Cortar picos frente al desplazamiento de carga: ¿Cuál estrategia de BESS es la adecuada para su empresa?

Para las empresas, un sistema de almacenamiento de baterías puede hacer más que almacenar energía solar. Dependiendo del perfil de carga y la tarifa eléctrica, puede utilizarse específicamente para reducir picos de alta potencia o trasladar el consumo de energía a lo largo del tiempo.

Dos estrategias son particularmente importantes: Reducción de Picos y Desplazamiento de Carga. Mientras que la Reducción de Picos optimiza principalmente la energía extraída de la red y, por lo tanto, los costos relacionados con la demanda, el Desplazamiento de Carga se enfoca en el momento del consumo de energía: por ejemplo, cuando los precios de la electricidad difieren o hay excedentes de PV disponibles.

¿Cuál estrategia es más beneficiosa económicamente depende menos de la batería en sí misma que de la estructura de costos de la empresa, el perfil de carga y las condiciones de operación. La primera pregunta a responder es: ¿Qué problema energético debería resolver la sistema de almacenamiento de batería resolver?

Redución de picos con almacenamiento en batería: Reducción dirigida de los picos de carga

Afeitado de picos limita específicamente el consumo de la red durante los picos de alta carga. El sistema de almacenamiento de baterías proporciona potencia adicional cuando la demanda de electricidad aumenta bruscamente en un corto período.

Por ejemplo: una instalación de producción requiere 500 kW durante un corto período. Si el sistema de almacenamiento en batería proporciona 100 kW de este consumo, el consumo de la red disminuye a 400 kW. Por lo tanto, el pico de carga se reduce matemáticamente en un 20%.

La palanca económica se puede simplificar como demanda pico reducida × tarifa de demanda relevante. Sin embargo, un 20% menor en la carga pico no significa automáticamente un 20% menor en los costos de electricidad. La estructura de tarifas, el perfil de carga y la frecuencia de dichos picos son decisivos.

La reducción de picos es especialmente adecuada para empresas manufactureras, instalaciones industriales, negocios comerciales con cargas altamente variables y infraestructura de carga para vehículos eléctricos.

Desplazamiento de carga con almacenamiento de batería: Desplazar energía a lo largo del tiempo

Con el desplazamiento de carga, el momento del consumo de energía es el enfoque. La electricidad se almacena cuando, por ejemplo, hay excedentes de PV o períodos de electricidad de menor costo pueden usarse, y luego se suministra más tarde.

El factor económico se puede simplificar como volumen de energía desplazada × diferencia de precio relevante. Cu mayor cantidad de energía desplazada y la diferencia de precio relevante, mayor pueden ser los ahorros potenciales. La capacidad de la batería, la eficiencia del sistema y la frecuencia de uso también juegan un papel.

Las aplicaciones típicas incluyen empresas con sistemas fotovoltaicos, excedentes fotovoltaicos regulares, consumo de energía flexible en el tiempo o diferentes precios de electricidad.

En su núcleo, lo siguiente se aplica: Peak Shaving optimiza principalmente la potencia en kW, mientras que Load Shifting optimiza el momento y el uso de la energía en kWh.

Reducir picos vs. Desplazar carga: ¿Cuál es la diferencia?

La diferencia clave entre la reducción de picos y el desplazamiento de carga radica en sus objetivos respectivos de costo y optimización. Para clientes comerciales e industriales, tanto el precio de la energía para la electricidad consumida como los costos relacionados con la demanda pueden ser relevantes. La componente de costo que tiene un mayor impacto depende, entre otras cosas, del tipo de tarifa eléctrica, el área de red y el perfil de carga individual.

La reducción de picos se enfoca en la potencia extraída de la red en kW, mientras que el desplazamiento de carga optimiza el momento del consumo de energía y el uso de energía almacenada.

Criterio	Afeitado de picos	Cambio de carga
Objetivo principal	Reducir picos de carga	Desplazar la energía con el tiempo
Reducción de costes	Costos relacionados con la demanda	Precio de la energía o costos eléctricos dependientes del tiempo
Enfoque	Potencia (kW)	Energía (kWh) y horario
Disparador típico	Carga alta en la cuadrícula	Diferencias de precio o excedente de PV
Uso de la batería	Suministro de energía a corto plazo	Carga y descarga durante períodos más largos
Particularmente adecuado para	Industria, producción, parques de carga	Empresas comerciales, sistemas PV, consumidores flexibles
Beneficio principal	Limitar el consumo de la cuadrícula y los picos de potencia	Optimice el momento del consumo de energía

Potencia o capacidad: ¿Qué es más importante para la batería?

Este objetivo diferente también afecta los requisitos impuestos al sistema de almacenamiento de baterías.

Para la reducción de picos, la potencia de descarga disponible en kW es especialmente importante. Durante un pico de carga, el sistema de almacenamiento debe ser capaz de proporcionar suficiente potencia a corto plazo para limitar el consumo de la red.

Para el desplazamiento de carga, por otro lado, la capacidad de batería utilizable en kWh tiene un mayor papel. La mayor cantidad de energía que debe transferirse durante un período más largo, la mayor capacidad de almacenamiento disponible necesaria debe ser.

La forma en que se utiliza la batería también varía: Según el perfil de carga, el Peak Shaving suele caracterizarse por procesos de carga y descarga cortos e intensivos en potencia, mientras que el Load Shifting puede implicar fases más largas de carga y descarga. Sin embargo, el envejecimiento real de la batería depende de varios factores, incluido el estado de carga, la tasa C, la temperatura y la estrategia de funcionamiento.

Una empresa con un consumo relativamente constante pero con picos de carga a corto plazo tiene por tanto diferentes requisitos que una empresa comercial con un sistema fotovoltaico cuyo consumo eléctrico tiene lugar principalmente fuera de los períodos de generación fotovoltaica. 

El enfoque que es más beneficioso económicamente debe evaluarse, por tanto, en función del perfil de carga, la estructura de tarifas y el nivel de coste deseado, y no únicamente en función de la capacidad de la batería instalada.

¿Qué Estrategia es la Adecuada para tu Empresa?

La pregunta clave no es cuál estrategia es fundamentalmente mejor, sino qué factor de coste o perfil de consumo debe optimizarse dentro de su negocio. Los factores decisivos son el perfil de carga, la estructura de tarifas, la generación fotovoltaica y la flexibilidad temporal del consumo de energía.

La reducción de picos es más adecuada para picos de carga altos y recurrentes

La reducción de picos es especialmente relevante cuando las máquinas, procesos de producción o operaciones de carga requieren alta potencia durante períodos cortos, lo que da lugar a picos de carga recurrentes.

Características típicas:

• fuertes fluctuaciones en la carga de la red
• altas exigencias de potencia de máquina a corto plazo
• multiples consumidores intensivos de potencia funcionando simultáneamente
• capacidad limitada de conexión a la red
• los costos relacionados con la demanda son un factor relevante de costo

Ejemplo: Una empresa de manufactura tiene un consumo base moderado a lo largo del día. Sin embargo, varios equipos de alto consumo de energía comienzan simultáneamente varias veces al día. El aumento a corto plazo en la carga de la red es el problema central de optimización. En este caso, Peak Shaving puede ofrecer la mayor ventaja económica, especialmente si reducir los picos de potencia conlleva a menores costos relacionados con la demanda.

El desplazamiento de carga es más adecuado para el consumo energético flexible en el tiempo

El desplazamiento de carga es interesante cuando la energía puede utilizarse de manera más económica en diferentes momentos.

Características típicas:

• sistema PV existente con excedente regular
• alta demanda de energía fuera de los períodos de generación PV
• distintos precios de electricidad en diferentes momentos
• consumidores con horario flexible
• capacidad de almacenar deliberadamente energía y usarla más tarde

Ejemplo: Un negocio comercial genera más energía solar al mediodía de lo que actualmente se necesita. El sistema de almacenamiento en baterías absorbe el excedente y suministra la energía posteriormente cuando la generación de PV disminuye. Según la aplicación, el Desplazamiento de Carga puede ser más atractivo económicamente aquí porque el sistema de almacenamiento cambia el momento del consumo de energía y, por ejemplo, aumenta el autoconsumo de PV o proporciona energía durante períodos de menor costo.

¿Qué Estrategia Puede Ser Más Atractiva Económicamente?

El potencial de ahorro depende del perfil energético específico de la empresa:

Situación de la empresa	Palanca económica típica
Altos y frecuentes picos de carga	Afeitado de picos
Alto porcentaje de costos relacionados con la demanda	Afeitado de picos
Diferencias de precio grandes entre períodos	Cambio de carga
Exceso de PV alto y posterior demanda de energía	Cambio de carga
Cargas pico altas + PV + precios variables de electricidad	Combinación

No existe una afirmación general que indique que el Peak Shaving o el Load Shifting ofrecen normalmente un retorno de inversión más rápido. Lo que importa es qué factor de costo tiene un mayor impacto en la operación respectiva y con qué frecuencia el sistema de almacenamiento de baterías puede utilizarse de manera económica.

¿Por qué combinar ambos estrategias puede tener sentido

Un Sistema de almacenamiento de baterías C&I no tiene que utilizarse exclusivamente para un solo propósito.

Un posible escenario de operación podría verse así:

Al mediodía: Las cargas excedentes de PV cargan el sistema de almacenamiento de baterías.

Durante un pico de producción: El sistema de almacenamiento proporciona potencia adicional y, por lo tanto, limita el consumo de la red.

En un momento posterior: La energía almacenada se utiliza para cubrir el consumo.

Esto permite a las empresas conectar diferentes flujos de energía en lugar de diseñar el sistema de almacenamiento alrededor de una sola aplicación.

Y Sistema de gestión de energía (EMS) puede monitorear los datos operativos relevantes y controlar los procesos de carga y descarga según los objetivos definidos.

Conclusión: ¿Cuál estrategia BESS es la correcta?

No existe una estrategia BESS universalmente óptima. La Reducción de Picos es especialmente adecuada para picos de potencia altos y recurrentes, mientras que el Desplazamiento de Carga tiene sentido cuando la energía puede usarse de forma flexible en el tiempo: por ejemplo, con excedentes de PV o con diferentes precios de electricidad.

Si ambas situaciones ocurren, combinar ambas estrategias puede hacer que el sistema de almacenamiento de baterías sea más versátil.

Los factores decisivos para la selección son, por tanto, el perfil de carga, la estructura de tarifas, la generación fotovoltaica y el punto de coste deseado, no solo la capacidad de la batería.

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