Aprovechar los excedentes fotovoltaicos, reducir los picos de demanda y mantener determinadas cargas durante una interrupción de red son algunos de los principales retos energéticos de las empresas.
Sungrow PowerKeeper es una solución modular de almacenamiento energético para aplicaciones comerciales e industriales. Combina las baterías ST050-250CF, el inversor híbrido trifásico Sungrow SH125CX y un sistema de comunicación y gestión energética mediante Logger e iSolarCloud.
La plataforma permite configurar sistemas desde 49,9 kWh hasta 249,6 kWh y ampliar la capacidad hasta aproximadamente 1 MWh, adaptándose a proyectos con diferentes necesidades de potencia, autonomía y consumo.
¿Qué es Sungrow PowerKeeper?
PowerKeeper es un sistema BESS modular diseñado para almacenar energía eléctrica y utilizarla posteriormente cuando resulte más conveniente para la instalación.
Puede ayudar a una empresa a:
- Almacenar los excedentes generados por una instalación fotovoltaica.
- Aumentar el autoconsumo.
- Reducir determinados picos de demanda.
- Desplazar el consumo hacia horarios más favorables.
- Proporcionar respaldo a cargas previamente seleccionadas.
- Ampliar progresivamente la capacidad de almacenamiento.
Esta solución está formada principalmente por las baterías modulares ST050-250CF, el inversor híbrido SH125CX, un Logger compatible y la plataforma de monitorización iSolarCloud.
Arquitectura DC-coupled con el inversor híbrido SH125CX
PowerKeeper utiliza una arquitectura acoplada en corriente continua o DC-coupled.
En esta configuración, tanto los módulos fotovoltaicos como las baterías se conectan al inversor híbrido Sungrow SH125CX. El equipo gestiona la producción solar, la carga y descarga de las baterías, la alimentación de los consumos y el intercambio de energía con la red.
Esta arquitectura permite integrar fotovoltaica y almacenamiento en una única solución. Puede utilizarse en instalaciones nuevas y, tras el correspondiente estudio técnico, en determinados proyectos de ampliación o retrofit.
La viabilidad de cada instalación debe analizarse teniendo en cuenta el esquema eléctrico existente, la potencia fotovoltaica, el perfil de consumo y la estrategia de funcionamiento prevista.
Configuraciones de Sungrow PowerKeeper
PowerKeeper se basa en packs de batería de 12,48 kWh y ofrece configuraciones típicas desde 49,9 hasta 249,6 kWh.
| Configuración | Capacidad |
|---|---|
| ST050CF | 49,9 kWh |
| ST062CF | 62,4 kWh |
| ST075CF | 74,9 kWh |
| ST100CF | 99,8 kWh |
| ST150CF | 149,8 kWh |
| ST200CF | 199,7 kWh |
| ST250CF | 249,6 kWh |
Los packs trabajan con una tasa nominal de carga y descarga de 0,5P. Esto permite plantear configuraciones de aproximadamente dos horas de duración cuando el sistema funciona a su potencia nominal.
La duración efectiva dependerá de la potencia demandada, el estado de carga, la temperatura, los consumos auxiliares, la degradación de las baterías y los límites configurados en el sistema.
Escalabilidad hasta aproximadamente 1 MWh
La configuración ST250CF alcanza los 249,6 kWh mediante cuatro stacks de 62,4 kWh, cada uno compuesto por cinco packs de batería.
Para proyectos que requieren una mayor capacidad energética, Sungrow contempla el uso de cajas combinadoras opcionales que permiten conectar varios clusters en paralelo. De esta forma, PowerKeeper puede alcanzar aproximadamente 1.000 kWh, equivalentes a 1 MWh.
La plataforma está planteada para soluciones con duraciones aproximadas de entre 2 y 8 horas, aunque la capacidad, la potencia y la autonomía definitivas deben validarse individualmente para cada proyecto.
El inversor híbrido Sungrow SH125CX
El SH125CX es un inversor híbrido trifásico de 125 kW desarrollado para aplicaciones comerciales e industriales.
El equipo permite gestionar simultáneamente la generación fotovoltaica, el almacenamiento, la conexión a red y una salida de respaldo.
Entre sus principales características se encuentran:
- Potencia nominal AC: 125 kW.
- Potencia fotovoltaica máxima: 250 kWp.
- Número de MPPT: 10.
- Potencia máxima de carga y descarga: 125 kW.
- Eficiencia máxima declarada: 98,6 %.
- Protección: IP66.
- Grado de resistencia a la corrosión: C5.
La admisión de hasta 250 kWp de potencia fotovoltaica permite diseñar instalaciones con una elevada relación DC/AC, siempre dentro de los límites eléctricos y de diseño establecidos por el fabricante.
Respaldo de cargas esenciales
El SH125CX admite la conmutación automática entre el funcionamiento conectado a red y el modo de respaldo, con un tiempo de conmutación declarado inferior a 10 milisegundos y una potencia nominal de respaldo de 125 kW.
Esta función puede utilizarse para mantener cargas previamente seleccionadas, como:
- Cámaras frigoríficas y sistemas de refrigeración.
- Servidores y equipos informáticos.
- Sistemas de seguridad y comunicaciones.
- Iluminación esencial.
- Equipos auxiliares.
- Determinados procesos productivos.
La existencia de una salida de respaldo no significa que una industria pueda continuar funcionando íntegramente durante un corte eléctrico.
El diseño debe considerar la potencia simultánea de las cargas, las corrientes de arranque de motores y compresores, la energía disponible en las baterías y la autonomía necesaria.
Baterías LFP y seguridad del sistema
PowerKeeper utiliza baterías de litio-ferrofosfato o LFP, una tecnología ampliamente empleada en almacenamiento estacionario por su estabilidad térmica y su adecuación para aplicaciones con ciclos frecuentes.
El sistema incorpora diferentes medidas de seguridad y supervisión, entre ellas:
- Protección frente a la propagación térmica a nivel de pack.
- Sensor de humo.
- Sistema de extinción mediante aerosol.
- Válvula de alivio de presión.
- Supervisión de tensión y corriente.
- Monitorización de temperatura.
Estas medidas deben complementarse con el cumplimiento de la normativa aplicable, las distancias de seguridad, los requisitos de ventilación y las medidas de protección contra incendios establecidas para cada instalación.
Protección ambiental e instalación exterior
Los stacks PowerKeeper disponen de protección IP66 y grado anticorrosión C5-M, características que facilitan su instalación en entornos comerciales e industriales expuestos a condiciones ambientales exigentes.
El sistema emplea refrigeración por aire forzado y está preparado para instalación sobre suelo.
La ubicación definitiva debe garantizar:
- Ventilación suficiente.
- Acceso para mantenimiento.
- Capacidad portante adecuada.
- Protección frente a impactos.
- Drenaje correcto.
- Cumplimiento de las distancias de seguridad.
- Protección frente a riesgos de inundación.
- Cumplimiento de los requisitos contra incendios.
El stack de 49,9 kWh se suministra preensamblado para facilitar la entrega y la instalación. Cada pack cuenta con una capacidad nominal de 12,48 kWh y un peso máximo de 90 kg.
Ampliación y balanceo activo
PowerKeeper incorpora balanceo activo a nivel de módulo.
Esta función puede facilitar futuras ampliaciones y determinadas operaciones de sustitución, al ayudar a compensar diferencias energéticas entre módulos.
Cualquier ampliación debe realizarse siguiendo los procedimientos oficiales del fabricante y verificando previamente:
- La compatibilidad entre versiones.
- El estado de salud de los módulos.
- El estado de carga.
- El firmware instalado.
- La antigüedad de las baterías.
- Las condiciones de garantía.
- Las limitaciones del diseño existente.
Por tanto, la modularidad facilita la evolución del sistema, pero no debe interpretarse como una ampliación automática sin validación técnica.
Monitorización mediante iSolarCloud
El Logger recopila la información procedente del inversor, las baterías y los equipos de medida para integrarla en la plataforma iSolarCloud.
Desde la plataforma puede supervisarse información como:
- Producción fotovoltaica.
- Consumo de la instalación.
- Estado de carga de las baterías.
- Potencia de carga y descarga.
- Alarmas e incidencias.
- Funcionamiento general del sistema.
Dependiendo del Logger, el firmware, el país y la configuración seleccionada, también pueden estar disponibles funciones de actualización remota, diagnóstico, integración con contadores o comunicación con sistemas EMS externos.
Principales aplicaciones de Sungrow PowerKeeper
Aumento del autoconsumo fotovoltaico
La batería almacena la energía solar que no se consume inmediatamente para utilizarla cuando la instalación fotovoltaica deja de producir o no cubre completamente la demanda.
Esto permite incrementar el aprovechamiento de la generación solar y reducir la energía comprada a la red.
Reducción de picos de demanda
PowerKeeper puede descargar energía cuando el consumo alcanza un límite previamente configurado.
Esta estrategia, conocida como peak shaving, puede reducir la potencia máxima solicitada a la red y limitar determinados costes asociados a los picos de consumo.
Desplazamiento de energía
Las empresas con actividad al final del día o durante la noche pueden almacenar parte de la producción fotovoltaica diurna para utilizarla posteriormente.
Esta aplicación puede resultar especialmente interesante en instalaciones con refrigeración, climatización, iluminación nocturna o procesos productivos continuos.
Respaldo energético
En combinación con el SH125CX, PowerKeeper puede mantener determinadas cargas durante una interrupción de red.
La autonomía dependerá de la capacidad instalada, el estado de carga de las baterías y la potencia de los equipos conectados a la salida de respaldo.
Recarga de vehículos eléctricos
El almacenamiento puede ayudar a reducir la potencia solicitada a la red cuando coinciden varios vehículos cargando y permitir un mayor aprovechamiento de los excedentes fotovoltaicos.
La compatibilidad con los cargadores y con el sistema de gestión energética debe analizarse específicamente para cada proyecto.
Cómo dimensionar un sistema Sungrow PowerKeeper
La capacidad de la batería no debe seleccionarse únicamente a partir de la potencia fotovoltaica instalada.
Para dimensionar correctamente el sistema deben estudiarse, como mínimo:
- La curva horaria de consumo.
- La producción fotovoltaica real o estimada.
- El volumen y el horario de los excedentes.
- La potencia máxima demandada.
- La estrategia de carga y descarga.
- Las cargas que necesitan respaldo.
- La autonomía requerida.
- Las condiciones de instalación.
- La previsión de ampliaciones futuras.
Una batería sobredimensionada puede incrementar innecesariamente la inversión. Una configuración demasiado pequeña o con potencia insuficiente puede no absorber los excedentes disponibles ni cubrir los picos de demanda previstos.
Por este motivo, cada proyecto debe analizarse a partir de datos reales o estimaciones suficientemente representativas del funcionamiento de la instalación
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