¿Qué ventajas tiene un BESS frente a un banco de baterías convencional?

El almacenamiento de energía está ganando cada vez más importancia dentro de las instalaciones fotovoltaicas. Durante años, la solución habitual para guardar la energía producida por los paneles consistía en instalar un banco de baterías conectado a un inversor compatible.

Sin embargo, las necesidades energéticas han evolucionado.

Hoy no solo buscamos almacenar electricidad para utilizarla por la noche. En muchos proyectos también es necesario controlar la potencia demandada, gestionar picos de consumo, integrar instalaciones fotovoltaicas, disponer de respaldo y supervisar el funcionamiento del sistema.

En este contexto aparece el BESS, siglas de Battery Energy Storage System o Sistema de Almacenamiento de Energía con Baterías.

Pero ¿qué diferencia realmente a un BESS de un banco de baterías convencional? ¿Es simplemente un sistema con más baterías?

La respuesta es no.

Un BESS es una solución de almacenamiento que integra las baterías con otros elementos como sistemas de gestión, electrónica de potencia, monitorización, control y, según el proyecto, sistemas de protección y gestión térmica. (The Department of Energy's Energy.gov)

¿Qué es un banco de baterías convencional?

Un banco de baterías es, en términos generales, un conjunto de baterías conectadas para alcanzar una determinada tensión, capacidad o ambas.

Por ejemplo, una instalación puede incorporar varias baterías para conseguir:

• Más capacidad de almacenamiento.
• Mayor autonomía.
• Una tensión determinada.
• Mayor capacidad de descarga.

Estas baterías trabajan junto con otros equipos de la instalación, como el inversor y el sistema de gestión de baterías.

Un banco convencional puede ser una solución perfectamente válida para muchas instalaciones, especialmente en proyectos residenciales o de menor tamaño.

Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad de la instalación, también aumentan las necesidades de gestión.

¿Qué es exactamente un BESS?

Un BESS es un sistema completo diseñado para almacenar y gestionar energía.

Además de las propias baterías, puede integrar elementos como:

• Módulos o racks de baterías.
• BMS o sistema de gestión de baterías.
• Inversor o sistema de conversión de potencia.
• Sistema de gestión energética o EMS.
• Sistemas de monitorización.
• Protecciones eléctricas.
• Sistemas de refrigeración o gestión térmica.
• Envolventes o armarios.
• Sistemas de seguridad, según el diseño.

El Departamento de Energía de Estados Unidos describe un BESS como un sistema que puede incluir el almacenamiento en baterías junto con electrónica de potencia, control, envolvente y gestión térmica, entre otros componentes. (The Department of Energy's Energy.gov)

La gran diferencia, por tanto, es que un BESS está pensado para funcionar como una solución integrada de almacenamiento y gestión energética.

Banco de baterías vs BESS: comparación rápida

La diferencia concreta dependerá del fabricante y de la configuración, ya que no todos los BESS tienen exactamente la misma arquitectura.

1. Un BESS ofrece una gestión energética más avanzada

Esta es una de las principales ventajas.

Un banco de baterías convencional puede almacenar energía y suministrarla cuando el inversor lo determine.

Un BESS puede incorporar un EMS o Energy Management System, encargado de establecer estrategias para decidir cuándo conviene cargar o descargar el sistema.

Por ejemplo:

Durante las horas solares

Producción fotovoltaica elevada

↓

Consumo directo

↓

Carga del BESS

Durante un pico de consumo

El sistema puede aportar energía para reducir la demanda tomada de la red.

Durante horas sin producción solar

El sistema puede descargar energía almacenada según la estrategia configurada.

Los sistemas de gestión energética permiten coordinar la batería con la generación renovable, la demanda y otros activos de la instalación. (Sener)

2. Mejor integración con una instalación fotovoltaica

Un banco de baterías permite almacenar energía solar.

Pero un BESS está diseñado para gestionar el almacenamiento como parte de una estrategia energética más amplia.

Por ejemplo:

Paneles solares → Consumo

Excedente → BESS

BESS → Consumo cuando sea necesario

El sistema puede ayudar a adaptar el uso de la energía a los momentos en los que resulta más conveniente.

Esto es especialmente interesante en instalaciones con:

• Producción fotovoltaica elevada.
• Grandes excedentes.
• Consumos variables.
• Diferentes horarios de actividad.
• Elevadas demandas puntuales de potencia.

El almacenamiento permite desplazar la utilización de la energía a un momento posterior, aumentando la flexibilidad del sistema eléctrico. (Red Eléctrica)

3. Mayor capacidad para gestionar picos de consumo

Una de las aplicaciones más interesantes de un BESS en entornos comerciales e industriales es la gestión de los picos de demanda.

Imaginemos una empresa cuyo consumo habitual es relativamente estable, pero que en determinados momentos activa simultáneamente varios equipos.

Por ejemplo:

Consumo habitual: 50 kW

↓

Pico puntual: 90 kW

Durante ese pico, el BESS podría aportar parte de la potencia necesaria, dependiendo de cómo esté dimensionado y configurado el sistema.

Esto se conoce habitualmente como peak shaving.

La idea es utilizar la energía almacenada para reducir determinados picos de potencia tomados de la red.

Por eso, en determinados proyectos, el valor de un BESS no está únicamente en sus kWh almacenados, sino también en su capacidad para gestionar la potencia.

4. Un sistema más integrado

En un banco de baterías tradicional, diferentes componentes pueden instalarse y configurarse por separado.

Por ejemplo:

• Baterías.
• Inversor.
• Protecciones.
• Monitorización.
• Control.

En un BESS, estos elementos pueden formar parte de una solución diseñada para trabajar de manera coordinada.

Esto puede facilitar:

• La ingeniería del proyecto.
• La monitorización.
• La comunicación entre equipos.
• El control de carga y descarga.
• La supervisión del sistema.

La arquitectura de los BESS modernos combina baterías, BMS, mecanismos de seguridad, sistemas de conversión e integración con la red o las fuentes renovables. (The Department of Energy's Energy.gov)

5. Monitorización y control en tiempo real

Una instalación con muchas baterías puede generar una gran cantidad de información.

Por ejemplo:

• Estado de carga.
• Estado de salud.
• Temperatura.
• Tensión.
• Corriente.
• Potencia de carga.
• Potencia de descarga.

En un BESS, estos datos pueden utilizarse para supervisar el funcionamiento del sistema y tomar decisiones de operación.

El BMS se encarga de supervisar parámetros de las baterías, mientras que los sistemas de control de nivel superior pueden coordinar el funcionamiento energético global. Una gestión adecuada puede contribuir a optimizar el rendimiento y la vida útil del sistema. (The Department of Energy's Energy.gov)

6. Mejor escalabilidad para proyectos de mayor tamaño

Un banco de baterías también puede ampliarse.

Sin embargo, los BESS suelen estar diseñados pensando en una arquitectura modular y escalable.

Esto puede resultar interesante para proyectos que comienzan con una determinada necesidad energética pero prevén crecer.

Por ejemplo:

Primera fase

Instalación fotovoltaica + BESS inicial.

Segunda fase

Aumento del consumo.

↓

Ampliación de la capacidad de almacenamiento.

La modularidad permite adaptar la capacidad del sistema a nuevas necesidades, siempre dentro de las posibilidades de la solución concreta. (Enel)

7. Gestión térmica integrada

La temperatura es un factor importante en el funcionamiento de las baterías.

En un banco de baterías sencillo, la gestión térmica dependerá del diseño de la instalación y de las condiciones del espacio donde se encuentren los equipos.

En sistemas BESS de mayor tamaño, la gestión térmica puede formar parte de la propia arquitectura.

Esto puede incluir, según el sistema:

• Ventilación.
• Refrigeración por aire.
• Refrigeración líquida.
• Control de temperatura.
• Supervisión térmica.

La documentación técnica sobre BESS incluye la gestión térmica y los sistemas de protección como elementos relevantes dentro de la arquitectura de almacenamiento. (The Department of Energy's Energy.gov)

8. Seguridad y protección del sistema

Cuanto mayor es la capacidad de almacenamiento, más importante resulta analizar el diseño completo del sistema.

Un BESS puede incorporar diferentes niveles de supervisión y protección, dependiendo de su aplicación.

Por ejemplo:

• Supervisión mediante BMS.
• Control de temperatura.
• Protecciones eléctricas.
• Sistemas de detección.
• Sistemas específicos de seguridad.

Esto no significa que un banco de baterías convencional sea necesariamente inseguro.

Una instalación convencional correctamente diseñada también debe incorporar las protecciones necesarias.

La diferencia es que, en una solución BESS integrada, estos elementos pueden formar parte del diseño global del sistema.

En España, los proyectos BESS de gran escala también contemplan medidas específicas relacionadas con ventilación, protección y prevención frente a incidentes, como muestran los expedientes técnicos publicados en el BOE. (Boletín Oficial del Estado)

9. Mayor flexibilidad en el uso de la energía

Un banco de baterías suele plantearse principalmente con un objetivo:

almacenar energía para utilizarla después.

Un BESS puede ir más allá y combinar diferentes estrategias.

Por ejemplo:

Autoconsumo

Guardar excedentes solares para utilizarlos más tarde.

Peak shaving

Utilizar la batería para reducir picos de demanda.

Respaldo

Mantener determinadas cargas cuando se produce una interrupción, si la configuración lo permite.

Gestión horaria

Cargar o descargar según una estrategia energética determinada.

Integración de renovables

Coordinar la generación fotovoltaica con el almacenamiento y el consumo.

Esta flexibilidad es una de las principales razones por las que los BESS están ganando relevancia en proyectos comerciales e industriales.

10. Puede mejorar la continuidad de determinadas cargas

Dependiendo del sistema instalado, un BESS puede formar parte de una estrategia de respaldo energético.

Por ejemplo, una empresa puede definir determinadas cargas críticas:

• Servidores.
• Sistemas de comunicaciones.
• Equipos de seguridad.
• Iluminación esencial.
• Procesos determinados.

Si existe un corte de suministro, el sistema puede proporcionar energía durante un tiempo determinado, siempre que el BESS y la instalación estén diseñados para esa función.

Los sistemas avanzados de almacenamiento también pueden ofrecer funciones relacionadas con la continuidad del suministro y el soporte de cargas críticas. (Sandia National Laboratories)

¿Entonces un BESS siempre es mejor?

No necesariamente.

Esta es una aclaración importante.

Un BESS ofrece más posibilidades de gestión e integración, pero eso no significa que sea la mejor solución para cualquier instalación.

Para una vivienda con:

• Consumo moderado.
• Instalación fotovoltaica pequeña.
• Necesidades sencillas de almacenamiento.

Un banco de baterías convencional correctamente dimensionado puede ser suficiente.

Un BESS puede tener más sentido cuando aumentan factores como:

• Potencia.
• Capacidad de almacenamiento.
• Complejidad de los consumos.
• Necesidad de gestionar picos.
• Necesidad de respaldo.
• Integración de diferentes fuentes energéticas.

BESS para autoconsumo: ¿qué ventajas aporta?

En una instalación fotovoltaica, el funcionamiento podría ser el siguiente:

Durante el día

Los paneles producen electricidad.

↓

La instalación consume una parte.

↓

El excedente carga el BESS.

Cuando disminuye la producción

El BESS puede aportar energía.

Por la noche

La energía almacenada puede utilizarse para cubrir parte del consumo.

Esto permite aumentar la capacidad de aprovechar la energía generada por la propia instalación.

El almacenamiento es clave para aportar flexibilidad y aprovechar la producción renovable en momentos diferentes a aquellos en los que se genera. (Red Eléctrica)

La importancia del EMS en un BESS

El EMS, o Sistema de Gestión de la Energía, es uno de los elementos que más diferencia puede marcar entre una solución de almacenamiento básica y una estrategia energética avanzada.

Su función puede ser decidir cómo utilizar la energía disponible.

Por ejemplo:

¿Consumo solar directo?

¿Cargar la batería?

¿Descargar para reducir un pico?

¿Mantener una reserva para respaldo?

Estas decisiones pueden realizarse según la configuración y los objetivos del proyecto.

Los sistemas EMS se utilizan para coordinar baterías, generación renovable, demanda y otros activos, pudiendo incorporar estrategias de optimización y control. (Sener)

BESS vs banco de baterías: ¿cuál elegir?

Podemos resumirlo así:

Un banco de baterías convencional puede ser adecuado si...

• Tienes una instalación sencilla.
• El objetivo principal es almacenar energía.
• El consumo es relativamente estable.
• No necesitas estrategias avanzadas de gestión.
• El proyecto es residencial o de pequeña escala.

Un BESS puede ser más interesante si...

• Necesitas gestionar picos de demanda.
• Tienes una instalación comercial o industrial.
• Quieres integrar generación fotovoltaica y almacenamiento.
• Necesitas mayor control sobre la carga y descarga.
• Buscas monitorización avanzada.
• Necesitas una solución escalable.
• Quieres incorporar estrategias de respaldo.
• La gestión energética forma parte del ahorro del proyecto.

Conclusión: un BESS es más que un conjunto de baterías

La principal diferencia entre un BESS y un banco de baterías convencional está en la integración.

Mientras que un banco de baterías se centra principalmente en almacenar energía, un BESS puede combinar:

Almacenamiento

Conversión de potencia

Gestión energética

Monitorización

Gestión térmica

Sistemas de protección

Estrategias de optimización

Por eso, un BESS puede aportar ventajas importantes en proyectos donde no basta con guardar energía para utilizarla después.

Puede convertirse en una herramienta para gestionar cómo, cuándo y para qué se utiliza esa energía.

En España, el almacenamiento mediante baterías está adquiriendo un papel cada vez más relevante para aportar flexibilidad al sistema eléctrico e integrar una mayor cantidad de generación renovable. (Red Eléctrica)

La elección dependerá siempre del proyecto.

Para una vivienda, un banco de baterías puede ser una solución perfectamente adecuada. Para una empresa, una industria o una instalación con consumos más complejos, un BESS correctamente dimensionado puede ofrecer una gestión energética mucho más completa.