Cómo los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) facilitan la carga rápida de vehículos eléctricos

Los vehículos eléctricos (VE) ya no son solo una tendencia: son el futuro del transporte. Sin embargo, con el aumento de VE en circulación, la red eléctrica está bajo una creciente presión, especialmente ante la creciente demanda de carga rápida. Cargar un solo vehículo a 150 kW o más en menos de 30 minutos consume una cantidad enorme de electricidad, que muchas redes existentes no están diseñadas para gestionar.

Aquí es donde entran en juego los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS). Estos sistemas almacenan electricidad durante las horas de menor demanda o cuando la energía renovable es abundante, y luego la liberan durante los períodos de alta demanda, lo que hace que la carga de vehículos eléctricos sea más estable, eficiente y sostenible.

En este artículo, exploraremos cómo el almacenamiento de energía para la carga de vehículos eléctricos aborda las limitaciones de la red, reduce los costos operativos e impulsa la próxima generación de redes de carga.

Los principales desafíos de la carga rápida de vehículos eléctricos

Los cargadores rápidos para vehículos eléctricos son herramientas potentes, pero conllevan serios desafíos de infraestructura:

• Alta demanda instantánea de energía: Los cargadores rápidos (de 150 kW a 350 kW) consumen grandes cantidades de electricidad en ráfagas cortas. Si multiplicamos esto por la cantidad de coches que se cargan a la vez, la red local puede colapsar rápidamente.
• Altos costos de electricidad: Las compañías eléctricas suelen cobrar a los usuarios comerciales según su demanda máxima, es decir, la mayor cantidad de energía consumida en un momento dado. La carga rápida puede causar picos que resultan en costosas facturas de electricidad.
• Capacidad de red limitada: Muchos lugares, especialmente áreas remotas o centros urbanos, no cuentan con la red eléctrica ni la infraestructura necesarias para soportar una carga rápida sin costosas actualizaciones.
• Brechas en la integración de las energías renovables:La energía solar y eólica son limpias y abundantes, pero no siempre están disponibles cuando se necesitan. Sin almacenamiento, gran parte de esta energía se desperdicia.

Cómo los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) facilitan la carga de vehículos eléctricos

BESS reduce la diferencia entre la demanda de las estaciones de carga de vehículos eléctricos y la capacidad de la red eléctrica. Así es como funciona:

1. Gestión de la demanda máxima

La electricidad suele ser más barata por la noche y más cara durante el día. BESS aprovecha esta situación almacenando energía cuando los precios son bajos (por ejemplo, entre las 23:00 y las 7:00) y descargándola durante las horas punta (como entre las 16:00 y las 20:00), cuando las tarifas son más altas.

En un caso real, Blink Charging reportó precios de electricidad fuera de horas punta de $0,1749/kWh, en comparación con precios máximos de $0,1927/kWh durante las olas de calor. Para una estación que consume 6000 kWh al mes, BESS puede ahorrar cientos de dólares al mes.

Esto se conoce como “afeitado de picos”, y ayuda a los operadores de estaciones de carga a evitar costosos cargos por demanda, manteniendo al mismo tiempo las operaciones fluidas y predecibles.

2. Almacenamiento de energía para cargadores rápidos

Los cargadores rápidos pueden suministrar grandes cantidades de energía a los vehículos eléctricos, pero la red local a menudo no puede satisfacer estas demandas. El sistema BESS actúa como un amortiguador de energía, proporcionando electricidad de alta potencia al instante cuando se necesita.

Por ejemplo, el sistema E-STOR de Connected Energy puede soportar la carga de 20 vehículos eléctricos a 7 kW durante hasta 2,5 horas, utilizando la energía almacenada sin necesidad de ampliar la red eléctrica. Esta configuración es especialmente útil en lugares con acceso limitado a la red, como gasolineras o barrios urbanos.

Al suministrar energía almacenada cuando aumenta la demanda, BESS protege la red contra sobrecargas y ayuda a garantizar un rendimiento de carga estable.

3. Apoyo a la red en zonas con restricciones

Muchas ubicaciones prometedoras para la carga de vehículos eléctricos (carreteras rurales, depósitos de flotas, zonas urbanas concurridas) carecen de la capacidad de red necesaria para soportar la carga de alta velocidad. Instalar una nueva subestación o modernizar la infraestructura puede llevar años y costar millones.

BESS permite que estas estaciones funcionen de forma independiente o semiindependiente, incluso en entornos con restricciones de red. En Alemania y Bélgica, Allego utiliza BESS para apoyar estaciones de carga rápida en autopistas. Los sistemas de almacenamiento responden en tiempo real mediante protocolos de carga abiertos, lo que permite un uso inteligente de la energía sin grandes inversiones en infraestructura.

4. Facilitación de la carga limpia y renovable de vehículos eléctricos

Uno de los usos más interesantes de BESS es su capacidad para almacenar energía solar o eólica para la carga de vehículos eléctricos. Esto permite a los operadores ofrecer energía sin emisiones, incluso en días de poca luz.

Por ejemplo, en Dundee, Escocia, el gobierno local utiliza paneles solares combinados con BESS para suministrar energía limpia a su red pública de carga. El sistema monitoriza el consumo energético y los patrones climáticos, garantizando que cada kilovatio-hora solar se utilice eficazmente, incluso de noche.

Esta integración de energía renovable + almacenamiento + carga de vehículos eléctricos es un paso fundamental para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas de carbono.

Almacenamiento de energía para la carga de vehículos eléctricos: Casos de éxito reales

El impacto de BESS en la carga de vehículos eléctricos no es solo teoría: ejemplos reales muestran importantes beneficios:

Proyecto E-Lounge de Brasil: Tras incorporar BESS a sus cargadores rápidos de CC de 60 kW, el consumo de energía se multiplicó por 21 de 0,6 MWh/mes a 10,36 MWh/mes. El sistema mejoró la calidad de la energía y redujo la tensión en los picos de demanda.

Ayuntamiento de Nottingham (Reino Unido):Su depósito incluye dos unidades E-STOR y paneles solares. El BESS estabiliza la carga, admite la carga bidireccional y maximiza el uso de la energía solar.

Blink Charging (Filadelfia):Su primera planta en EE. UU. con BESS alimenta cuatro cargadores rápidos de CC. Está completamente operativa incluso durante cortes de suministro, lo que ayuda a ampliar el acceso a la carga sin sobrecargar la red.

Estos proyectos resaltan cómo el almacenamiento de energía para la carga de vehículos eléctricos no solo es eficiente, sino esencial.

Conclusión: La carga de vehículos eléctricos preparada para el futuro comienza con el almacenamiento de energía

A medida que crece la adopción de vehículos eléctricos, la necesidad de una carga rápida, fiable y limpia se vuelve crucial. Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías ofrecen una solución flexible y rentable para los principales desafíos de la carga rápida:

• Reducen la demanda máxima y los costes de electricidad
• Permiten una carga rápida incluso donde la red eléctrica es débil.
• Permiten el uso de energía verde y mejoran la confiabilidad del sistema

El mensaje es claro: si planea ampliar su infraestructura de carga de vehículos eléctricos, el almacenamiento de energía debe ser parte de la base.

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