Los sistemas de almacenamiento de baterías (BESS) se consideran una tecnología clave para la transición energética, ya que ofrecen una flexibilidad excepcional. En la red pública, son especialmente adecuados para Última operación de seguimiento. Esto se refiere a la capacidad de una central eléctrica o un almacenamiento para ajustar continuamente su potencia a la carga variable de la red o a los horarios, es decir, para aumentar y disminuir la potencia de forma flexible en lugar de funcionar solo a potencia constante.
Las magnitudes típicas son:
- Gradiente de rendimientoLa indicación se da con el valor „Pb inst/s“ (Potencia bruta / cambio instantáneo por segundo) y describe el estado actual o el límite de carga técnica.
- „Rampa de Potencia“Es el aumento o disminución real de potencia en kilovatios o megavatios por unidad de tiempo, es decir, el programa de operación posible en el modo de seguimiento de carga.
- Rendimiento mínimo o mínimo de operaciónIndica hasta qué punto una central eléctrica puede reducir su potencia sin ser desconectada.
Si bien las centrales eléctricas convencionales son físicamente lentas y técnicamente limitadas, los BESS obtienen mejores resultados en los tres puntos desde el punto de vista técnico, ya que no requieren una carga mínima y podrían regularse extremadamente rápido. En la práctica, sin embargo, los operadores de red a menudo límites regulatorios considerablemente más estrictos para los gradientes de potencia permitidos en comparación con las centrales eléctricas convencionales. Por lo tanto, a los operadores les surge la pregunta de cómo se comparan realmente los sistemas de almacenamiento de baterías en modo de seguimiento de carga con las centrales de gas, carbón o de ciclo combinado (CC) si se tienen en cuenta tanto las capacidades técnicas como las restricciones de red.
Ventajas técnicas de BESS en operación de seguimiento de carga
BESS destaca en la operación de seguimiento de carga por su flexibilidad técnica única, que va mucho más allá de las centrales eléctricas convencionales. Alcanzan una potencia mínima de 0% – a diferencia de las centrales de gas (aprox. 20%) o las de carbón (38–40%) –, pueden descargarse por completo o ponerse en pausa sin tiempos de inactividad. La potencia activa oscila técnicamente entre -100 y +100 Pb inst (carga completa y descarga completa) y se pueden alcanzar rampas de potencia de De 10 a 100 %/min viable, lo que hace que los BESS sean ideales para seguimientos de carga rápidos y servicios de red.
Estas características permiten a los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) compensar con precisión las fluctuaciones provocadas por las energías renovables y contribuir a la estabilidad de la red. Un estudio realizado por los cuatro operadores de redes de transporte en diciembre de 2024 muestra que los sistemas de almacenamiento en baterías podrían reducir la necesidad de centrales eléctricas de respaldo que utilizan combustibles fósiles hasta en un 50 %, si se aprovechara todo su potencial. Sin embargo, en la práctica, esto suele verse limitado por las restricciones de la red impuestas por los operadores de redes de distribución.
Especificaciones del operador de red
Debido a la extrema rapidez de respuesta o alta rampa de potencia de los BESS en operación de seguimiento de carga, se requieren restricciones específicas, según los operadores de red. Especialmente en caso de fluctuaciones de potencia altas y rápidas en la red, deben introducirse límites estáticos o dinámicos para garantizar la estabilidad de la frecuencia y la seguridad de la red. Los operadores de redes de distribución adoptan cada vez más estas consignas, que por ejemplo los mercados de servicios de ajuste establecen basándose en las directrices de la VDE, en sus contratos de conexión a la red. Afecta principalmente a los sistemas de almacenamiento por batería que deben compensar transitorios eléctricos de corta duración e impulsivos en redes de media y baja tensión.
El sector del almacenamiento ya ha reaccionado de forma crítica y ha calculado que tales requisitos podrían reducir la participación en el mercado de los sistemas de almacenamiento de energía (BESS) hasta en un 50 %, ya que merman los ingresos procedentes de la potencia de regulación primaria o del seguimiento de la carga. Esto podría compensarse mediante gradientes dinámicos en los modelos de cálculo, adaptados en función del estado de la red. Por lo tanto, los operadores deberían negociar explícitamente con los gestores de red a la hora de obtener las autorizaciones, con el fin de conseguir cuotas más elevadas.
Centrales eléctricas BESS y convencionales en operación de seguimiento de carga comparadas
Los sistemas de almacenamiento de baterías (BESS) se diferencian fundamentalmente de las centrales eléctricas convencionales, especialmente por su alta dinámica y Flexibilidad bidireccional. Mientras que las centrales de generación clásicas solo producen electricidad, los BESS pueden tanto absorber como entregar energía, y eso con tiempos de reacción muy cortos.
Desde el punto de vista técnico, los sistemas de almacenamiento de energía por batería (BESS) son claramente superiores a las centrales eléctricas convencionales en el funcionamiento de seguimiento de la carga: pueden ajustar su potencia prácticamente sin retraso en todo el rango de 0 a 100 % y alcanzan gradientes de potencia de hasta 100 % por segundo. Por el contrario, las centrales de gas están limitadas físicamente a unos 20 % por minuto y, además, requieren una carga mínima de alrededor de 20 %. Las centrales de carbón y de ciclo combinado reaccionan con mayor lentitud: las centrales de lignito alcanzan típicamente unos 3 % por minuto con una carga mínima de alrededor de 40 %, mientras que las centrales de ciclo combinado alcanzan unos 6 % por minuto con una carga mínima de aproximadamente 33 %.
| Tipo de planta de energía | Gradiente de potencia (%/min) | Curso mínimo (%) | Rampa de Potencia (MW/min) |
| BESS (técnico) | hasta 6.000 | 0 | bis 100 (bei 100 MW Leistung) |
| BESS (limitado) | 0,6-10 | 0 | 0,6–10 |
| Turbina de gas | 20 | 20 | 20 |
| Central eléctrica GuD | 6 | 33 | 6 |
| Central eléctrica de carbón | 3-4 | 38-40 | 3-4 |
Sin embargo, en la práctica, esta ventaja técnica de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) suele verse limitada por requisitos normativos y de la red. Así, los sistemas de almacenamiento en baterías conectados a la red se ven limitados en algunos casos a gradientes de potencia considerablemente menores —por ejemplo, a unos 0,6 % por minuto (0,10 % por segundo)— y, por lo tanto, están más regulados que las instalaciones de generación convencionales, que pueden alcanzar unos 0,37 % por segundo.
En resumen: si bien los BESS son técnicamente ideales para compensar la volatilidad de las energías renovables, su potencial en la operación de seguimiento de carga no se aprovecha plenamente debido a los marcos regulatorios actuales.
Optimización y Perspectivas
En el futuro, se espera que los gradientes de rendimiento se controlen de manera cada vez más dinámica y dependiente del estado de la red, por ejemplo, basándose en la monitorización en tiempo real de la carga de la red. Las previsiones en el contexto de Paquete de Red 2026 Partimos de la base de que las restricciones estáticas habituales en la actualidad podrán flexibilizarse en unos 30-50 % de aquí a 2030. De este modo, la flexibilidad de los sistemas de almacenamiento de energía (BESS), que contribuye al buen funcionamiento de la red, desempeñará un papel fundamental como tecnología de compensación y respaldo ante la volatilidad de las energías renovables. Además, las optimizaciones basadas en la inteligencia artificial de los horarios y las rampas, así como la Red de superestructura (por ejemplo, a 150-200 % de potencia conectada), así como Agrupación de cables cada vez más importante.
Los operadores ya pueden optimizar sus sistemas hoy mismo mediante medidas específicas:
- Negociación de conexiones dinámicas a la red:
Bei günstigen Netzbedingungen können höhere Leistungsgradienten (z. B. >0,20 %/s) vereinbart werden. Der regulatorische Rahmen – etwa durch VDE FNN – lässt hier Spielräume für individuelle Abweichungen. - Aprovechar el agrupamiento de cables y planificar la superestructura:
La combinación de sistemas fotovoltaicos y BESS en un punto de conexión a la red permite utilizar de manera más eficiente los límites de potencia existentes, comercializar flexibilidad adicional y duplicar las capacidades. - Usar controladores de software inteligentes:
Mediante el control automatizado de rampas a través de EMS con límite de gradiente, se pueden cumplir las restricciones y, al mismo tiempo, aprovechar las oportunidades de ingresos, por ejemplo, en el mercado de reservas (PRL/FCR). - Evitar requisitos de carga mínima:
A diferencia de las centrales eléctricas de combustibles fósiles, los sistemas de almacenamiento de energía en batería (BESS) pueden reducirse a 0 % sin pérdidas. De este modo, se elimina la necesidad de mantener cargas mínimas ineficientes de entre 20 y 40 %.
Conclusión
Las BESS dominan la operación de seguimiento de carga a pesar de las restricciones del lado de la red, gracias a su dinámica superior y carga mínima nula, una clara ventaja sobre las centrales eléctricas de combustibles fósiles. Con acuerdos dinámicos, cable pooling y software inteligente, siguen siendo económicamente superiores e impulsan la transición energética.
Para los operadores, esto significa: actuar ahora: optimizar las conexiones a la red, priorizar la potencia de regulación y negociar los límites. Póngase en contacto con nosotros para realizar un análisis de flexibilidad de BESS personalizado.