La limitación de la producción es una de las pérdidas ocultas más costosas de las grandes centrales solares. Incluso con condiciones climáticas óptimas, módulos de alta eficiencia y una red totalmente conectada, parte de la electricidad generada no puede inyectarse a la red. Esto puede deberse a diversos motivos, como la congestión de la red, la baja demanda o las estrictas limitaciones de potencia. Los sistemas solares con almacenamiento revierten esta situación durante el día, cuando hay más luz solar, y transforman el excedente de energía en electricidad gestionable que puede inyectarse a la red posteriormente. De esta forma, no solo se aprovecha la energía producida durante el día de mayor generación solar, sino que el sistema también contribuye a la estabilidad de la red y aumenta los ingresos totales de la central.
¿Por qué se produce la limitación de la producción en las grandes plantas solares?
La limitación de la producción no es solo un problema de paneles solares, sino también de coordinación del sistema. Una planta fotovoltaica de gran tamaño debe ajustarse a la capacidad de la red, la demanda local, los límites de voltaje, las normas de frecuencia, la potencia del inversor y las instrucciones de despacho. Cuando la producción solar aumenta más rápido de lo que la red puede absorber, se puede ordenar a la planta que reduzca su generación.
La producción solar no siempre coincide con la demanda de la red eléctrica.
Los módulos fotovoltaicos convierten la luz solar en electricidad de corriente continua, por lo que la producción aumenta naturalmente al mediodía y disminuye al anochecer. Si la demanda local alcanza su punto máximo más tarde, una planta grande puede producir demasiada energía cuando la red menos la necesita. Sin almacenamiento, la única opción podría ser limitar la producción del inversor.
La capacidad de la red puede convertirse en el cuello de botella.
Aunque sus módulos funcionen correctamente, la capacidad de exportación puede verse limitada por transformadores, subestaciones, líneas de transmisión o normativas de la red local. En mercados de energías renovables de rápido crecimiento, los propietarios de proyectos suelen enfrentarse a listas de espera para la conexión o a limitaciones parciales en la exportación. El almacenamiento permite trasladar parte de la energía fuera de las horas punta, lo que reduce la presión en el punto de interconexión.
Las fluctuaciones de energía aumentan el riesgo de despacho.
El movimiento de las nubes, los cambios de temperatura y las variaciones repentinas de la carga pueden provocar inestabilidad en la producción fotovoltaica. Los operadores de la red eléctrica se preocupan por la previsibilidad de las curvas de potencia, no solo por la generación anual total. Una planta solar con almacenamiento puede estabilizar la producción, controlar las tasas de rampa y reducir las penalizaciones asociadas a la inestabilidad en el suministro.
¿Cómo reduce la energía desperdiciada la energía solar con almacenamiento?
Un sistema de almacenamiento proporciona a su planta solar una segunda vía para la electricidad. Ya no es necesario exportar la energía en el momento de su generación. Se puede cargar en baterías, gestionar mediante un sistema de gestión de energía (EMS), convertir mediante un convertidor de potencia (PCS) y descargar cuando la red eléctrica o el comprador la necesiten.
Almacenar el excedente del mediodía para su posterior exportación.
Cuando la producción solar supera los límites de exportación, el sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) se carga en lugar de permitir que la planta reduzca la producción. Posteriormente, durante la demanda vespertina o en un período de tarifa más alta, el sistema descarga la electricidad almacenada. Esto mejora la utilización de la capacidad fotovoltaica instalada y ayuda a recuperar el valor de la energía que de otro modo se perdería.
Salida fluida para una mejor aceptación en la red eléctrica.
El almacenamiento de energía puede reducir las fluctuaciones bruscas de potencia causadas por el paso de nubes o el aumento repentino de la potencia del inversor. El sistema de gestión de energía (EMS) supervisa el funcionamiento de la planta y envía comandos de despacho, mientras que el sistema de control de potencia (PCS) controla la carga y la descarga. Esto contribuye a lograr una curva de potencia más estable, lo cual es fundamental para proyectos conectados a la red y plantas solares a gran escala.
Mejora de la absorción y el control de la rampa
En el almacenamiento de energía en la planta de generación, las funciones clave son la estabilización de la potencia, la mejora de la absorción y el control de la rampa. Estas funciones abordan directamente el problema de la limitación de la producción. La planta puede absorber más energía solar localmente, liberarla con una curva planificada y reducir el riesgo de una reducción forzada de la producción.
¿Qué debes comprobar antes de añadir un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) a una planta solar?
Un proyecto de sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) no debe basarse únicamente en la capacidad de la batería. Es necesario analizar el circuito eléctrico completo, la estrategia operativa, el entorno del emplazamiento, el sistema de seguridad y la degradación a largo plazo. Un buen diseño reduce las limitaciones de suministro sin generar nuevos riesgos durante la operación.
Adapta el tamaño del espacio de almacenamiento a los patrones de recorte.
Debe revisar los límites históricos de exportación, las curvas de generación solar, los registros de despacho de la red y los periodos tarifarios. Si la restricción se produce durante breves periodos al mediodía, una duración de almacenamiento moderada podría ser suficiente. Si la red bloquea con frecuencia la exportación durante periodos más prolongados, podría ser necesario un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) en contenedores de mayor capacidad.
Verifique la coordinación entre el PCS y el inversor.
El PCS se encarga de la conversión de energía bidireccional. Debe garantizar una carga segura, una descarga estable y una respuesta rápida a las órdenes del EMS. La página de WonVolt para plantas industriales incluye productos PCS bidireccionales relacionados, desde 100 kW hasta 630 kW, lo que le ayuda a adaptar la capacidad de almacenamiento al plan de operación de la planta.
Proteja la vida útil de la batería con buenas prácticas de funcionamiento.
La vida útil de la batería depende del número de ciclos de carga y descarga, la profundidad de descarga, la temperatura, la velocidad de carga y la calidad de la gestión. Las descargas profundas, las altas temperaturas y los ciclos de carga y descarga agresivos pueden acortar su vida útil. Un sistema de gestión de baterías (BMS) bien configurado monitoriza el voltaje, la corriente y la temperatura, mientras que el sistema de gestión de energía (EMS) establece mejores estrategias de carga y descarga.
¿Por qué sigue siendo importante la selección de módulos?
El almacenamiento reduce la limitación de la producción, pero no soluciona la baja generación fotovoltaica. Sigue siendo necesario contar con módulos fiables, un diseño eléctrico estable y una buena producción a largo plazo. En grandes instalaciones, cualquier pequeña mejora en la eficiencia puede afectar al uso del suelo, el diseño del cableado, la carga del inversor y la rentabilidad del almacenamiento.
Utilice módulos de alta eficiencia para un mejor valor del terreno.
Para centrales eléctricas, la gama de módulos bifaciales WV-66KUN de WonVolt abarca desde 630 W hasta 660 W, con una eficiencia de hasta el 24,3 %. El producto incorpora doble acristalamiento, una caja de conexiones con protección IP68, un marco de aleación de aluminio anodizado y un diseño de sistema con tensión de 1500 V. Estos detalles son cruciales a la hora de planificar grandes instalaciones fotovoltaicas y garantizar una larga vida útil.
Elija la tecnología de tipo N para obtener un rendimiento a largo plazo.
La tecnología TOPCon de tipo N ofrece una alta eficiencia de conversión, baja degradación durante el primer año, buen comportamiento a altas temperaturas y una respuesta más fuerte a la luz tenue. En grandes plantas solares, esto ayuda a aumentar la generación diaria utilizable. Al combinarse con el almacenamiento, un mayor rendimiento del módulo proporciona al sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) más energía para aprovechar los períodos de mayor valor.
Considere la ganancia bifacial en sitios abiertos.
Los módulos bifaciales pueden captar la luz reflejada en la parte posterior desde superficies adecuadas. Los datos de los módulos bifaciales de WonVolt muestran opciones de ganancia de potencia en la parte posterior que van del 5 % al 25 %. En emplazamientos de servicios públicos abiertos, esto puede proporcionar un mayor rendimiento energético cuando el diseño del terreno, la altura de montaje y las condiciones de albedo son adecuadas.
¿Cómo apoya WonVolt los proyectos de energía solar con almacenamiento a gran escala?
WonVolt se fundó en 2016 y cuenta con dos fábricas en Hefei, China. La empresa se ha especializado en soluciones de sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales durante más de 8 años, con una capacidad de paneles solares de 1,2 GW y una capacidad de baterías de litio de 2,5 GWh. Su gama de productos incluye paneles solares PERC, TOPCon tipo N, HJT, sistemas de almacenamiento de energía en contenedores, baterías de litio con refrigeración líquida, baterías de litio inteligentes con refrigeración por aire y soluciones integrales de energía limpia.
Elija una solución a gran escala para plantas solares de 1 MW a 5 MW.
Para las grandes centrales eléctricas, la Solución a escala de utilidad Está diseñado para albergar sistemas de almacenamiento de energía en contenedores para proyectos solares de 1 MW a 5 MW. El contenedor BESS integra batería, inversor, aire acondicionado, protección de seguridad y sistemas de monitorización. Este diseño integrado reduce la complejidad de la ingeniería y facilita la coordinación de la producción fotovoltaica, la carga del sistema de almacenamiento y la gestión de la red eléctrica.
Utilice el contenedor BESS PoseidonVolt 2.0 de hasta 5 MWh para necesidades de almacenamiento mayores.
Para proyectos que necesitan mayor capacidad energética, el Contenedor BESS PoseidonVolt 2.0 de hasta 5 MWh Puede dar soporte a grandes plantas solares que se enfrentan a periodos de limitación de producción más prolongados o que requieren una mayor capacidad de gestión de picos de demanda. Es ideal cuando se desea almacenar un mayor excedente de energía al mediodía, mejorar el soporte a la red eléctrica y reducir la dependencia de las órdenes de limitación de producción.
Incorpore la seguridad en el diseño del contenedor.
Un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) a gran escala debe gestionar el calor, las fallas eléctricas, la ventilación y las emergencias. La solución de WonVolt destaca por su detección de humo y temperatura, la supresión automática de incendios, el control de temperatura para una mayor vida útil, su diseño plug-and-play, su alta integración, su sistema de extracción de humos y su amplia personalización. Estas características le ayudarán a disipar las inquietudes de los inversores sobre la seguridad y el funcionamiento a largo plazo.
¿Cómo se puede convertir el control de las restricciones en valor para el negocio?
La reducción de la limitación de producción no se limita a ahorrar kilovatios-hora perdidos. Puede transformar por completo el modelo del proyecto. Con el almacenamiento, se puede vender electricidad en mejores momentos, cumplir con los requisitos de despacho, proteger la estabilidad de la red y mejorar la viabilidad financiera del proyecto.
Reorienta tu energía hacia horas de mayor valor.
Cuando se descarga la energía almacenada durante los picos de demanda, su planta puede mejorar la calidad de sus ingresos. Esto resulta especialmente útil en mercados con tarificación por franjas horarias, cargos por capacidad o servicios de red. En lugar de aceptar exportaciones de bajo valor al mediodía o restricciones de suministro, puede trasladar la energía a un momento más favorable.
Servicios de soporte de la red
Un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) puede brindar soporte para la regulación de frecuencia, la regulación de carga máxima, el funcionamiento en modo de espera de emergencia y la operación aislada de la red. Cuando el sistema de gestión de energía (EMS) cuenta con adquisición de datos de alta velocidad y capacidad de respuesta rápida, la planta puede pasar de la generación pasiva al soporte activo de la red.
Reduzca el riesgo de diseño con apoyo de ingeniería.
WonVolt ofrece servicio de ingeniería in situ antes de la venta para realizar estudios de campo previos al diseño, lo que ayuda a adaptar cada solución a los requisitos del proyecto. El servicio de ingeniería posventa también incluye asistencia para la instalación, las pruebas de puesta en marcha y la formación técnica. Para los desarrolladores de proyectos, este apoyo reduce la incertidumbre del diseño y ayuda a que el sistema de almacenamiento se ajuste a las necesidades reales del emplazamiento, y no solo a la ficha técnica.
Para una planificación más amplia, también puede consultar el documento completo. Portafolio de soluciones de WonVolt, comparar el solución industrial y comercial con necesidades a escala de servicios públicos, o contacto WonVolt para dimensionamiento específico del proyecto.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cómo reduce la energía solar combinada con almacenamiento la limitación de la producción en las grandes centrales eléctricas?
R: Almacena el exceso de energía solar durante los períodos en que la red no puede absorber la producción total, para luego liberarla. Esto reduce la generación desperdiciada y ayuda a la planta a ofrecer una curva de potencia más uniforme.
P2: ¿Es el sistema BESS más importante que la eficiencia de los paneles solares?
A: Ambos aspectos son importantes. Los módulos fotovoltaicos de alta eficiencia aumentan la generación disponible, mientras que los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) mejoran el uso de esa energía. Un sistema de módulos deficiente ofrece menos energía para almacenar, y un sistema de almacenamiento deficiente aún puede obligar a limitar la producción.
P3: ¿Qué tamaño de sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) debería utilizar una planta solar a escala industrial?
A: El tamaño adecuado depende de la duración de la restricción, los límites de exportación de la red, los periodos tarifarios, el tiempo de descarga previsto y la carga del emplazamiento. Un proyecto con largos periodos de exportación puede requerir un almacenamiento en contenedores de mayor capacidad, como el contenedor PoseidonVolt 2.0 BESS de hasta 5 MWh.
P4: ¿Qué características de seguridad se deben verificar en un sistema de almacenamiento de energía en baterías a escala industrial?
A: Debe verificar el control de temperatura, la detección de humo y temperatura, la supresión automática de incendios, la protección del BMS, la coordinación del PCS, el diseño del sistema de escape y la monitorización remota. Estos sistemas ayudan a proteger la vida útil de la batería y la seguridad de las instalaciones.
P5: ¿Puede el almacenamiento ayudar a una planta solar a generar más ingresos?
R: Sí. El almacenamiento puede redirigir la energía a las horas de mayor valor, reducir las pérdidas por limitación de consumo, dar soporte a la demanda máxima y proporcionar servicios a la red eléctrica donde esté permitido. El retorno final depende de las tarifas locales, las normas de despacho, el coste del sistema y la estrategia operativa.