El almacenamiento añadido a una planta fotovoltaica no es simplemente capacidad adjunta a la generación. Cambia lo que la planta puede ofrecer: una salida firme, un perfil de entrega desplazado o un servicio de respuesta, y cada uno de ellos es un problema de dimensionamiento diferente con un requisito de control distinto. Establecer qué está vendiendo el proyecto viene antes de seleccionar el equipo. MPMC POWERTECH CORP., establecida en 2008 y con sede en Shanghai Pudong, publica una gama estacionaria HBD-A que alcanza esta capacidad en una sola unidad.

Sistema de almacenamiento de energía en batería containerizada MPMC 8 MWh — 2 × HBD-500-1000 y 3 × HBD-1000-2000

Para qué sirve realmente el almacenamiento

La mayoría de las plantas desean más de uno de estos, lo cual es legítimo siempre que los conflictos se resuelvan deliberadamente. La energía descargada para el cambio de tiempo no está disponible para la respuesta de frecuencia, por lo que la estrategia de control debe asignar capacidad entre propósitos en lugar de asumir que ambos se cumplen.

Alcanzando 1 MWh en una unidad o varias

MPMC lista los HBD-250-1000 y HBD-500-1000 ambos con 1,045 kWh, con potencias nominales de CA de 250 kW y 500 kW respectivamente, y el HBD-1000-2000 con 1,125 kW y 2,170 kWh. Se lista una variante acoplada a CC con 5,015 kWh.

Que dos modelos compartan 1,045 kWh a diferentes potencias nominales es el dato más útil para un proyecto solar. Una planta que asegura una entrega vespertina está guiada por la energía y es servida por la variante de 250 kW; una que proporciona suavizado de rampas o respuesta de frecuencia está guiada por la potencia y necesita la clasificación de 500 kW con la misma energía almacenada.

El acoplamiento en CA o CC es la decisión arquitectónica

En un arreglo acoplado a CA, el conjunto y el almacenamiento convierten independientemente y se encuentran en el bus. En un arreglo acoplado a CC comparten el equipo de conversión, lo que reduce pérdidas en la energía que fluye de los paneles a la batería y simplifica el control de esa ruta.

MPMC lista variantes acopladas a CC explícitamente dentro de la serie HBD-A, incluyendo el HBD-DC 410 con 418 kWh y el HBD-DC 5000 con 5,015 kWh, junto con los modelos acoplados a CA. La elección depende de si el almacenamiento se añade a una planta existente o si ambos se construyen juntos, y la decisión debe registrarse porque condiciona todo lo posterior.

Sistemas de almacenamiento de energía en baterías MPMC HBD-500-1000 — instalación de 10 unidades

Dimensionamiento contra el peor período de recurso

Una planta con almacenamiento se dimensiona según su peor período y no su promedio. El mes con menor irradiación combinado con la mayor obligación de entrega determina la capacidad requerida, y un diseño optimizado para promedios anuales quedará corto precisamente en ese mes.

Tres reducciones también separan la capacidad nominal de la energía entregada: profundidad de descarga, ya que MPMC califica la vida del ciclo en 8,000 ciclos al 90% para la serie HBD-A; pérdidas de conversión; y reducción ambiental por encima de 45°C. A escala de megavatios-hora, esas reducciones son sustanciales en términos absolutos.

Código de Red y los Modos de Control Requeridos

Una planta generadora conectada a una red está sujeta a los requisitos de esa red, que moldean la especificación tan firmemente como el recurso. Normalmente se solicitan configuraciones de protección, comportamiento ante fallos, capacidad de potencia reactiva y disposiciones anti-isla, y deben obtenerse por escrito antes de ordenar el equipo.

MPMC lista el modo PQ para control de potencia activa y reactiva, modo VF para control independiente de voltaje y frecuencia, modo VSG emulando inercia del sistema, arranque en negro, formación de red y regulación de potencia reactiva, y publica instalaciones de regulación de frecuencia conectadas a red de 8 MWh en Países Bajos y Hungría. El cumplimiento lo determina el código local más que la lista de equipos, y la obligación de demostración debe asignarse en el contrato.

Condiciones en un Sitio Generador

MPMC lista celdas LFP de 314 Ah en la serie HBD-A con refrigeración líquida, sistema IP54 y protección del paquete de baterías IP67, supresión de incendios por aerosol conforme a CE, un rango de operación de −20°C a +55°C con reducción de capacidad por encima de 45°C y una altitud máxima de 3,000 m, con detección de gases residuales y una entrada de pulverización de agua en unidades más grandes.

Los sitios solares suelen ser calurosos, polvorientos y expuestos, lo que convierte la condición de garantía de temperatura de la batería en un requisito de diseño. MPMC establece que la temperatura operativa de la caja de la batería debe mantenerse entre 0°C y 25°C con una tolerancia de ±3°C y humedad igual o inferior al 80%, lo que en un sitio así depende totalmente del sistema de gestión térmica.

Expansión de una Planta en Fases

Los proyectos solares frecuentemente añaden capacidad de almacenamiento después de que la primera fase demuestra el caso, y la expansión ocurre añadiendo unidades en paralelo en lugar de ampliar una sola. Eso preserva la línea base certificada y mantiene repuestos comunes en todo el sitio.

Lo que lo hace sencillo es lo que reservó la primera fase: capacidad de interruptores para el conteo eventual de unidades, configuración de control para más unidades que las contenidas en la fase uno, y espacio físico con acceso y rutas de cableado. La instalación húngara publicada de 8 MWh de MPMC combina dos unidades HBD-500-1000 con tres unidades HBD-1000-2000, lo que muestra tamaños mixtos operando dentro de un solo arreglo.

Verificaciones de Almacenamiento en Plantas Solares

● Establecer qué servicio está vendiendo el almacenamiento antes de seleccionar el equipo.

● Decidir entre acoplamiento AC o DC y registrar la justificación.

● Seleccionar según la relación de potencia nominal a capacidad en lugar de solo la capacidad.

● Dimensionar en función del peor mes de recurso combinado con la obligación de entrega.

● Solicitar energía utilizable a la profundidad de descarga prevista, separada de la capacidad nominal.

● Obtener por escrito los requisitos del operador de red antes de realizar el pedido.

● Igualar los modos de control requeridos con los soportados, incluyendo la formación de red.

● Tratar la condición de temperatura de la batería como una obligación de diseño térmico.