Resumen del proyecto
Para las instalaciones industriales que operan en regiones con infraestructuras de red inestables, la fiabilidad energética ya no es un problema de costes, sino un riesgo para la producción.
Este estudio de caso presenta un sistema fotovoltaico (FV) y de almacenamiento de energía en baterías (BESS) acoplado a la corriente alterna e instalado en una gran fábrica industrial de Myanmar. La solución se diseñó para hacer frente a la inestabilidad de la red eléctrica, los elevados costes de la electricidad y los estrictos requisitos de suministro de un proyecto de licitación gubernamental.
Información clave del proyecto
Localización: Myanmar
Aplicación: Gran fábrica
Estándar de red: 400 V trifásica de baja tensión
Arquitectura del sistema: FV acoplada a CA + sistema de almacenamiento de energía en batería (BESS)
Capacidad fotovoltaica: 806,4 kWp
Inversor FV: 770 kW
Capacidad de la batería: 1,25 MWh
PCS Potencia nominal: 500 kW
En este proyecto, el cliente necesitaba una solución que pudiera:
- Garantice un suministro eléctrico estable para las cargas de producción críticas;
- Reducir la dependencia de la electricidad de la red durante los periodos de tarifa máxima;
- Cumple las normas de conexión a la red de 230/400 V CA;
- Entregarse dentro de un apretado calendario de proyecto definido por una licitación gubernamental.
¿Por qué una solución FV + BESS acoplada a CA?
Tras evaluar la situación del emplazamiento y los requisitos de la red, se seleccionó una arquitectura de sistema acoplado a CA.
El proyecto está conectado a una red de baja tensión trifásica de 400 V, lo que imponía claras limitaciones a los equipos de interconexión a la red y a la selección de inversores. Al mismo tiempo, el sistema debía integrar un conjunto fotovoltaico de gran capacidad y un BESS de un megavatio por hora, manteniendo al mismo tiempo la estabilidad operativa y el cumplimiento de las normas de la red local.
Al desacoplar la generación fotovoltaica y el almacenamiento en baterías en el lado de CA, el sistema permite que cada subsistema funcione dentro de sus parámetros eléctricos y de control óptimos. Los inversores fotovoltaicos conectados a la red gestionan eficientemente la generación solar, mientras que un sistema de conversión de potencia (PCS) gestiona el flujo bidireccional de energía entre el sistema de baterías, la red y las cargas locales.
Esta arquitectura AC-Coupled proporciona una solución equilibrada que se ajusta a los requisitos de la red de baja tensión, admite una gran capacidad instalada y garantiza un control fiable del sistema tanto en modo conectado a la red como en modo aislado.
Diseño del sistema y principio de funcionamiento
El sistema FV + BESS acoplado a CA se gestiona de forma centralizada mediante un sistema de gestión de la energía (EMS), que coordina la generación solar, la carga de la batería y el suministro de carga en función de las condiciones en tiempo real.
- Funcionamiento diurno
Durante las horas diurnas, la energía solar se utiliza en primer lugar para alimentar directamente las cargas de la fábrica. La energía extra se utiliza automáticamente para cargar el BESS. De este modo se maximiza el consumo solar in situ y se minimiza la exportación o el recorte de energía.
- Funcionamiento nocturno
Cuando la generación solar no está disponible, el sistema de baterías descarga la energía almacenada para apoyar las cargas de la fábrica. Esto reduce significativamente el consumo de electricidad de la red durante los periodos de tarifas altas y disminuye los costes energéticos totales.
- Funcionamiento en caso de interrupción de la red
En caso de fallo de la red, el sistema se desconecta automáticamente de la red eléctrica. El sistema de almacenamiento de energía en baterías sigue suministrando energía a las cargas críticas a través del PCS, garantizando el funcionamiento ininterrumpido de la fábrica.
Configuración del sistema
El sistema fotovoltaico conectado a la red se diseñó para maximizar la capacidad de instalación disponible y mantener al mismo tiempo la sencillez operativa.
Capacidad fotovoltaica total instalada: 806,4 kWp
Módulos fotovoltaicos:
Módulo bifacial TOPCon tipo N de 720 W x 1.120 unidades
16 unidades por cuerda, 70 cuerdas en total
Inversores fotovoltaicos:
Inversor de bajo voltaje Growatt 110 kW x 7 unidades
Cada inversor conectado a 10 cadenas (160 módulos)
Integración del lado de CA:
Todos los inversores conectados a un armario combinador de CA de 7 entradas y 1 salida
Salida combinada conectada al sistema de distribución de baja tensión de la fábrica
Esta configuración garantiza una generación de energía eficiente, redundancia en el inversor y pleno cumplimiento de los requisitos de la red local.
Sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS)
El sistema de almacenamiento de energía se diseñó para cubrir las necesidades de funcionamiento económico y de energía de reserva.
Módulos de batería:
51,2V / 314Ah LiFePO₄13 módulos por grupo, total 208,9 kWh
Grupos de baterías x 6 unidades
Capacidad total de la batería: 1,25 MWh
Sistema de conversión de potencia (PCS):
Potencia nominal: 500 kW
Flujo bidireccional de energía entre la batería, la red y la carga
El sistema de baterías está diseñado para ciclos frecuentes y funcionamiento industrial a largo plazo, ofreciendo fiabilidad y flexibilidad operativa.
Sistema de gestión de la energía
El sistema de gestión de la energía da prioridad a la fiabilidad, la eficiencia y la optimización de costes.
Las características clave incluyen:
- Control centralizado de la generación fotovoltaica y el despacho de baterías
- Carga y descarga en función del tiempo, en consonancia con las estructuras tarifarias
- Transición fluida entre el funcionamiento conectado a la red y en isla
- Profundidad de descarga (DOD) ajustable para equilibrar el rendimiento y la duración de la batería
Este enfoque permite al sistema adaptarse dinámicamente a la demanda de carga, la disponibilidad solar y las condiciones de la red.
Entrega de proyectos y apoyo técnico
Debido al apretado calendario del proyecto, la estrecha coordinación entre UE y el cliente era fundamental.
United Energy proporcionó:
- Personalización rápida del diseño del sistema y la documentación técnica
- Actualización rápida de presupuestos y configuraciones
- Colaboración directa con el equipo de ingeniería del cliente
- Visitas en directo a la fábrica para mostrar los procesos de fabricación y el control de calidad
- Plazos de producción y entrega cortos para cumplir los plazos de instalación
Esta combinación de capacidad de respuesta técnica, transparencia y eficiencia en la ejecución desempeñó un papel clave en el éxito de la adjudicación y entrega del proyecto.
Principales ventajas técnicas
- Arquitectura acoplada de CA optimizada para redes industriales de baja tensión
- Configuración fotovoltaica flexible que maximiza el espacio disponible para la instalación
- Escalabilidad independiente de los sistemas fotovoltaicos y de baterías
- Componentes de calidad industrial probada
- Diseño preparado para el futuro que permite ampliar la capacidad
Conclusión
Este proyecto demuestra cómo una solución FV + BESS acoplada a CA puede resolver eficazmente la inestabilidad de la red, los elevados costes de la electricidad y los estrictos plazos de entrega en aplicaciones de licitaciones industriales y gubernamentales.
Gracias a un diseño basado en la ingeniería, una rápida ejecución y una estrecha colaboración con el cliente, United Energy consiguió ofrecer una solución energética fiable y escalable.