Los sistemas de almacenamiento de energía comerciales e industriales (C&I) desempeñan un papel crucial a la hora de maximizar la tasa de autoconsumo de energía solar, reducir los gastos de electricidad para los propietarios industriales y comerciales y ayudar en los esfuerzos de conservación de energía y reducción de emisiones. Estos sistemas se clasifican como soluciones de almacenamiento de energía del lado del usuario, lo que permite a las empresas optimizar su uso de energía y ser más sostenibles.

Existen dos modelos comerciales principales para operar sistemas de almacenamiento de energía C&I. En el primer modelo, los usuarios comerciales e industriales instalan ellos mismos el equipo de almacenamiento de energía, lo que genera ahorros directos en los costos de electricidad. Sin embargo, estos usuarios deben asumir el coste de inversión inicial y los gastos de mantenimiento anual. El segundo modelo consiste en que las empresas de servicios energéticos ayuden a los usuarios en el proceso de instalación. Estas empresas invierten en la construcción de activos de almacenamiento de energía y son responsables de la operación y mantenimiento de los sistemas. Los usuarios industriales y comerciales luego pagan a las empresas de servicios energéticos sus costos de electricidad.

Las aplicaciones de los sistemas de almacenamiento de energía del lado del usuario se han expandido significativamente, abarcando varios escenarios, como estaciones de carga e intercambio, centros de datos, estaciones base 5G, energía en puertos y intercambio de camiones pesados. Estos sistemas se han vuelto esenciales para permitir que estas instalaciones funcionen de manera eficiente y minimizando su impacto ambiental.

La estructura de los sistemas de almacenamiento de energía de C&I generalmente involucra unidades de sistemas de acondicionamiento de energía (PCS) y sistemas de baterías separados. La unidad de refuerzo del inversor consta del PCS, armarios conectados a la red y transformadores. Los contenedores que albergan los gabinetes de baterías, los gabinetes de confluencia y el equipo de monitoreo proporcionan suministro de energía independiente, iluminación, control de temperatura, control de humedad, protección contra incendios, escape de seguridad y otras unidades de control automático y garantía de seguridad. Además, la central requiere un sistema de energía para proporcionar energía de autoconsumo para la unidad de almacenamiento de energía y una estación de refuerzo para facilitar la conexión a la red.

Los paneles solares forman un componente crucial de los sistemas de almacenamiento de energía de C&I. Su diseño debe cubrir la demanda de consumo eléctrico diario de la carga en condiciones climáticas promedio. Esto significa que la energía generada por los paneles solares debe coincidir con el consumo eléctrico anual de la carga. Sin embargo, es fundamental considerar que no toda la energía generada se convierte en consumo eléctrico. Se deben tener en cuenta factores como la eficiencia del controlador, la pérdida de la máquina y la pérdida del paquete de baterías durante la carga y descarga.

Dados los requisitos de tiempo de respuesta relativamente bajos de los sistemas de almacenamiento de energía C&I, las baterías de tipo energético se utilizan comúnmente debido a su rentabilidad, ciclo de vida y tiempo de respuesta. La tarea principal de la batería es garantizar un consumo de energía ininterrumpido cuando la radiación solar es insuficiente. La capacidad del paquete de baterías se puede diseñar de acuerdo con las necesidades y condiciones específicas de cada sistema, teniendo en cuenta factores como los requisitos de voltaje, los cambios de tiempo de energía, el arbitraje pico-valle y la energía de respaldo para días lluviosos.

Los inversores de almacenamiento de energía de C&I tienen una función relativamente simple, basada principalmente en una conversión bidireccional. Son más pequeños y más fáciles de integrar con sistemas de baterías. La flexibilidad de estos inversores permite una expansión basada en necesidades futuras. Con un rango de voltaje ultra amplio de 150-750 V, pueden funcionar con varios tipos de baterías, como baterías de plomo-ácido, baterías de litio y baterías de fosfato de hierro y litio (LEP). Además de las funciones básicas del convertidor, la funcionalidad de acoplamiento es crucial, incluida la regulación de frecuencia primaria, el envío rápido de la fuente, la red y la carga, y una gran adaptabilidad para lograr una respuesta de energía rápida.

Al seleccionar el PCS, se deben tener en cuenta los requisitos de carga. Las cargas suelen clasificarse como inductivas o resistivas. Las cargas inductivas, como los motores que se encuentran en aires acondicionados centrales, compresores y grúas, tienen una potencia de arranque que es de tres a cinco veces la potencia nominal. Por lo tanto, es necesario considerar la potencia de arranque de estas cargas durante el funcionamiento fuera de la red en la etapa de diseño para garantizar que la potencia de salida del inversor supere los requisitos de potencia de la carga. Para aplicaciones con requisitos estrictos, como estaciones de monitoreo y comunicación, la potencia de salida total debe ser la suma de todas las potencias de carga.

El sistema de gestión de energía (EMS) para la mayoría de los sistemas de almacenamiento de energía de C&I no requiere despacho de red, lo que resulta en una funcionalidad relativamente básica. El enfoque principal del EMS es la gestión de energía local, respaldando la gestión del equilibrio de la batería, garantizando la seguridad operativa, permitiendo una respuesta rápida a nivel de milisegundos y facilitando la gestión integrada y el control centralizado de los equipos del subsistema de almacenamiento de energía.

De cara al futuro, se espera que el período comprendido entre 2023 y 2024 sea testigo de un nuevo pico en el desarrollo del almacenamiento de energía industrial y comercial. La demanda de tales sistemas, tanto a nivel nacional como internacional, es significativa. Si bien el patrón de competencia no ha surgido del todo, el mercado está al borde de una ruptura. El almacenamiento de energía industrial y comercial tiene el potencial de convertirse en una configuración estándar en la producción industrial y en los grandes distritos comerciales, con un amplio margen de crecimiento.

ACDC, una empresa centrada en la investigación y el desarrollo, ha seguido de cerca la demanda del mercado de baterías de almacenamiento de energía. En respuesta a esta demanda, ACDC lanzará una serie de baterías de almacenamiento de energía industriales y comerciales. Estas nuevas soluciones proporcionarán una capacidad de expansión modular y flexible en varios niveles de potencia y capacidad, ofreciendo un diseño todo en uno con compatibilidad de acoplamiento de CA. Las baterías de ACDC se adaptarán perfectamente a los requisitos energéticos específicos, maximizando la vida útil de las celdas de la batería. Con carcasas para exteriores adecuadas para cualquier sitio de instalación, la amplia cartera de soluciones de almacenamiento de energía de ACDC permite una distribución y utilización de energía eficiente y rentable según las necesidades operativas. Sus equipos expertos en sistemas y aplicaciones utilizan herramientas tecnoeconómicas especializadas para optimizar la vida útil de los proyectos, proporcionando un caso de negocio de grado de inversión que respalda la planificación y financiación de proyectos. ACDC se compromete a apoyar a sus clientes en cada paso de su viaje de almacenamiento de energía.

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