Sistema de Almacenamiento de Energía en Batería de 800V
Un Sistema de Almacenamiento de Energía en Batería de 800V (800V BESS) es una arquitectura avanzada de almacenamiento de energía de bajo voltaje diseñada para alinearse con las plataformas modernas de inversores fotovoltaicos (PV) de clase 800V.
A medida que los sistemas fotovoltaicos adoptan cada vez más salidas de corriente alterna (CA) de 800V, desplegar un 800V BESS permite una mayor densidad de potencia, menor corriente, reducción de pérdidas y una integración simplificada del sistema.
FFD POWER ofrece soluciones comerciales e industriales (C&I) de 800V BESS diseñadas para integración fotovoltaica, microredes, centros de datos y aplicaciones de almacenamiento de energía interactivas con la red.
¿Por qué es importante el 800V BESS?
Los inversores fotovoltaicos están impulsando el cambio de voltaje
Los inversores fotovoltaicos están impulsando la transición hacia la arquitectura de 800V CA
La industria fotovoltaica (PV) global está transitando rápidamente hacia arquitecturas de corriente alterna (CA) de clase 800V, especialmente en las plataformas modernas de inversores de cadena.
Este cambio está impulsado por la necesidad de una mayor densidad de potencia, una mejor eficiencia del sistema y una mayor compatibilidad con instalaciones fotovoltaicas comerciales e industriales de gran escala.
Mayor voltaje permite mayor potencia con menor corriente
Operar a un voltaje de CA más alto permite que los sistemas fotovoltaicos entreguen la misma salida de potencia con una corriente significativamente menor.
Una corriente más baja reduce las pérdidas eléctricas, minimiza el estrés térmico en los cables y equipos de conmutación, y mejora la eficiencia general del sistema en aplicaciones de alta potencia.
Limitaciones de los sistemas de almacenamiento de energía de 400V y 690V
Los sistemas de almacenamiento de energía que operan a 400V o 690V enfrentan limitaciones inherentes cuando se despliegan en proyectos integrados con PV a escala MW.
Estas limitaciones incluyen equipos de conmutación de baja tensión sobredimensionados, corriente excesiva, mayores pérdidas térmicas y configuraciones complejas de alimentadores paralelos.
¿Cómo se alinea el 800V BESS con el diseño moderno de sistemas fotovoltaicos?
Un sistema de almacenamiento de energía en batería de 800V (BESS) se alinea directamente con el nivel de voltaje de los inversores fotovoltaicos modernos, lo que permite una integración del sistema sin interrupciones.
Al coincidir con el voltaje de CA de los sistemas fotovoltaicos, el 800V BESS permite un diseño de sistema de baja tensión más limpio, con infraestructura simplificada y mayor fiabilidad operativa.
Diseño del Sistema de Almacenamiento de Energía en Batería de 800V de FFD POWER
El FFD POWER 800V BESS es típicamente una solución de baja tensión (LV) acoplada en corriente alterna (CA), donde los racks de baterías (CC) se conectan a un PCS, y el PCS produce una salida de ~800V en corriente alterna (CA) hacia un bus de recolección de energía fotovoltaica (PV), que luego se eleva a media tensión (MT) mediante un transformador para su conexión a la red.
Sistema de batería (CC)
Racks/paquetes de batería LFP, protección de CC (fusibles/contactores), monitoreo de aislamiento.
PCS (Sistema de Conversión de Energía)
Inversor bidireccional con capacidad de formación de red, seguimiento de red, o ambos (dependiendo del proyecto).
EMS/SCADA
Despacho, control del factor de potencia/VAR, recorte de picos, autoconsumo fotovoltaico, modos de respaldo, alarmas, registro de datos.
Distribución de CA de Baja Tensión (tablero de 800V)
Alimentadores ACB/MCCB, barra colectora, medición, relés de protección, protección contra sobretensiones, sistema de puesta a tierra.
¿Cómo funciona un BESS de 800V?
Topología eléctrica
El sistema adopta una arquitectura de bus de CA de 800V de alta tensión para una distribución eficiente de la energía. Los inversores fotovoltaicos (PV) y el Sistema de Conversión de Energía (PCS) del sistema de almacenamiento de energía en batería están conectados al bus principal de 800V a través de alimentadores dedicados. Este diseño minimiza las pérdidas de conversión, reduce los requisitos de cableado y asegura una integración fluida entre la generación renovable y el almacenamiento.
Estrategia de Control de Despacho
Nuestro sistema inteligente de gestión de energía (EMS) orquesta centralmente el flujo de energía emitiendo puntos de ajuste precisos de potencia activa (kW) y reactiva (kVar) tanto para los inversores fotovoltaicos (PV) como para el PCS. La lógica de control sigue una clara jerarquía de prioridades para maximizar el autoconsumo y los beneficios económicos:
Exportar el exceso de generación fotovoltaica a la red.
Suministrar directamente las cargas en el sitio con energía solar.
Cargar la batería utilizando energía fotovoltaica sobrante.
Reservar la capacidad de la batería para servicios críticos de respaldo y soporte a la red.
Esta jerarquía optimizada asegura la máxima utilización de la energía renovable mientras mantiene la fiabilidad del sistema.
Interfaz de la red e intercambio de energía
El transformador principal de elevación conecta el bus de 800V con la red de media tensión (MT), permitiendo el flujo bidireccional de energía para importación y exportación. Los límites de operación están estrictamente regulados por los ajustes de protección del lado de MT y los requisitos de interconexión de la red local, asegurando un funcionamiento seguro y conforme en todas las condiciones.
Límites de medición y monitoreo
La monitorización precisa de la energía se logra a través de puntos de medición dedicados:
Medidor de salida de generación fotovoltaica (PV)
Medidor de entrada/salida del PCS (batería)
Medidor de importación/exportación de la red principal
Estos límites proporcionan datos precisos para facturación, análisis de rendimiento y cumplimiento normativo.
¿Qué tiene de especial la solución 800V BESS de FFD POWER?
Rendimiento de 800V de grado utilitario, flexibilidad en el despliegue para C&I
La solución 800V BESS de FFD POWER está diseñada para ofrecer un rendimiento de grado utilitario con flexibilidad de despliegue a nivel C&I, lo que la convierte en una opción práctica para microredes, sistemas PV+almacenamiento, sitios off-grid exigentes y servicios de balanceo de red. En el núcleo se encuentra nuestra arquitectura PCS tipo cadena, diseñada para soportar múltiples unidades PCS (hasta 20) en operación paralela off-grid, lo que permite una alta escalabilidad de potencia, redundancia robusta y una expansión estable del sistema sin cuellos de botella de punto único.
Sistema de Gestión de Energía (EMS) basado en PLC Siemens con control determinista PROFINET
La solución BESS de 800V de FFD POWER está diseñada para ofrecer un rendimiento de nivel utilitario con flexibilidad en la implementación a nivel C&I, lo que la convierte en una opción práctica para microredes, proyectos de PV+almacenamiento, sitios remotos exigentes y servicios de balanceo de la red. En el núcleo se encuentra nuestra arquitectura PCS de tipo cadena, diseñada para soportar múltiples unidades de PCS (hasta 20) en operación paralela fuera de la red, lo que permite una alta escalabilidad de potencia, fuerte redundancia y una expansión estable del sistema sin un punto único de fallo.
Operación Multimodal Unificada sin Tiempo de Inactividad
El EMS está diseñado como una plataforma de control multifuncional unificada, lo que permite cambiar de manera fluida entre modos de operación como FCR, recorte de picos y optimización de autoconsumo, sin necesidad de reemplazo de hardware ni tiempos de inactividad del sistema. Lo más importante es que toda la lógica de control central se ejecuta localmente dentro del PLC, garantizando un rendimiento en tiempo real y alta fiabilidad incluso en condiciones de red débiles o interrupciones en la comunicación con la nube.
Economía optimizada con diseño listo para híbridos
Lo más importante es que enfatizamos el control de costos: la solución de gabinete todo en uno tiene un precio cercano al de los BESS a escala utilitaria con contenedores, lo que la hace especialmente competitiva en regiones donde la logística de contenedores es limitada o el acceso al sitio es restrictivo. Combinado con lógica de control lista para EMS, operación híbrida (PV/red/diesel) y un diseño enfocado en la seguridad, FFD POWER ofrece una solución 800V BESS optimizada para rendimiento, escalabilidad y una economía de proyectos financiables.
Opciones de integración modular para diferentes restricciones del sitio
Para diferentes restricciones del sitio, ofrecemos múltiples caminos de integración. Nuestros módulos de armarios todo-en-uno de batería + PCS permiten un transporte rápido, instalación ágil y expansión de capacidad paso a paso, lo que los hace ideales para proyectos que requieren un crecimiento modular. También ofrecemos un diseño de contenedor dividido para PCS, donde el PCS puede integrarse en un contenedor dedicado, con la opción de integrar directamente el transformador para la interconexión MV, reduciendo el alcance de ingeniería en el sitio y acortando el tiempo de puesta en marcha.
Certificado para la preparación de despliegue global
La solución 800V BESS de FFD POWER está diseñada para la entrega de proyectos internacionales y la alineación con normativas de cumplimiento. Los paquetes clave de certificaciones y documentación incluyen IEC 62619, IEC 63056, CE-EMC y soporte de cumplimiento para transporte UN, además de la documentación estándar de MSDS, lo que ayuda a agilizar la calificación, la logística y la aceptación de proyectos en diversos mercados.
Certificado para la Preparación Global de Despliegue
La solución 800V BESS de FFD POWER está diseñada para la entrega de proyectos internacionales y el cumplimiento de normativas. Los paquetes clave de certificaciones y documentación incluyen IEC 62619, IEC 63056, CE-EMC, y soporte de cumplimiento con las normativas de transporte de la ONU, junto con la documentación estándar MSDS, lo que facilita la calificación, la logística y la aceptación de proyectos en diversos mercados.
Cumplimiento Internacional y Consideraciones de Ciberseguridad
Para proyectos internacionales, este enfoque también reduce los riesgos relacionados con políticas, cumplimiento y posibles riesgos geopolíticos al utilizar componentes de control industrial no provenientes de China, alineándose con las expectativas europeas y globales sobre ciberseguridad, control del sistema y mantenibilidad a largo plazo. En general, el EMS basado en PLC proporciona una base de software lista para el futuro que puede adaptarse rápidamente a los cambios en los mecanismos del mercado y los requisitos de servicios de la red.
400V vs 690V vs 800V BESS Solution: El problema actual es la verdadera limitación.
La mayor limitación práctica de los sistemas de 400V a escala MW no es la «preferencia de voltaje», sino la corriente.
Para corriente alterna trifásica, la corriente se escala de manera aproximada como:
I ≈ P / (√3 × V × factor de potencia)
Asumiendo factor de potencia ≈ 1 para una comparación rápida:
2 MW a 400V → I ≈ 2,000,000 / (1.732×400) ≈ 2,886 A
2 MW a 690V → I ≈ 2,000,000 / (1.732×690) ≈ 1,673 A
2 MW a 800V → I ≈ 2,000,000 / (1.732×800) ≈ 1,443 A
Lo que esto significa en proyectos reales
400V rápidamente te obliga a utilizar calificaciones muy grandes de interruptores automáticos (por ejemplo, 3200A+), barras de bus más gruesas, más cobre, mayor calor y más esfuerzo en ingeniería para estudios de cortocircuito y selectividad.
690V mejora la situación, pero a niveles más altos de MW aún enfrentas corrientes grandes y complejidad en el paralelismo.
800V reduce aún más la corriente, lo que mejora directamente:
El tamaño y el enrutamiento de cables,
El margen térmico de las barras de bus,
El estrés del equipo de conmutación y la gestión de fallos,
El número total de alimentadores para la misma capacidad de MW.
Si tu solución está orientada a C&I a escala MW (centros de datos, fábricas, plantas fotovoltaicas, puertos, parques industriales), la arquitectura de 800V es una manera directa de escalar la potencia sin convertir la sala de baja tensión en un museo de cobre e interruptores automáticos.
Selección del transformador: donde 400V/690V a menudo se vuelve problemático
Cuando se exporta a MV, el lado LV del transformador elevador debe manejar toda la potencia. A 400V, incluso un tamaño moderado de transformador implica una corriente LV muy alta, lo que lleva a:
Tableros de distribución LV sobredimensionados,
Más cables paralelos en LV,
Mayores pérdidas y aumento de temperatura,
Mayor complejidad en la gestión de la corriente de falla.
¿Por qué 800V ayuda? Con una corriente LV más baja para la misma potencia en MW, el lado LV de su transformador, el equipo de conmutación LV y el cableado se vuelven más manejables. Esto reduce la complejidad de la instalación y puede mejorar tanto el cronograma como la confiabilidad.
En sistemas a escala MW, la corriente LV del transformador es la restricción oculta. 800V reduce materialmente la corriente LV en comparación con 400V, lo que permite un diseño LV más limpio y una interconexión MV más fluida.
Aunque 690V también reduce la corriente en comparación con 400V, la trayectoria de la industria, especialmente para los inversores fotovoltaicos de nueva generación de tipo string, se alinea cada vez más con la salida AC de clase 800V. Como resultado, invertir en una arquitectura de 690V está perdiendo atractivo en comparación con pasar directamente a 800V, que se ajusta mejor a las hojas de ruta de los inversores y apoya un diseño de sistema más consistente y a prueba de futuro.
La Ventaja de la Solución de 800V
- Mayor Densidad de Potencia en Baja Tensión (LV)
Menos alimentadores y corriente reducida permiten una mayor capacidad MW por línea de LV y por huella de contenedor/refugio. - Menores Pérdidas y Mejor Margen Térmico
La menor corriente reduce las pérdidas I²R en los busbars y cables, mejorando la eficiencia y reduciendo el estrés térmico durante largas horas de operación. - Ingeniería Más Fácil para Integración a Escala MW
La coordinación de protección, selectividad, enrutamiento de cables y planificación de expansión son más sencillos cuando la corriente no es la restricción principal. - Integración Sin Esfuerzo de PV de 800V + BESS (Sin Transformador en la Interfaz LV)
Cuando los inversores fotovoltaicos entregan una salida de corriente alterna (AC) de clase 800V, un sistema BESS de 800V puede conectarse al mismo bus de colección de 800V con una interfaz eléctrica más limpia, evitando con frecuencia un transformador LV adicional de «ajuste de voltaje» en el lado de almacenamiento. Esto simplifica el diseño de un solo cable, reduce el número de equipos y el espacio requerido, acorta el trabajo de instalación/puesta en marcha y mejora la economía general del proyecto al reducir el capex y la complejidad de integración. - Mejor Adaptación para Despacho de PV + Almacenamiento
Un sistema de almacenamiento de energía con baterías de 800V se empareja naturalmente con bloques fotovoltaicos de mayor potencia y puede soportar:
Suavizado de PV y control de la tasa de subida,
Ahorro de picos y gestión de cargos por demanda,
Arbitraje TOU (según corresponda),
Energía de respaldo (con ATS/STS según se requiera),
Soporte a la red (Volt/VAR, respuesta de frecuencia) cuando lo permita la capacidad del PCS y el código local de la red.
