Sistema BESS: todo lo que tiene que saber

Los sistemas de almacenamiento de energía, conocidos como BESS (Battery Energy Storage Systems, por sus siglas en inglés), se han convertido en una solución clave para empresas que buscan optimizar su consumo eléctrico, reducir costos en la factura eléctrica y mejorar su huella ambiental.

Esta tecnología es cada vez más solicitada debido a las tendencias actuales de eficiencia energética y sostenibilidad ambiental, adoptadas principalmente por empresas industriales y comerciales para optimizar procesos y cuidar los recursos.

¿Qué es un sistema BESS y por qué es importante? 

El sistema BESS está diseñado para almacenar energía eléctrica en baterías y gestionar su uso de manera eficiente. A diferencia de una batería convencional, un sistema BESS no solo incluye las baterías, sino también componentes como inversores, transformadores y un EMS (Energy Management System que es un software de control).

La importancia de los sistemas BESS radica en su capacidad para resolver problemas críticos en el sector energético, como la gestión de picos de demanda, la calidad de la energía, el ahorro económico en la cantidad de energía consumida, la continuidad en la red eléctrica y la integración de energías renovables.

Además, permiten a las empresas reducir hasta en un 35% sus costos de energía y cumplir con normativas de calidad energética, como el Código de Red en México, el cual establece que las empresas tienen que cumplir con parámetros de calidad de energía en relación a armónicos, factor de potencia, etc. Específicamente hablando del Factor de potencia, se establece que debe estar por encima de 0.95 y a las empresas que logren mantenerse en esos niveles, la CFE las ‘premia’, bonificando una cantidad correspondiente en ese recibo de luz. En cambio, a las que estén por debajo del Factor de potencia establecido, se les cobrará una “penalización” sobre el recibo.

¿Cómo funciona un sistema BESS?

En México, el funcionamiento de un sistema BESS está estrechamente relacionado con la tarifa horaria (base, intermedia y punta) establecidos por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) para los grandes consumidores de energía (comercial e industrial).

La CFE cobra diferentes tarifas según el horario en que se consume la energía:

• Horario base: de 11:00 pm a 6:00 a.m. (tarifa de energía más baja).
• Horario intermedio: de 6:00 a.m. a 6:00 p.m. (tarifa de energía media).
• Horario punta: de 6:00 p.m. a 10:00 p.m. (tarifa más alta de energía y cobro de capacidad por demanda).

Asimismo, estos conceptos son fundamentales para entender cómo funciona un sistema BESS de Industronic, ya que se basa en dos estrategias clave: load shifting y peak shaving.

1. Load shifting: consiste en cargar el BESS durante el horario base, es decir, cuando la electricidad es más barata y descargarlo durante las horas punta, cuando la tarifa es más elevada. Esto hace que las empresas tengan un uso eficiente de la energía (kWh). Se está consumiendo la misma cantidad de energía o de kWh, pero de manera más eficiente al cobrarse esa energía con el precio más bajo.
   
2. Peak shaving: este proceso implica reducir los picos de demanda (kW) durante las horas punta. Debe tomar en cuenta que CFE únicamente cobra el pico de demanda (kW) más alto de todo el mes durante el horario punta, a este cobro se le llama “Capacidad.” Al descargar en las horas punta la energía almacenada previamente en las baterías, se disminuye la demanda y por ende, el pico máximo registrado por CFE. Lo que se traduce en una disminución en el cobro por capacidad y a su vez, esto se ve reflejado directamente en ahorros en el recibo mensual total. Este cobro por capacidad representa alrededor de un 30% del costo total del recibo, por ende, si se reduce este costo se están generando ahorros correspondientes a ese 30%.

Por lo tanto, el BESS se opera para hacer tanto peak shaving como load shifting. Se carga en barato y se descarga en caro. Por ello los ahorros para los clientes son de hasta un 35% del costo total de su recibo de luz.

Como se mencionó anteriormente, el software de control del sistema BESS es fundamental para optimizar los procesos mencionados anteriormente. El software de control o Energy Management System (EMS) actúa como el “cerebro” del BESS, ya que se encarga de gestionar cómo se cargan las baterías, en qué horarios hacer la carga y descarga de éstas, así como de administrar en qué proporción hacerlo. Además, monitorea en tiempo real el consumo energético, los parámetros del sistema, la calidad de la energía y los ahorros generados.

Este software de control es desarrollado en su totalidad por Industronic. Se utiliza para controlar todos los parámetros del BESS Industronic, según el tipo de proyecto o perfil del cliente, para optimizar o personalizar su sistema. Además, a través de IA, el software pronostica consumos, carga los sistemas, optimiza los consumos, descarga de la energía, monitorea más de 9,000 variables del sistema y por ende, garantiza que siempre se tenga la energía para operar y generar el ahorro.

Beneficios de implementar un sistema BESS

La implementación de un sistema BESS ofrece múltiples ventajas para las empresas, entre las que destacan:

1. Ahorro económico: los sistemas BESS pueden reducir hasta un 35% en la factura eléctrica, gracias a la optimización del consumo durante las horas punta y la reducción de los picos de demanda.
2. Respaldo de energía: los sistemas BESS pueden garantizar la continuidad operativa al almacenar energía que puede utilizarse cuando la red eléctrica no está suministrando energía al cliente. Y sumado con UPS lo pueden hacer con una transferencia automática, es decir, sin ninguna interrupción en el suministro eléctrico.
3. Mejora de la calidad de la energía: al filtrar la energía que pasa a través del sistema, los BESS garantizan una mayor estabilidad y calidad en el suministro eléctrico, lo que es crucial para operaciones industriales sensibles. Además, ayudan a cumplir con el Código de Red.
4. Sostenibilidad: al cargar las baterías durante las horas base, cuando la energía se genera con tecnologías más limpias y descargarlas durante las horas punta, cuando se utilizan fuentes más contaminantes, los sistemas BESS ayudan a reducir la huella de carbono de las empresas.
5. Personalización: los sistemas BESS son altamente flexibles ya que se adaptan a las necesidades específicas de cada empresa. Por ejemplo, dos empresas pueden pagar la misma cantidad en su factura eléctrica y tener perfiles de consumo completamente diferentes. Una puede consumir más energía durante las horas base, mientras que la otra puede tener un mayor consumo en las horas punta. Los sistemas BESS a través del EMS de Industronic se ajustan a estas diferencias, optimizando el consumo según la necesidad de cada empresa y maximizando los ahorros.
6. Retorno de inversión atractivo: su retorno de inversión suele ser de 3 años en promedio, con una vida útil de 20 años. Esto representa una inversión y un proyecto atractivo para cualquier empresa.

Aplicaciones de los sistemas BESS en la industria y el sector energético

Los sistemas BESS tienen una amplia gama de aplicaciones en diferentes sectores industriales y energéticos. Los mejores candidatos para implementar estos sistemas en México son empresas que tienen facturas eléctricas superiores a 400,000 pesos mensuales (tarifas GDMTH, DIST y DIT). Estos sistemas son ideales para sectores como:

• Manufactura: empresas como las del sector textil, automotriz o alimenticio con altos consumos de energía.
• Retail, supermercados y centros comerciales: estos establecimientos suelen tener un alto consumo energético debido al aire acondicionado y la iluminación estratégica en restaurantes o zonas con productos que necesiten refrigeración.
• Aeropuertos y puertos: infraestructuras críticas que requieren un suministro eléctrico estable y confiable, pueden utilizar los sistemas BESS como respaldo, así como para reducir costos operativos.
• Industria hotelera: especialmente aquellos hoteles de gran tamaño, que tienen un consumo energético constante debido a la iluminación y climatización en pasillos, habitaciones y áreas de entretenimiento.
• Clínicas y hospitales de alta capacidad: los hospitales requieren un suministro eléctrico constante y confiable para operar equipos médicos críticos. Los sistemas BESS no solo ayudan a reducir costos, sino que también proporcionan respaldo energético en caso de cortes de energía.

Factores a considerar antes de implementar un sistema BESS

Antes de implementar un sistema BESS, es importante considerar varios factores como:

1. Consumo energético: el sistema debe dimensionarse según el perfil de consumo de la empresa, pues es esencial que se pueda disminuir en la mayor proporción la energía kWh consumida, y los picos de demanda máxima en las horas punta. Especialmente teniendo sistemas pequeños optimizados y controlados por software de control. Industronic realiza proyectos personalizados a cada empresa y cada acometida.
2. Mantenimiento: los sistemas BESS requieren un mantenimiento mínimo, principalmente de limpieza.. Sin embargo, es fundamental contar con un proveedor que ofrezca soporte técnico y operativo continuo para hacer mantenimientos preventivos, y no solo correctivos. En el caso de Industronic, gracias al monitoreo del BESS a través del EMS y a su equipo especializado de ingenieros de soporte técnico, podrá realizar el mantenimiento con mayor eficiencia.
3. Espacio físico: los sistemas BESS son compactos y pueden instalarse en interiores y en exteriores, sin necesidad de infraestructura adicional o condiciones específicas, ya que los contenedores o módulos están diseñados para resistir condiciones ambientales diversas.

BESS y el futuro del almacenamiento de energía

El futuro del almacenamiento de energía está estrechamente ligado a la evolución de los sistemas BESS.  Esta solución tiene años de desarrollo y operación a lo largo del mundo. Actualmente la tecnología más desarrollada y probada en baterías es la de ion litio gracias a sus características (mayor vida útil y mayor densidad energética, para almacenar más energía en menos espacio). No obstante, hay otras tecnologías que a futuro podrán implementarse, como pueden ser el sodio o el hidrógeno.

Además, la creciente integración de energías renovables en la red eléctrica hará que los BESS sean una pieza clave para garantizar la estabilidad y la eficiencia del sistema energético global.

¿Por qué elegir a Industronic para la implementación de su sistema BESS?

En Industronic, nos especializamos en ofrecer soluciones de almacenamiento de energía personalizadas y de alta calidad. Nuestros sistemas BESS utilizan baterías Tier 1, garantizando seguridad, durabilidad y eficiencia. Además, contamos con un software de control propietario avanzado, que permite a nuestros clientes monitorear y gestionar su consumo energético en tiempo real. Estas acciones se realizan tomando en cuenta un conjunto de variables importantes que ayudarán a optimizar los consumos: el ahorro, el SOH de las baterías (o su salud), variables esenciales como la temperatura de los equipos, el comportamiento del consumo energético, el impacto medio ambiental y la calidad de la energía. Del mismo modo, el BESS de Industronic ofrece a los clientes el acceso a una plataforma de visualización de toda esta información en tiempo real, así como permite la descarga de la información e históricos.

En cuanto a la facilidad de financiamiento, en Industronic tenemos diversas opciones que facilitan la adquisición de estos sistemas. Además de la compra directa, las empresas pueden optar por esquemas de arrendamiento, donde el ahorro generado por el sistema. cubre el costo del mismo arrendamiento. Es decir, los equipos se pagan solos. También hay opciones de pago escalonado, que permiten a las empresas distribuir el costo en diferentes etapas, reduciendo el impacto financiero inicial.

Es importante señalar que nuestros sistemas BESS están diseñados con un enfoque de ciclo de vida reciclable. Al final de su vida útil de 20 años, los componentes de las baterías pueden ser reciclados. Esto no solo reduce el impacto ambiental, sino que también contribuye a un ciclo de vida circular, donde los materiales pueden ser reutilizados en otros procesos o productos.

En conclusión, nuestro compromiso con la sostenibilidad y la innovación nos consolida como líderes en el sector energético, ofreciendo soluciones tecnológicas avanzadas y un respaldo sólido para el futuro energético de nuestros clientes. Como empresa mexicana con más de 50 años de experiencia y presencia en todo el país, garantizamos la optimización y calidad de la energía. Además, nuestros sistemas BESS pueden integrarse con otros equipos de calidad de energía, proporcionando soluciones completas y eficientes.