Las necesidades energéticas de una empresa pueden cambiar con el tiempo. Una ampliación de producción, nueva maquinaria, nuevos turnos de trabajo o la electrificación de determinados procesos pueden aumentar significativamente el consumo eléctrico.
Si la empresa ya dispone de almacenamiento, es lógico preguntarse si es posible ampliar BESS industrial para adaptarlo a esa nueva situación.
En determinados sistemas es posible aumentar la capacidad de almacenamiento o modificar la potencia disponible, pero no debemos asumir que cualquier BESS puede ampliarse simplemente añadiendo nuevas baterías.
La posibilidad de hacerlo dependerá de cómo se haya diseñado originalmente el sistema, de su arquitectura, de la compatibilidad entre equipos, de la capacidad del PCS o sistema de conversión de potencia, del BMS, de la instalación eléctrica y del espacio disponible.
También debemos diferenciar entre aumentar los kWh de almacenamiento y aumentar los kW de potencia, porque son necesidades distintas y pueden requerir modificaciones diferentes.
Por este motivo, si sabemos que la actividad de la empresa puede crecer en los próximos años, resulta conveniente estudiar esa posibilidad desde el diseño inicial.
En este artículo veremos cuándo puede ampliarse un BESS, qué elementos debemos comprobar y cómo prever futuras necesidades de almacenamiento sin sobredimensionar innecesariamente la instalación desde el primer día.
Todo ello forma parte de la planificación de un sistema de BESS + IA para empresas con placas solares.
¿Qué significa ampliar un BESS industrial?
Cuando hablamos de ampliar un sistema de almacenamiento podemos referirnos a necesidades diferentes. Antes de estudiar cualquier modificación debemos determinar qué necesita realmente aumentar la empresa: la cantidad de energía que puede almacenar, la potencia del sistema o ambas.
Aumentar la capacidad de almacenamiento
La capacidad del BESS se expresa habitualmente en kWh o MWh y determina cuánta energía puede almacenar el sistema.
Si la empresa empieza a disponer de más energía para almacenar o necesita utilizar energía durante más tiempo, puede ser necesario estudiar un aumento de la capacidad de las baterías.
Aumentar la potencia del BESS
La potencia, expresada en kW o MW, indica la velocidad a la que el sistema puede cargar o entregar energía.
Una empresa puede mantener una capacidad de almacenamiento similar pero necesitar más potencia de carga o descarga debido a cambios en sus procesos o en su demanda eléctrica.
Aumentar capacidad y potencia
En determinados proyectos, el crecimiento de la actividad puede requerir modificar ambas variables.
Por ejemplo, un aumento importante del consumo podría justificar estudiar más energía almacenada y una mayor capacidad para entregarla durante determinados periodos.
Añadir módulos no siempre es suficiente
Aunque muchos sistemas BESS utilizan arquitecturas modulares, ampliar una instalación no consiste necesariamente en conectar nuevos módulos de baterías.
Debemos comprobar la compatibilidad entre los equipos existentes y los nuevos, las limitaciones del sistema de conversión de potencia, el BMS y la infraestructura eléctrica.
La ampliación debe estudiarse como parte del sistema completo
El BESS funciona integrado con la instalación eléctrica y, en este caso, con una instalación fotovoltaica existente.
Por eso cualquier ampliación debe analizarse teniendo en cuenta cómo ha cambiado la producción, el consumo y el funcionamiento energético de la empresa desde que se diseñó el sistema original.
¿De qué depende que un BESS pueda ampliarse?
La posibilidad de ampliar un BESS depende en gran medida de cómo se diseñó originalmente el sistema. Dos instalaciones con la misma capacidad pueden ofrecer posibilidades de ampliación muy diferentes según su arquitectura y los equipos utilizados.
Diseño modular del sistema
Los sistemas diseñados mediante módulos pueden facilitar futuras ampliaciones, ya que permiten incorporar nuevas unidades dentro de determinados límites.
Sin embargo, debemos comprobar que la arquitectura original haya previsto esa posibilidad y que los nuevos módulos puedan integrarse correctamente.
Compatibilidad de las baterías
No debemos asumir que cualquier batería puede añadirse a un sistema existente.
La tecnología, fabricante, modelo, características eléctricas, estado de las baterías existentes y requisitos del sistema de gestión pueden condicionar la compatibilidad entre los equipos antiguos y los nuevos.
Capacidad del BMS
El sistema de gestión de baterías o BMS supervisa parámetros fundamentales para el funcionamiento y la seguridad del almacenamiento.
Una ampliación debe comprobar que el BMS puede gestionar correctamente la nueva configuración y comunicarse con los diferentes elementos del sistema.
Capacidad del PCS
El PCS o sistema de conversión de potencia también puede establecer un límite a la ampliación.
Añadir capacidad de batería no significa automáticamente disponer de mayor potencia. Si necesitamos aumentar los kW de carga o descarga, debemos comprobar si el PCS existente puede asumir esa potencia o si será necesario modificarlo o ampliarlo.
Instalación eléctrica existente
Cuadros, protecciones, transformadores, cableado y otros elementos de la instalación pueden haber sido dimensionados para las características originales del BESS.
Por eso debemos verificar si la infraestructura eléctrica puede admitir la ampliación prevista.
Espacio disponible
La ampliación también requiere espacio físico suficiente para instalar nuevos equipos y mantener las condiciones necesarias de acceso, ventilación, separación y seguridad.
Prever este espacio desde el proyecto inicial puede facilitar considerablemente una futura ampliación del sistema de almacenamiento.
En definitiva, que un BESS sea modular no significa que su capacidad pueda aumentarse sin límites. La ampliación debe estar contemplada o ser técnicamente compatible con el conjunto de la instalación.
¿Cuándo puede necesitar una empresa ampliar su BESS?
Un BESS se dimensiona de acuerdo con unas determinadas condiciones de producción y consumo. Si esas condiciones cambian de forma significativa, puede ser necesario estudiar si la capacidad o la potencia inicialmente instaladas continúan respondiendo a las necesidades de la empresa.
Aumento de la producción de la empresa
Una ampliación de la actividad puede incrementar el consumo eléctrico diario y modificar su distribución horaria.
Si aparece una mayor demanda fuera de las horas solares, podemos estudiar si una mayor capacidad de almacenamiento permitiría disponer de más energía para esos periodos.
Incorporación de nueva maquinaria
La instalación de nuevos equipos puede aumentar tanto el consumo energético como la potencia demandada.
Dependiendo de cómo funcione esa maquinaria, puede ser necesario analizar si necesitamos aumentar los kWh almacenados, los kW disponibles o ambos.
Nuevos turnos de trabajo
Una empresa que pasa de uno a dos o tres turnos puede empezar a consumir más electricidad durante la tarde o la noche.
Este cambio puede aumentar el interés por trasladar una mayor cantidad de energía solar hacia horas en las que la instalación fotovoltaica produce menos o deja de producir.
Ampliación de la instalación fotovoltaica
Si la empresa instala más placas solares, también puede aumentar la cantidad de energía disponible durante determinadas horas.
Cuando esa ampliación genera nuevos excedentes, debemos comprobar si el BESS existente puede aprovecharlos o si tendría sentido aumentar su capacidad.
Electrificación de nuevos procesos
Sustituir procesos que utilizan combustibles por equipos eléctricos puede modificar considerablemente la demanda de la instalación.
Antes de ampliar el BESS debemos analizar cómo cambia la curva de consumo y en qué horarios aparece esa nueva demanda.
Cambios permanentes, no situaciones puntuales
Un incremento ocasional del consumo no significa necesariamente que debamos ampliar el almacenamiento.
La decisión debe basarse en cambios suficientemente recurrentes en la producción, los excedentes o el consumo de la empresa, de forma que la ampliación responda a una necesidad energética real.
¿Qué debemos analizar antes de ampliar BESS industrial?
Antes de aumentar la capacidad o la potencia del almacenamiento debemos comprobar cómo ha cambiado el comportamiento energético de la empresa respecto al momento en que se diseñó el BESS original.
La ampliación debe responder a los datos actuales y no únicamente a la percepción de que la empresa consume ahora más electricidad.
Revisamos la nueva curva de consumo
Comparamos el consumo actual con el utilizado para dimensionar inicialmente el sistema.
Así podemos identificar cuánto ha aumentado la demanda, en qué horarios se produce ese incremento y si se trata de un cambio recurrente.
Analizamos nuevamente la producción fotovoltaica
Si también ha cambiado la instalación solar, debemos estudiar su nueva producción.
Una mayor potencia fotovoltaica puede generar más energía disponible, pero necesitamos comprobar cuánta puede utilizar directamente la empresa y cuánta queda realmente disponible para almacenamiento.
Comprobamos los nuevos excedentes
Si existen más excedentes que cuando se diseñó el BESS, podemos analizar qué parte no está siendo aprovechada por el sistema actual.
Esto permite estimar cuánta energía adicional podría almacenarse con una ampliación.
Analizamos el funcionamiento del BESS existente
Los datos históricos del propio sistema son especialmente útiles.
Podemos estudiar con qué frecuencia se carga completamente, cómo se descarga, qué energía utiliza realmente y si existen periodos en los que la capacidad disponible limita el aprovechamiento del almacenamiento.
Este seguimiento forma parte también de la supervisión y mantenimiento del BESS industrial durante su funcionamiento.
Comprobamos si el límite está en los kWh o en los kW
No siempre necesitamos más capacidad.
En algunos casos puede faltar energía almacenada; en otros, la limitación puede encontrarse en la potencia de carga o descarga que puede gestionar el sistema.
Distinguir ambas situaciones es fundamental antes de plantear una ampliación.
Volvemos a simular el funcionamiento del sistema
Con los nuevos datos podemos estudiar diferentes configuraciones y comparar cómo funcionaría el BESS actual frente a una posible ampliación.
Así podemos determinar si realmente necesitamos ampliar el sistema y qué modificación responde mejor a las nuevas necesidades energéticas de la empresa.
¿Por qué conviene prever futuras ampliaciones desde el diseño inicial?
Si existe la posibilidad de que la empresa aumente su actividad, amplíe la instalación fotovoltaica o electrifique nuevos procesos, conviene tenerlo en cuenta cuando diseñamos el BESS inicial.
Esto no significa instalar desde el primer momento más baterías de las necesarias, sino preparar el sistema para que una futura ampliación sea técnicamente viable cuando realmente se necesite.
Elegir una arquitectura que permita crecer
El diseño del sistema puede contemplar una estructura modular que facilite la incorporación posterior de nuevos equipos.
Debemos definir desde el principio hasta qué punto puede crecer la instalación y qué elementos podrían limitar esa ampliación.
Prever la capacidad del PCS
Si existe la posibilidad de necesitar más potencia en el futuro, debemos analizar cómo afectaría al sistema de conversión.
Una planificación adecuada permite valorar si conviene dejar margen de potencia o prever cómo podría ampliarse el PCS posteriormente.
Tener en cuenta la instalación eléctrica
Cuadros, protecciones, transformadores, cableado y conexiones también pueden condicionar futuras ampliaciones.
Considerar desde el inicio un posible crecimiento permite evitar que otros componentes de la instalación se conviertan posteriormente en una limitación técnica.
Reservar espacio suficiente
La ubicación del BESS debe permitir instalar los equipos actuales cumpliendo los requisitos técnicos y de seguridad.
Cuando existe una previsión razonable de crecimiento, también podemos estudiar si conviene reservar espacio para incorporar nuevos módulos o equipos auxiliares en el futuro.
Evitar sobredimensionar desde el primer día
Preparar una instalación para crecer no significa instalar capacidad que la empresa todavía no necesita.
Un BESS sobredimensionado puede disponer de una parte de su capacidad con poca utilización. Por eso debemos buscar un equilibrio entre las necesidades actuales y la posibilidad de ampliar posteriormente el sistema.
Diseñar hoy pensando en las necesidades futuras
Si conocemos los planes de crecimiento de la empresa, podemos incorporarlos al estudio inicial y valorar diferentes escenarios.
De esta forma podemos instalar un BESS adaptado a las necesidades actuales, pero con una estrategia clara para estudiar su ampliación cuando el consumo o la producción fotovoltaica realmente aumenten.
¿Qué dificultades puede tener la ampliación de un BESS?
Aunque un sistema haya sido diseñado con una arquitectura modular, una ampliación realizada años después puede presentar condicionantes que debemos estudiar antes de incorporar nuevos equipos.
El objetivo es comprobar que la ampliación pueda integrarse correctamente con el BESS existente y con el resto de la instalación eléctrica.
Diferencias entre las baterías existentes y las nuevas
Las baterías instaladas originalmente ya habrán acumulado tiempo de funcionamiento y ciclos de carga y descarga.
Las nuevas unidades partirán de un estado diferente, por lo que debemos comprobar cómo pueden convivir baterías con distinta antigüedad y estado de funcionamiento dentro del sistema.
Cambios de modelos o fabricantes
Con el paso del tiempo pueden cambiar los modelos de baterías, PCS, BMS u otros componentes disponibles en el mercado.
Por eso no podemos garantizar que años después exista exactamente el mismo equipo utilizado originalmente y debemos comprobar la compatibilidad técnica entre las soluciones disponibles y el sistema instalado.
Limitaciones del BMS y del sistema de control
El sistema de gestión puede haber sido configurado para una determinada arquitectura, número de módulos o capacidad.
Una ampliación puede requerir modificaciones de configuración, actualización de equipos o adaptación de los sistemas de comunicación y control.
Limitaciones del PCS
Podemos aumentar los kWh disponibles sin aumentar necesariamente los kW del sistema.
Si la empresa también necesita más potencia de carga o descarga, debemos comprobar si el PCS existente admite esa nueva necesidad o debe ampliarse o sustituirse.
Adaptaciones de la instalación eléctrica
Una ampliación puede afectar a protecciones, cableado, cuadros, transformadores u otros componentes.
Antes de ejecutarla debemos verificar que la infraestructura eléctrica continúa siendo adecuada para las nuevas características del BESS.
Requisitos técnicos y de seguridad
La modificación del sistema también debe mantener las condiciones técnicas y de seguridad aplicables a la instalación.
Una mayor capacidad, nuevos equipos o una distribución diferente pueden requerir revisar el diseño y las medidas previstas para el conjunto del sistema.
Por eso, aunque la ampliación sea técnicamente posible, debemos tratarla como una modificación del sistema que necesita su propio análisis, y no simplemente como la incorporación de unas baterías adicionales.
¿Cómo saber si interesa ampliar el BESS o mantener el sistema actual?
Que las necesidades energéticas de la empresa hayan aumentado no significa automáticamente que debamos ampliar el almacenamiento.
Antes de tomar una decisión debemos comprobar qué está limitando actualmente el aprovechamiento del BESS y qué mejora conseguiríamos realmente con una ampliación.
Analizamos si el BESS alcanza habitualmente su capacidad máxima
Si las baterías se cargan completamente con frecuencia y todavía quedan excedentes solares disponibles, puede existir energía adicional que el sistema actual no puede almacenar.
En ese caso podemos estudiar si aumentar la capacidad permitiría aprovechar una mayor cantidad de energía fotovoltaica.
Comprobamos si las baterías se descargan regularmente
También debemos analizar qué ocurre con la energía almacenada.
Si el BESS termina muchos ciclos con una cantidad importante de energía sin utilizar, aumentar su capacidad podría aportar poco valor porque el sistema actual ya dispone de almacenamiento que no se aprovecha completamente.
Identificamos si existe más consumo posterior
Si la empresa ha aumentado su actividad durante la tarde, la noche u otras horas de baja producción solar, puede existir una nueva demanda para la energía almacenada.
Debemos comprobar si ese consumo adicional coincide con periodos en los que una mayor capacidad del BESS podría reducir las compras de electricidad de la red.
Diferenciamos una limitación de energía de una limitación de potencia
Un BESS puede disponer de suficiente energía almacenada y, sin embargo, no poder entregarla con la potencia necesaria en determinados momentos.
En ese caso, añadir más kWh no solucionaría necesariamente el problema. Tendríamos que estudiar si la limitación se encuentra realmente en los kW de carga o descarga.
Comparamos el sistema actual con diferentes ampliaciones
Podemos simular el funcionamiento del BESS con distintas capacidades y potencias para comprobar cómo cambiaría su utilización.
Esto permite comparar qué ocurre manteniendo el sistema actual y qué mejora aportaría cada posible ampliación.
Ampliamos cuando existe una necesidad energética real
La decisión debe basarse en los datos de funcionamiento y en las nuevas necesidades de la empresa.
El objetivo no es disponer del BESS más grande posible, sino mantener un sistema adaptado a la producción fotovoltaica, los excedentes y el consumo real de la instalación.
Conclusión
Sí, un BESS industrial puede ampliarse en determinados casos, pero la posibilidad de hacerlo dependerá del diseño original del sistema, de su arquitectura y de la compatibilidad de los diferentes equipos.
Además, debemos distinguir entre aumentar la capacidad de almacenamiento en kWh y aumentar la potencia en kW, porque una empresa puede necesitar una de estas ampliaciones, ambas o incluso ninguna.
Si han cambiado el consumo, la producción fotovoltaica o los excedentes, debemos analizar nuevamente el comportamiento energético de la instalación y comprobar cómo está funcionando el BESS actual.
Los datos históricos del propio sistema nos permiten identificar si existe una limitación real de capacidad o potencia y estudiar qué mejora podría aportar una ampliación.
Cuando conocemos de antemano que la empresa puede crecer, resulta especialmente interesante contemplar esa posibilidad desde el diseño inicial. Así podemos instalar un sistema adaptado a las necesidades actuales sin sobredimensionarlo innecesariamente, pero teniendo en cuenta cómo podría evolucionar en el futuro.
¿Necesitas ampliar un BESS o estás planificando una instalación nueva?
Si tu empresa ya dispone de placas solares y de un sistema de almacenamiento, podemos analizar su funcionamiento actual y estudiar si existe una necesidad real de ampliar el BESS y qué elementos habría que modificar.
Si todavía no tienes baterías, también podemos diseñar el sistema teniendo en cuenta las necesidades actuales y los posibles cambios futuros de la empresa.
El estudio es gratuito y sin compromiso.
Preguntas frecuentes sobre ampliar un BESS industrial
Cuando cambian las necesidades energéticas de una empresa es habitual preguntarse si podemos aumentar el almacenamiento existente. Estas son las dudas más frecuentes sobre ampliar un BESS industrial y los factores que debemos analizar antes de hacerlo.
¿Se puede ampliar un BESS industrial?
Sí, determinados sistemas pueden ampliarse, pero dependerá de su diseño, arquitectura y compatibilidad entre equipos. Antes de añadir capacidad o potencia debemos estudiar las características del BESS existente y de la instalación eléctrica.
¿Ampliar un BESS significa simplemente añadir más baterías?
No necesariamente. Añadir módulos puede aumentar la capacidad de almacenamiento, pero debemos comprobar la compatibilidad de las baterías, el BMS, el PCS, las protecciones y el resto de la infraestructura eléctrica.
¿Cuál es la diferencia entre ampliar los kWh y los kW de un BESS?
Los kWh indican cuánta energía puede almacenar el sistema, mientras que los kW determinan la potencia con la que puede cargar o descargar. Una empresa puede necesitar aumentar la capacidad, la potencia o ambas.
¿Podemos añadir baterías nuevas a otras que llevan años funcionando?
Dependerá de la tecnología y del diseño del sistema. Las baterías existentes y las nuevas tendrán diferente antigüedad y estado, por lo que debemos comprobar si pueden integrarse correctamente.
¿Qué ocurre si ya no se fabrica el mismo modelo de batería?
Debemos estudiar qué soluciones compatibles existen en ese momento. La desaparición o evolución de un determinado modelo puede condicionar la forma de ampliar el sistema.
¿Hay que cambiar el PCS para ampliar un BESS?
No siempre. Si únicamente aumentamos la capacidad en kWh, el PCS existente podría seguir siendo adecuado en determinados sistemas. Si también necesitamos más potencia de carga o descarga, debemos comprobar si es necesario ampliarlo o sustituirlo.
¿Una ampliación de las placas solares puede hacer necesario ampliar el BESS?
Puede ocurrir. Si la nueva instalación fotovoltaica genera más excedentes y existe consumo posterior capaz de aprovechar esa energía, podemos estudiar si aumentar la capacidad del BESS tiene sentido.
¿Cómo sabemos si el BESS actual se ha quedado pequeño?
Debemos analizar sus datos de funcionamiento. Si alcanza frecuentemente su capacidad máxima mientras siguen existiendo excedentes y posteriormente hay demanda eléctrica, puede existir una oportunidad para estudiar una ampliación.
¿Es mejor instalar desde el principio un BESS más grande pensando en el futuro?
No necesariamente. Sobredimensionar el sistema puede dejar capacidad poco utilizada. Es preferible dimensionarlo para las necesidades reales y, cuando sea razonable, diseñar la instalación teniendo en cuenta una posible ampliación futura.
¿Qué debemos estudiar antes de ampliar un BESS?
Debemos revisar el consumo actual, la producción fotovoltaica, los excedentes, el funcionamiento histórico del BESS, la potencia y capacidad existentes, el PCS, el BMS, la instalación eléctrica y el espacio disponible. Con esta información podemos determinar si la ampliación es necesaria y técnicamente viable.