Soluciones para un funcionamiento fiable de los sistemas de acumuladores de baterías El almacenamiento de energía es cada vez más importante para la electrificación sostenible del mundo. Con nuestros productos y soluciones conseguirá un funcionamiento fiable de estos sistemas.

Contenedor con la impresión de una batería sobre un paisaje verde

En una All Electric Society en la que cada vez más equipos y sistemas funcionan con electricidad, los acumuladores de baterías son especialmente importantes. Ayudan a mantener la estabilidad y fiabilidad del suministro de energía equilibrando las fluctuaciones de la red eléctrica y aprovechando mejor las energías renovables, como la solar y la eólica. Los sistemas de acumuladores de baterías ayudan a reducir las emisiones de CO₂ y contribuyen a promover un futuro energético sostenible.

Un sistema de acumuladores de energía en baterías tiene una estructura modular. Los módulos importantes son: el sistema de gestión de baterías (BMS), el sistema de conversión de energía (PCS), la climatización (HVAC) y el sistema de gestión de energía (PMS). También se instalan módulos adicionales para garantizar el funcionamiento seguro del sistema de acumuladores de energía en baterías. Son, por ejemplo, el sistemas de detección de incendios, la fuente de alimentación auxiliar para la iluminación y el panel DC, que se encarga de alimentar y cargar las baterías.

Estructura esquemática de un acumulador de gran tamaño de baterías


Las instalaciones de acumuladores de gran tamaño con una capacidad de varios megavatios hora desempeñan un papel decisivo para los servicios de red. Compensan las fluctuaciones de la red eléctrica y aumentan la estabilidad de la red. Cuando la demanda es baja, el excedente de energía se almacena y se libera de nuevo en los momentos de máxima carga. También favorecen la integración de las energías renovables y mejoran la seguridad de suministro. Los acumuladores de gran tamaño pueden ser modulares o diseñarse como contenedores funcionales.

Mapa de imágenes interactivo: Estructura de un de un sistema de acumuladores de baterías
PMS – Sistema de gestión de energía
El PMS es el centro de control del sistema de acumuladores de energía en baterías. Controla los flujos de energía y garantiza que todo funcione a la perfección. Además, el PMS se comunica con otros sistemas, como el BMS y el PCS, para recopilar datos importantes y tomar decisiones en tiempo real. Al controlar la distribución de energía entre las baterías, la red y las distintas cargas, el PMS garantiza el funcionamiento óptimo del sistema. En los sistemas de acumuladores de baterías industriales, el PMS y HVAC se combinan en una unidad central.
Ejemplo de solución para la disponibilidad de la planta de un sistema PMS en instalaciones de acumuladores de gran tamaño
Panel AC
El panel AC conecta la tensión alterna convertida en el sistema de conversión de energía (PCS) a una red de suministro.
Ejemplo de solución para la disponibilidad de la planta de un panel AC
PCS – Sistema de conversión de energía
El PCS controla el flujo de electricidad entre la batería y la red y convierte la corriente continua almacenada en la batería en corriente alterna para su utilización en la red y viceversa. En los sistemas de acumuladores de baterías industriales, el panel DC, PCS y el panel AC se combinan en una unidad central.
BMS – Sistema de gestión de baterías
Un BMS monitoriza el estado y el rendimiento de las baterías. Se comprueban la tensión, la corriente y la temperatura de cada célula de la batería y se protegen las baterías contra sobrecarga, sobrecalentamiento y otros peligros potenciales. El BMS contribuye a un funcionamiento seguro y eficiente y prolonga la vida útil de la batería. Al mismo tiempo, se suministran los datos cruciales para optimizar la gestión de la energía dentro del sistema.
Panel DC
El panel DC se utiliza para conectar una fuente de corriente continua (p. ej., una instalación fotovoltaica) al sistema de acumuladores de energía en baterías.
Sistema de detección y extinción de incendios
El sistema de detección y extinción de incendios forma el concepto de protección en el BESS, consistente en la protección contra incendios preventiva y defensiva.
Baterías
La tecnología y el tamaño de las baterías determinan la capacidad y el ámbito de aplicación de los sistemas de acumuladores de energía en baterías.
Sistemas auxiliares (calefacción y aire acondicionado HVAC y sistemas de detección de incendios)
Además de las funciones de control y gestión, la seguridad es igual de importante para los sistemas de acumuladores de energía en baterías. Las baterías sobrecalentadas pueden reducir su capacidad, provocar incendios o, en casos graves, incluso explosiones. Para prevenir todos estos riesgos, los sistemas HVAC son importantes para mantener un entorno seguro y óptimo.
Visión general de los componentes para la climatización

Estructura esquemática de un sistema de acumuladores de baterías industrial


A diferencia de los acumuladores de gran tamaño, las soluciones de acumuladores de baterías industriales cumplen requisitos específicos adaptados a la instalación industrial. En este caso, la optimización de los costes energéticos mediante el desplazamiento de cargas o la mejora de la eficiencia energética en los procesos de producción están en primer plano. Se diferencian en la estructura y la selección de componentes y suelen ser más pequeños que los acumuladores de gran tamaño.

Mapa de imágenes interactivo: Visualización en 3D de un sistema de acumuladores de baterías industrial
PCS – Sistema de conversión de energía
El sistema de conversión de energía tiene un diseño más compacto en los acumuladores industriales. La conversión de la tensión AC en DC, así como el suministro y la alimentación de los sistemas de baterías, suele realizarse en un solo armario de control.
Estructura esquemática del PCS en los acumuladores de energía industriales
Baterías / Sistema de gestión de baterías (BMS)
Dependiendo de la capacidad, varios racks de baterías están interconectados y monitorizados por el BMS.
PMS – Sistema de gestión de energía
El sistema de gestión de energía cumple varias funciones en este tipo de acumuladores de energía. Además de toda la distribución de energía auxiliar, aquí también se encuentra el suministro de aire acondicionado, iluminación, videovigilancia, etc.
Estructura esquemática del PMS en los acumuladores de energía industriales

Soluciones para sistemas de gestión de la energía


PMS en instalaciones de acumuladores de gran tamaño

El PMS es una unidad esencial en un acumulador de energía. Aquí confluyen todas las señales de los subsistemas. Por ello, los requisitos de disponibilidad son especialmente elevados. La potente protección contra sobretensiones protege todos los componentes del PMS. El suministro del sistema de control y comunicación se realiza mediante baterías. Un SAI garantiza el funcionamiento en caso de fallo de un subsistema anterior o del suministro AC. La protección de equipos evita fallos por sobrecarga o cortocircuito. Los medidores de energía se utilizan para monitorizar los datos de potencia dentro del PMS.

Mapa de imágenes interactivo: Topología de un sistema PMS en instalaciones de acumuladores de gran tamaño
Protección contra rayos y sobretensiones
La protección contra sobretensiones de tipo 1 protege el sistema de gestión de energía contra las corrientes de rayo y las sobretensiones de conmutación que pueden producirse en la alimentación AC. Recomendamos nuestra protección contra sobretensiones con tecnología de descargadores de arco de carbono.
FLT-MB-T1-264/25-3+1-UT-R
Protección contra rayos y sobretensiones
Fuente de alimentación 24 V DC
La disponibilidad del PMS es esencial para el sistema de acumuladores de baterías y la fuente de alimentación QUINT POWER es la solución adecuada para ello. La exclusiva tecnología SFB y el control funcional preventivo de la fuente de alimentación QUINT POWER incrementan la disponibilidad de su aplicación. Aquí le mostramos las soluciones a partir de módulos independientes utilizando el ejemplo de una fuente de alimentación QUINT POWER.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Fuente de alimentación 24 V DC
Batería
En caso de fallo de la alimentación de 24 V DC, el dimensionamiento correspondiente de la batería determina el tiempo buffer posible hasta que se subsane el fallo o se restablezca la alimentación de red. Ofrecemos baterías de diferentes tecnologías y capacidades para las distintas familias de productos. En nuestro ejemplo, recomendamos una batería de plomo-ácido de 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Batería
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Las líneas de señales y datos también ofrecen muchas oportunidades para paralizar un instalación debido a una sobretensión. Por lo tanto, también debe proteger todas las líneas de señales y datos con una protección contra sobretensiones adecuada. Nuestra recomendación: proteja tanto el lado de entrada como el de salida con los equipos de protección adecuados. En nuestro ejemplo, utilizamos la protección contra sobretensiones estrecha de la serie TERMITRAB complete.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Medidores de energía
Los medidores de energía ayudan a medir con precisión el consumo energético en el sistema de gestión de energía. Al registrar continuamente parámetros como la tensión, la corriente y la potencia, contribuyen a optimizar la eficiencia energética. El registro preciso de armónicos contribuye a salvaguardar las funciones del sistema. Los medidores de energía de la serie EMpro EEM-MA370 son adecuados para este fin.
EMpro EEM-MA370
Medidores de energía
Sistema de alimentación ininterrumpida
El sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) garantiza el suministro de energía suficiente en caso de caída de tensión, por ejemplo, para apagar el sistema de control de forma segura. Se encarga inmediatamente del suministro de energía de la batería conectada. Todos los parámetros de funcionamiento de la batería se monitorizan continuamente a través de la interfaz de comunicación integrada.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Sistema de alimentación ininterrumpida
Protección de equipos
Para proteger los equipos terminales y la fuente de alimentación de sobrecargas o cortocircuitos, es importante utilizar interruptores para protección de equipos. Recomendamos el sistema de interruptores para protección de equipos CAPAROC, que crea un alto nivel de transparencia de la instalación gracias a sus interfaces de comunicación, especialmente cuando se protegen varios equipos.
Sistema de interruptores para protección de equipos CAPAROC
Protección de equipos
Filtros antiparasitarios
Para minimizar cualquier interferencia electromagnética, por ejemplo, del transformador, y optimizar el rendimiento y la fiabilidad generales del sistema de suministro, utilizamos un filtro antiparasitario.
Filtros antiparasitarios
Filtros antiparasitarios

PMS en instalaciones de acumuladores industriales

Los acumuladores de baterías industriales y los acumuladores de gran tamaño difieren en cuanto a capacidad, complejidad y requisitos de seguridad. Los acumuladores industriales son más pequeños, para aplicaciones específicas y tienen un PMS más sencillo. Sin embargo, ambos sistemas deben integrarse perfectamente en la infraestructura existente.

Mapa de imágenes interactivo: Esquema de un sistema PMS en instalaciones de acumuladores industriales
Protección contra rayos y sobretensiones
La protección contra sobretensiones de tipo 1 protege el sistema de gestión de energía contra las corrientes de rayo y las sobretensiones de conmutación que pueden producirse en la alimentación AC. Recomendamos nuestro descargador de corrientes de rayo enchufable de tipo 1 de la familia SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Protección contra rayos y sobretensiones
Fuente de alimentación 24 V DC
Para alimentar con tensión el sistema de control o las unidades de comunicación, utilice la fuente de alimentación QUINT POWER de gran funcionalidad con módulo SAI independiente de la familia QUINT.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Fuente de alimentación 24 V DC
Filtros antiparasitarios
Para minimizar cualquier interferencia electromagnética, por ejemplo, del transformador, y optimizar el rendimiento y la fiabilidad generales del sistema de suministro, utilizamos un filtro antiparasitario.
Filtros antiparasitarios
Filtros antiparasitarios
Sistema de alimentación ininterrumpida
El sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) garantiza el suministro de energía suficiente en caso de caída de tensión, por ejemplo, para apagar el sistema de control de forma segura. Se encarga inmediatamente del suministro de energía de la batería conectada. Todos los parámetros de funcionamiento de la batería se monitorizan continuamente a través de la interfaz de comunicación integrada.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Sistema de alimentación ininterrumpida
Batería
En caso de fallo de la alimentación de 24 V DC, el dimensionamiento correspondiente de la batería determina el tiempo buffer posible hasta que se subsane el fallo o se restablezca la alimentación de red. Ofrecemos baterías de diferentes tecnologías y capacidades para las distintas familias de productos. En nuestro ejemplo, recomendamos una batería de plomo-ácido de 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Batería
Protección de equipos
Los interruptores para protección de equipos se utilizan para evitar que los equipos y la fuente de alimentación fallen debido a sobrecargas o cortocircuitos. Le recomendamos el sistema CAPAROC, sobre todo si desea proteger varios equipos. Gracias a sus interfaces de comunicación, este sistema puede comunicarse de forma excelente con las fuentes de alimentación QUINT POWER.
Sistema de interruptores para protección de equipos CAPAROC
Protección de equipos
Medidores de energía
Los medidores de energía ayudan a medir con precisión el consumo energético en el sistema de gestión de energía. Al registrar continuamente parámetros como la tensión, la corriente y la potencia, contribuyen a optimizar la eficiencia energética. El registro preciso de armónicos contribuye a salvaguardar las funciones del sistema. Los medidores de energía de la serie EMpro EEM-MA370 son adecuados para este fin.
EMpro EEM-MA370
Medidores de energía
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Las líneas de señales y datos también ofrecen ciertas oportunidades para paralizar un instalación debido a una sobretensión. Por lo tanto, proteja todas las líneas de señales y datos con una protección contra sobretensiones adecuada.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Fuente de alimentación 48 V DC
Una fuente de alimentación de 48 V DC ofrece eficiencia, flexibilidad y seguridad. Reduce las pérdidas de potencia y es versátil, p. ej., para alimentar equipos PoE como cámaras de videovigilancia o routers de red. Nuestra recomendación es la fuente de alimentación UNO POWER.
UNO2-PS/1AC/48DC/240W
Fuente de alimentación 48 V DC

Soluciones para sistemas de conversión de energía


PCS en un acumulador de energía industrial

Un PCS convierte la energía eléctrica. Convierte la corriente continua (DC) de las baterías en corriente alterna (AC) para la red. Para cargar las baterías, el proceso se invierte. El PCS controla el proceso de carga y descarga, mejora la estabilidad de la red y aumenta la eficiencia del sistema de acumuladores de energía.

Mapa de imágenes interactivo: Topología de un sistema de conversión de energía en un acumulador de baterías industrial
Fuente de alimentación DC/DC
La electrónica de potencia de alta eficiencia para montaje en rack permite el funcionamiento rentable de su acumulador de baterías. El sistema modular y escalable está optimizado para la carga DC con altas tensiones y corrientes.
CHARX PS-M2/825DC/1000DC/30KW
Fuente de alimentación DC/DC
Protección contra sobretensiones de tipo 3
El uso de la protección contra sobretensiones de tipo 3 garantiza que la fuente de alimentación y los componentes conectados a ella sigan funcionando de forma fiable y no sufran daños ni siquiera en caso de picos de tensión repentinos. Esto aumenta la vida útil de los equipos y de todo el panel AC.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Protección contra sobretensiones de tipo 3
Fuente de alimentación AC/DC
La electrónica de potencia para montaje en rack de 19" permite cargar y descargar eficazmente los acumuladores de baterías. El sistema es modular, escalable y está optimizado para la conversión bidireccional de potencia con tensiones y corrientes elevadas. La combinación de varios módulos permite alcanzar una potencia de salida de hasta 960 kW.
TRIO-HP/3AC/1KDC/20KW/BI
Fuente de alimentación AC/DC
Protección contra sobretensiones DC
La protección contra sobretensiones VAL-MB-DC garantiza un funcionamiento seguro en sistemas de alimentación DC unipolares conectados a tierra. El diseño compacto le permite una instalación con ahorro de espacio. Además, la indicación de estado mecánico-óptica y el contacto de indicación remota garantizan que siempre esté informado sobre el estado del sistema.
VAL-MB-T2-750DC-2+V-R
Protección contra sobretensiones DC

Soluciones para el panel AC


Panel AC en una instalación de acumuladores de gran tamaño

El panel AC convierte la corriente continua (DC) en corriente alterna (AC) en un acumulador de gran tamaño de la red de suministro. El panel también estabiliza la tensión y la frecuencia de red. Todos los flujos de energía se controlan en el panel AC para registrar la alimentación y toma de energía y mantener su eficiencia.

Mapa de imágenes interactivo: Topología de un panel AC en instalaciones de acumuladores de gran tamaño
Protección contra rayos y sobretensiones
Directamente después del transformador, un descargador de corrientes de rayo de tipo 1 protege el panel AC de la destrucción y fallos por sobretensiones. Recomendamos nuestro descargador de corrientes de rayo enchufable de tipo 1 de la familia SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Protección contra rayos y sobretensiones
Fuente de alimentación 110 V DC
Para la fuente de alimentación de 110 V DC, recomendamos una fuente de alimentación monofásica de la familia QUINT. La fuente de alimentación QUINT POWER es ideal para alimentar cargas en el rango de 110 a 125 V DC.
QUINT4-PS/1AC/110DC/4
Fuente de alimentación 110 V DC
Protección de equipos
Los interruptores para protección de equipos se utilizan para evitar que los equipos y la fuente de alimentación fallen debido a sobrecargas o cortocircuitos. Le recomendamos el sistema CAPAROC, sobre todo si desea proteger varios equipos. Gracias a sus interfaces de comunicación, este sistema puede comunicarse de forma excelente con las fuentes de alimentación QUINT POWER.
Sistema de interruptores para protección de equipos CAPAROC
Protección de equipos
Fuente de alimentación 24 V DC
En aplicaciones redundantes, recomendamos el uso de las variantes plus QUINT POWER. Se caracterizan por un MosFET de desacoplamiento integrado, una protección contra sobretensiones segura de las cargas DC y un gran paquete de homologaciones, estas fuentes de alimentación son ideales para el cableado redundante en aplicaciones exigentes.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10/+
Fuente de alimentación 24 V DC
Módulos de redundancia
Los módulos de redundancia aumentan la fiabilidad de su instalación. Desacoplan las dos fuentes de alimentación aguas arriba en caso de fallo y proporcionan un suministro seguro de la carga si falla una de las fuentes de alimentación. La tecnología ACB garantiza una distribución simétrica de la carga de ambas fuentes de alimentación y aumenta así la vida útil del sistema de alimentación.
QUINT4-S-ORING/12-24DC/1x40
Módulos de redundancia
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Las sobretensiones peligrosas no solo pueden acoplarse a través de las líneas de alimentación, las líneas de señales y datos también ofrecen suficientes oportunidades para paralizar una instalación debido a una sobretensión. Por lo tanto, proteja todas las líneas de señales y datos con una protección contra sobretensiones adecuada. En nuestro ejemplo, utilizamos la protección contra sobretensiones estrecha de la serie TERMITRAB complete.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Medidores de energía
Si se requiere realizar mediciones de energía facturables, los contadores de energía con certificación MID permiten registrar y almacenar con precisión los datos de energía en el panel AC. Por ejemplo, utilice para ello nuestro contador de energía con homologación MID de la familia de productos EMpro.
EEM-EM377
Medidores de energía
Filtros antiparasitarios
Para minimizar cualquier interferencia electromagnética, por ejemplo, del transformador, y optimizar el rendimiento y la fiabilidad generales del sistema de suministro, utilizamos un filtro antiparasitario.
Filtros antiparasitarios
Filtros antiparasitarios

Soluciones para la climatización (HVAC)


HVAC en acumuladores de gran tamaño

Los sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) de los grandes acumuladores de baterías son esenciales para controlar la temperatura y la humedad y garantizar unas condiciones de funcionamiento óptimas. Evitan el sobrecalentamiento y los daños por humedad, aumentan la eficiencia y prolongan la vida útil de las baterías. También aumentan la seguridad al reducir el riesgo de incendios y fallos.

Mapa de imágenes interactivo: Estructura esquemática de la climatización de un acumulador de energía grande
Fuente de alimentación de 24 V hasta 2,5 kW
Para la fuente de alimentación de bombas y ventiladores en sistemas de acumuladores de baterías, recomendamos una fuente de alimentación de la familia TRIO POWER. Con su diseño plano para montaje mural directo, ahorra espacio en su instalación y ofrece una solución flexible.
TRIO-PM/1AC/24DC/2500W
Fuente de alimentación de 24 V hasta 2,5 kW
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Las líneas de señales y datos también ofrecen diversas oportunidades para paralizar un instalación debido a una sobretensión. Por lo tanto, proteja todas las líneas de señales y datos con una protección contra sobretensiones adecuada.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Protección contra sobretensiones para interfaces de señales
Protección contra sobretensiones de tipo 3
El uso de la protección contra sobretensiones de tipo 3 garantiza que la fuente de alimentación, las bombas y los ventiladores sigan funcionando de forma fiable y no sufran daños ni siquiera en caso de picos de tensión repentinos. Esto aumenta la vida útil de los equipos.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Protección contra sobretensiones de tipo 3

Disponibilidad de la planta en sistemas de acumuladores de baterías


Visión general de los productos de la cartera Power Reliability

Los sistemas de acumuladores de energía en baterías son importantes para equilibrar las fluctuaciones eléctricas y utilizar las energías renovables de forma eficiente. Estabilizan la red eléctrica y contribuyen a gestionar los picos de carga.

Con nuestros productos y soluciones, puede garantizar que sus sistemas de acumuladores de energía en baterías funcionen de forma fiable y eficiente optimizando la tríada de suministro, protección y medición en casi todos los módulos de su acumulador de baterías. De este modo, contribuye activamente a la estabilización de la red eléctrica y al uso eficiente de las energías renovables.