Soluciones BESS: todo lo que necesitas saber

Un contexto que exige actuar

Nos encontramos ante un momento sin precedentes en el panorama energético: la demanda de electricidad está creciendo más rápido que en las últimas décadas, impulsada por la rápida expansión de los centros de datos necesarios para tecnologías de alto consumo energético, como la inteligencia artificial generativa, y por el aumento de la actividad manufacturera. Un informe reciente de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA) prevé que la demanda eléctrica en Estados Unidos crecerá un 2 % anual, lo que supondría un aumento acumulado de aproximadamente el 50 % de aquí a 2050..

Para responder a este crecimiento de la demanda y, al mismo tiempo, afrontar los desafíos de una red eléctrica envejecida, es necesario ampliar el suministro energético de forma rápida y sostenible. Las fuentes de energía renovable, como la solar, desempeñarán un papel fundamental. La energía solar puede desplegarse con rapidez, ofrece costes competitivos y es relativamente sencilla de implementar. Por ello, no sorprende que haya crecido con rapidez y que, según la Solar Energy Industries Association (SEIA), representara el 66 % de toda la nueva capacidad de generación eléctrica incorporada a la red estadounidense en 2024.

Proyecciones de crecimiento de BESS

Sin embargo, la energía solar por sí sola no es suficiente. Su carácter intermitente hace que el almacenamiento de energía sea esencial para suministrar electricidad de forma fiable, cuando y donde se necesite. Esta creciente demanda de almacenamiento ya se refleja en las tendencias del mercado. El último informe U.S. Energy Storage Monitor, elaborado por la American Clean Power Association (ACP), y Wood Mackenzie, indica que el mercado estadounidense de almacenamiento de energía alcanzó un nuevo récord en 2024, con 12,3 gigavatios (GW) instalados.

NEMA estima que la capacidad de almacenamiento conectada a la red estadounidense —es decir, la cantidad de electricidad que los sistemas de baterías pueden almacenar y suministrar posteriormente— crecerá un 1.100 % durante los próximos 15 años. Este crecimiento pone de manifiesto el papel fundamental que desempeñarán los sistemas BESS para acelerar la electrificación y reforzar la independencia energética del país

En este artículo analizaremos la importancia de los sistemas BESS y cómo Shoals está redefiniendo el almacenamiento de energía mediante soluciones innovadoras y de grado industrial. También destacaremos nuestro BESS Recombiner, una solución modular, escalable y plug-and-play, diseñada para facilitar el montaje y adaptarse a las necesidades específicas de cada proyecto.

¿Qué es BESS y para qué sirve?

Definición de BESS y componentes principales

Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) son tecnologías que captan y almacenan el excedente de electricidad —a menudo procedente de fuentes renovables, como la energía solar— para utilizarlo cuando más se necesita. Por lo general, están compuestos por celdas de batería, inversores que convierten la electricidad entre CA y CC, sistemas de gestión térmica que mantienen temperaturas de funcionamiento seguras, envolventes de protección y componentes EBOS (Electrical Balance of System) que conectan todos estos elementos.

Esta infraestructura permite almacenar energía durante periodos de baja demanda o elevada generación y suministrarla en momentos de máxima demanda, cuando la red está sometida a una mayor presión o durante cortes de suministro.

The diagram shows what Shoals’ BESS Recombiner does.

Beneficios de los sistemas BESS

Los beneficios de los sistemas BESS son amplios y resultan esenciales para los sistemas energéticos modernos. El almacenamiento convierte la energía solar en un recurso disponible las 24 horas del día. Los sistemas BESS compensan la intermitencia natural de la generación fotovoltaica y garantizan la disponibilidad de energía incluso cuando no hay sol.

• Estabilización de la red: los sistemas BESS contribuyen a mantener la estabilidad de la red al absorber o suministrar energía rápidamente para equilibrar la oferta y la demanda, ayudando a mantener niveles constantes de frecuencia y tensión.
• Reducción de los picos de demanda (peak shaving): los sistemas BESS reducen la necesidad de centrales de punta alimentadas con combustibles fósiles, que suelen ser más antiguas, menos eficientes y más contaminantes. Estas centrales funcionan con poca frecuencia y presentan costes operativos más elevados.
• Energía de respaldo: en caso de cortes de suministro, los sistemas BESS proporcionan energía de forma inmediata, aumentando la resiliencia de los usuarios residenciales y comerciales.
• Optimización por periodos de uso y arbitraje energético: los sistemas BESS permiten almacenar energía cuando la demanda y los precios son bajos y suministrarla cuando son elevados. Esto mejora la eficiencia, reduce los costes y permite gestionar la energía de forma estratégica.

Soluciones BESS presentadas por Shoals en la feria RE+ de septiembre de 2024.

Soluciones BESS de Shoals

En Shoals conocemos los desafíos a los que se enfrentan cada día las empresas EPC, los promotores, los propietarios de proyectos y los productores independientes de energía (IPP). Tras décadas simplificando los sistemas eléctricos fotovoltaicos, aplicamos esa misma experiencia a los sistemas BESS. Sabemos lo importante que es acelerar su implementación, reducir la complejidad y ofrecer sistemas de alta calidad capaces de mantener su rendimiento a lo largo del tiempo. Por eso, nuestras soluciones BESS se desarrollan en torno a tres principios:

• Alta calidad: diseñadas para ofrecer durabilidad y rendimiento de grado industrial, con materiales de primera calidad y ensayos rigurosos.
• Simplicidad: soluciones modulares y prediseñadas para facilitar una instalación rápida y sin errores.
• Sostenibilidad: diseñadas para reducir los residuos y maximizar la eficiencia a largo plazo.

El enfoque de Shoals para los sistemas BESS

Nuestro enfoque no solo agiliza el despliegue, sino que también permite lograr importantes ahorros en mano de obra y materiales, dos aspectos críticos para el sector. Esta es la gama completa de soluciones BESS que ofrecemos a nuestros clientes:

• BESS Recombiner: recopila y combina las entradas procedentes de campos fotovoltaicos, unidades BESS, otros componentes de microrredes de CC o una combinación de estas fuentes, y las consolida en una única salida hacia el inversor. Al simplificar las entradas, ayuda a reducir el número total de inversores en la instalación, mejorar la eficiencia del sistema y simplificar el diseño. También permite cargar el BESS con fuentes renovables y descargarlo para proporcionar un suministro estable a la red. Además, optimiza la disposición de la instalación al trasladar el recombinador de CC desde el BESS a una ubicación centralizada.
• Seccionadores: se utilizan para aislar y desconectar la alimentación del contenedor BESS. Instalarlos alejados de los contenedores permite centralizar la desconexión y reducir los tiempos de O&M.
• Soluciones de cableado: consisten en harnesses o jumpers personalizados que simplifican las tareas de cableado e instalación. Al fabricarse en planta bajo estrictos estándares de calidad, estas soluciones minimizan la mano de obra en campo, reducen los costes del proyecto, aceleran el despliegue y eliminan los errores de cableado durante la instalación.

BESS Recombiner de Shoals: simplificamos el almacenamiento en baterías

¿Qué es el BESS Recombiner de Shoals?

Las cajas recombinadoras desempeñan un papel fundamental en la arquitectura eléctrica de los sistemas BESS, ya que actúan como el punto central donde se combina de forma segura la corriente procedente de múltiples racks o strings de baterías antes de enviarla al inversor. Del mismo modo que los sistemas BESS dependen de las baterías para almacenar energía, también necesitan recombinadores que permitan gestionarla y dirigirla de manera eficiente y segura.

Sin esta etapa, controlar las corrientes elevadas procedentes de varias fuentes puede resultar más complejo y aumentar los riesgos del sistema.

¿Qué hace el BESS Recombiner?

Un BESS Recombiner bien diseñado simplifica el cableado, reduce la mano de obra en campo y mejora la seguridad y la fiabilidad del sistema. Resulta especialmente importante en instalaciones a gran escala, donde gestionar múltiples contenedores de baterías sin una solución centralizada y modular puede convertirse rápidamente en un desafío logístico y de ingeniería.

La caja recombinadora actúa como un punto de conexión central dentro del proyecto de almacenamiento de energía, ya que reúne todas las entradas eléctricas en una única salida coordinada y controlada. Además, reduce el número de inversores necesarios en la instalación. Cuando se fabrica con componentes de grado industrial y se diseña con un enfoque modular, el BESS Recombiner no solo agiliza y ordena la instalación, sino que también simplifica el mantenimiento y facilita futuras ampliaciones del sistema.

Qué distingue a nuestro BESS Recombiner

Personalizamos por completo nuestros recombinadores para adaptarlos a distintas combinaciones de potencia de las baterías. Están disponibles en tres niveles de corriente estándar —1200 A, 2000 A y 4000 A—, todos con una tensión nominal de 1500 V CC, y pueden utilizarse en configuraciones de planta acopladas en CA o en CC. Además, no dependen de una tecnología de baterías específica.

Ofrecen una amplia gama de conexiones de batería protegidas por fusibles, de 80 A a 800 A, y cada conexión puede configurarse con un valor nominal de fusible independiente. Cada armario admite hasta ocho conexiones de batería y la solución puede ampliarse hasta una configuración de tres armarios. El BESS Recombiner cuenta con certificación UL 1741 en las configuraciones de 1200 A y 2000 A, mientras que la versión de 4000 A está fabricada conforme a la norma UL 1741

¿Qué solución BESS es la adecuada para tu proyecto?

Al evaluar qué solución BESS Recombiner es la adecuada para tu proyecto, la decisión depende del tipo de sistema de almacenamiento de energía que vayas a implementar. Si trabajas con sistemas integrados de almacenamiento en baterías acoplados en CA y alojados en contenedores, es posible que nuestros recombinadores no sean necesarios, ya que muchas de estas configuraciones incorporan el cableado interno y la conversión de potencia.

En cambio, si la aplicación está acoplada en CC y utiliza racks de baterías independientes e inversores externos, nuestras soluciones recombinadoras de grado industrial resultan especialmente adecuadas. Diseñadas específicamente para sistemas BESS en CC de alto rendimiento, simplifican el cableado, mejoran la seguridad y facilitan la instalación, por lo que son una opción idónea para proyectos de almacenamiento escalables y ensamblados en campo.

Impulsamos la innovación en el sector energético

La innovación está en el centro de todo lo que hacemos en Shoals. Desde nuestro Big Lead Assembly (BLA) hasta nuestras soluciones BESS más recientes, trabajamos continuamente para simplificar, optimizar y preparar los sistemas energéticos para el futuro. Invertimos en investigación y desarrollo, incorporamos tecnologías de vanguardia y fomentamos una cultura de mejora continua para anticiparnos a las necesidades del sector.

Nos enorgullece que se nos reconozca por nuestro enfoque innovador y orientado al cliente. Nuestro equipo evalúa, prueba y perfecciona constantemente nuestras soluciones para ayudar a nuestros socios a responder a las exigencias de un panorama de energía limpia en rápida evolución.

Conclusión

A medida que continúa aumentando la demanda de energía limpia y fiable, los sistemas BESS ocupan un lugar central en la transición energética, y diseñarlos correctamente resulta más importante que nunca. La forma en que almacenemos y gestionemos la energía determinará la resiliencia y la flexibilidad de la red eléctrica del futuro.

Shoals responde a este desafío con soluciones BESS modulares y de grado industrial que permiten desarrollar proyectos de forma más inteligente, segura y rápida, sin comprometer la calidad ni el rendimiento. Nuestro BESS Recombiner refleja el valor de la simplicidad, la durabilidad y una ingeniería cuidadosamente diseñada. Juntos, podemos replantear el almacenamiento de energía, componente a componente, y construir un futuro energético más sólido.