas móviles), pueden ser necesarios materiales ternarios (NCM)/aleación de níquel y cobalto (NCA) o materiales avanzados de alto contenido en níquel.

Verifique las certificaciones y normas de seguridad necesarias para su sector

Las aplicaciones móviles y de automoción exigen el cumplimiento de normas sobre choques, vibraciones y resistencia térmica. Las instalaciones fijas deben cumplir los códigos de construcción, las normas de seguridad contra incendios y las especificaciones de interconexión a la red.

Evaluar el coste total de propiedad

Coste inicial, vida útil, mantenimiento, refrigeración y degradación prevista del rendimiento. Un ciclo de vida más corto puede dar lugar a mayores costes a largo plazo a pesar de un menor coste inicial por kWh.

Consideraciones sobre la integración

La complejidad del BMS, los sistemas de refrigeración, la modularidad, la escalabilidad, el espacio de instalación y las condiciones ambientales (temperatura, altitud, vibraciones) influyen en los costes y el rendimiento reales.

Adapte su escenario de aplicación

Regulación de frecuencia, reducción de picos, SAI, redes aisladas y microrredes, ciclos de conducción de vehículos eléctricos. Estas aplicaciones tienen características distintas. Seleccione baterías optimizadas para estas características específicas.

Cuantificar claramente las compensaciones entre rendimiento y coste

Definir métricas de decisión clave (por ejemplo, Wh/kg, W/kg, vida útil del ciclo, tasa de descarga, coste por kWh) y evaluar las especificaciones del fabricante en función de estos criterios.

El coste de instalar un sistema comercial de almacenamiento de energía solar varía en función de varios factores, como el tamaño del sistema, la tecnología de la batería y la complejidad de la instalación. He aquí un desglose general:

Sistemas pequeños (50-100 kWh): Ideales para pequeñas empresas o ubicaciones remotas. Los costes oscilan entre $5500 y $11.000.

Sistemas medianos (100-500 kWh): Adecuados para medianas empresas. Los precios suelen oscilar entre $12.000 y $60.000.

Sistemas grandes (más de 500 kWh): Diseñados para operaciones a gran escala. Los costes pueden superar los $60.000, en función de los requisitos específicos.

Estos presupuestos incluyen el sistema de baterías, el inversor y la instalación. Tenga en cuenta que los precios pueden variar en función de la ubicación, el diseño del sistema y otros factores.

¿Qué factores influyen en el coste de un sistema comercial de almacenamiento de energía solar?

Hay varios factores que pueden influir en el coste:

Tamaño y capacidad del sistema: Los sistemas más grandes y con mayor capacidad de almacenamiento suelen costar más.

Tecnología de baterías: Las baterías de iones de litio son más caras, pero ofrecen una vida útil más larga y una mayor eficiencia en comparación con las baterías de plomo-ácido.

Complejidad de la instalación: Factores como la ubicación, la infraestructura del edificio y los requisitos de conexión a la red pueden afectar a los costes de instalación.

Cumplimiento de la normativa: Cumplir los códigos y normativas locales puede incrementar los costes.

P: ¿Existen incentivos u opciones de financiación para instalaciones comerciales?

Sí, las empresas pueden beneficiarse de diversos incentivos:

Crédito fiscal federal a la inversión (ITC): Proporciona un crédito fiscal de 30% para sistemas instalados antes de finales de 2025.

Incentivos estatales y locales: Muchos estados y municipios ofrecen descuentos adicionales o créditos fiscales.

Opciones de financiación: El leasing, los acuerdos de compra de energía (PPA) y los préstamos están disponibles para repartir la inversión inicial.

P: ¿Cuál es el coste total de propiedad (TCO) de un sistema comercial de almacenamiento de energía solar?

El CTP incluye la inversión inicial, el mantenimiento y los costes operativos a lo largo de la vida útil del sistema. Para un sistema típico de baterías de iones de litio, el coste total de propiedad a lo largo de 15 años puede oscilar entre $600 y $1.200 por kWh, dependiendo de factores como el mantenimiento, el ahorro de electricidad y los posibles ingresos derivados de la participación en servicios de red.

P: ¿Cómo puede beneficiar a mi negocio un sistema comercial de almacenamiento de energía solar?

Los beneficios incluyen:

Ahorro de costes: Reduzca las facturas de energía mediante el ahorro en horas punta y el arbitraje del tiempo de uso.

Independencia energética: Disminuir la dependencia de la red, mejorando la resistencia durante los cortes.

Impacto medioambiental: Menor huella de carbono, en línea con los objetivos de sostenibilidad.

Imagen de marca: Demostrar el compromiso con las energías renovables y atraer a clientes preocupados por el medio ambiente.

P: ¿Cómo puedo determinar el tamaño de sistema adecuado para mi empresa?

Evalúe sus pautas de consumo energético, teniendo en cuenta los periodos de máxima demanda y las cargas críticas. Consulte con un experto en energía para diseñar un sistema que satisfaga sus necesidades específicas y su presupuesto.

Una RFP de proyecto de almacenamiento de energía es un documento emitido por empresas de servicios públicos, organismos gubernamentales o compradores corporativos de energía a través de un proceso formal de contratación para solicitar ofertas para sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) o proyectos de almacenamiento de energía de larga duración.

La RFP resume los requisitos técnicos, financieros y operativos del comprador, ofreciendo a promotores, contratistas EPC e instituciones financieras una base para una evaluación justa y una gestión eficaz del riesgo.

Componentes básicos de una solicitud de propuestas

1. Capacidad y duración: Especifica la potencia nominal (MW) y la duración de la descarga (horas).

2. Normas técnicas: Especifica el tipo de almacenamiento de energía (por ejemplo, iones de litio, baterías de flujo, almacenamiento mecánico), la eficiencia de ida y vuelta y los requisitos de seguridad.

3. Escenarios operativos: Describe áreas de aplicación como la reducción de picos, la integración de energías renovables, la mejora de la capacidad y los servicios de red.

4. 4. Condiciones comerciales: Incluir la cobertura de los costes de capital y operativos, el alcance de la garantía, las garantías de rendimiento y las cláusulas de disponibilidad.

5. 5. Calendario y resultados: Incluya hitos clave como la finalización del diseño, las aprobaciones de permisos, las fases de puesta en servicio y los plazos de presentación.

6. Criterios de evaluación: Proporcione un sistema de puntuación detallado basado en el precio, el rendimiento, la fiabilidad, el impacto ESG y la contribución local.

Por qué son importantes las licitaciones de almacenamiento de energía

1. Eficiencia en la contratación: La licitación competitiva fomenta la transparencia y la rentabilidad de los procesos de contratación para las empresas de servicios públicos y los operadores de red.

2. Fiabilidad de la red y descarbonización: La licitación apoya la integración de las energías renovables, la estabilización de la frecuencia y la consecución de objetivos de energía limpia.

3. Seguridad de la inversión: Las evaluaciones y estructuras contractuales normalizadas minimizan los riesgos financieros para promotores e inversores.

4. Avance tecnológico: Los marcos de licitación abierta fomentan la innovación en la química de las baterías, el control del sistema y la seguridad.

5. Resistencia operativa: Los sistemas de almacenamiento de energía mejoran la seguridad del suministro durante los periodos de máxima demanda o las perturbaciones de la red.

6. Reducción de costes del sistema: El despliegue estratégico reduce la generación punta, alivia la congestión de la transmisión y disminuye las tasas de restricción de las energías renovables.

Para promotores y proveedores

Las respuestas a la licitación deben ajustar las soluciones técnicas, los modelos financieros y los plazos de entrega a los criterios de puntuación de la entidad adjudicadora. Las propuestas de alta calidad deben demostrar claramente:

Tecnología probada y datos de rendimiento
Garantía financiable y marcos de servicio
Cumplimiento de la normativa local y preparación para la red eléctrica

Para los equipos de contratación

La publicación de documentos de licitación aclara los parámetros presupuestarios, los plazos del proyecto y la asignación de riesgos, al tiempo que garantiza el cumplimiento de las políticas internas de contratación y la normativa sobre licitaciones públicas.