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Plantas de almacenamiento stand-alone: un nuevo protagonista en la transición energética
Texto:
Ana Guijarro Durán
Ingeniera eléctrica de la Unidad de Energía de Arram Consultores, SL
El almacenamiento de energía se está consolidando como uno de los pilares para la evolución del sistema eléctrico. Hasta hace pocos años, su papel se limitaba casi exclusivamente a complementar instalaciones renovables, principalmente solares o eólicas. Sin embargo, la rápida evolución tecnológica, la reducción de costes y la necesidad creciente de gestionar la variabilidad de la generación han dado paso a una nueva tendencia: las plantas de almacenamiento stand-alone.
Este tipo de instalaciones, compuestas por sistemas de baterías conectados directamente a la red, sin depender de una planta de generación específica, están ganando terreno en los mercados eléctricos más dinámicos. Su objetivo ya no es solo “guardar” energía, sino aportar servicios concretos para mejorar la estabilidad, la eficiencia y la flexibilidad del sistema.
¿Qué es una planta de almacenamiento stand-alone?
Una planta de almacenamiento stand-alone es una infraestructura energética compuesta por baterías de gran capacidad, sistemas de conversión de energía (inversores), transformadores, protecciones eléctricas y una serie de sistemas auxiliares. A diferencia de los proyectos híbridos —donde el almacenamiento está asociado a una fuente renovable como el sol o el viento—, aquí las baterías operan de forma independiente y se conectan directamente al sistema eléctrico.
Estas instalaciones permiten ofrecer una gama diversa de servicios que hasta hace poco estaban reservados a las centrales convencionales. Entre los más relevantes destacan:
- Arbitraje energético: cargar las baterías cuando la electricidad es barata y descargarla cuando es cara.
- Regulación de frecuencia y tensión: para mantener la estabilidad del sistema en tiempo real.
- Control de rampas: suavizar subidas o bajadas bruscas de generación o consumo.
- Black start: capacidad para arrancar secciones del sistema eléctrico tras un apagón generalizado.
- Servicios auxiliares: apoyo al operador del sistema en la operación diaria de la red.
Este enfoque posiciona al almacenamiento como un activo de operación estratégica, con valor propio en el mercado, más allá de su función de respaldo.
Aspectos técnicos del diseño
Aunque el diseño puede variar según el entorno, la normativa o el modelo de negocio, la mayoría de las plantas comparten una arquitectura técnica similar. En el núcleo del sistema están las baterías de ion-litio, con preferencia por la química LFP (litio ferrofosfato) por su mayor estabilidad térmica, durabilidad y menor riesgo de incendio frente a otras opciones como NMC.
En términos de escala, los proyectos pequeños pueden comenzar en torno a los 10 MW / 20 MWh, mientras que las plantas de mayor tamaño superan los 100 MW y varias horas de capacidad de almacenamiento. El ratio energía/potencia (conocido como storage duration) se adapta según el uso previsto: una planta enfocada a regulación de frecuencia puede tener una duración de 1 hora, mientras que una orientada al arbitraje puede requerir 2 o incluso 4 horas de almacenamiento.
La infraestructura se completa con inversores bidireccionales (Power Conversion Systems, PCS), transformadores de media tensión, sistemas de protección y automatización, y plataformas SCADA que permiten supervisar y operar el sistema, así como interactuar con el operador de red.
Principales desafíos técnicos
Uno de los retos más importantes es la gestión térmica. Las baterías deben operar en un rango óptimo de temperatura, habitualmente entre 15 °C y 30 °C, lo que requiere sistemas HVAC bien dimensionados, sobre todo si las unidades están en contenedores cerrados o se ubican en zonas con climas extremos.
La seguridad frente a incendios es otro punto crítico. En este tipo de instalaciones se aplican medidas específicas como compartimentación, detección por sensores de gas o temperatura, y sistemas de extinción con aerosoles o gases inertes. Las normativas más reconocidas, como la NFPA 855 y la UL 9540A, marcan la pauta en muchos mercados.
Desde el punto de vista eléctrico, también hay exigencias relevantes: tiempos de respuesta muy rápidos (inferiores a un segundo en algunos servicios), cumplimiento de parámetros de calidad de potencia, y compatibilidad con los requerimientos del operador del sistema.
Impacto en el sistema eléctrico
El valor de estas plantas va más allá de su capacidad para almacenar energía. En un sistema con creciente participación de fuentes renovables, que son intermitentes por naturaleza, contar con almacenamiento independiente permite amortiguar variaciones, reducir la dependencia de centrales fósiles y evitar inversiones en refuerzo de red.
Además, su capacidad para participar en distintos mercados —energía, capacidad, servicios auxiliares— abre la puerta a modelos de negocio diversificados, donde el almacenamiento deja de ser un coste añadido y pasa a convertirse en una fuente de ingresos.
Conclusión
Las plantas de almacenamiento stand-alone representan una evolución lógica en el camino hacia un sistema eléctrico más limpio, resiliente y eficiente. Aunque su desarrollo implica superar retos técnicos y normativos, su potencial para aportar estabilidad, flexibilidad y valor económico es indiscutible. Con la madurez tecnológica alcanzada y un entorno regulatorio cada vez más receptivo, todo apunta a que este tipo de soluciones jugará un papel central en la transición energética de los próximos años.
Electrocución y colisión de aves en líneas eléctricas aéreas
Texto:
Jesús Lozano Torrescusa
Ingeniero Mecánico y Electrónico de la Unidad de Energía de Arram Consultores, SL
1.INTRODUCCIÓN
Las líneas eléctricas aéreas son esenciales para el suministro de energía, pero representan un grave riesgo para las aves, siendo una de las principales causas de mortalidad no natural. Los accidentes por electrocución y colisión afectan tanto a grupos de aves jóvenes como adultas, lo que puede llevar a cambios en la distribución geográfica de especies abundantes y, lo que es más crítico, comprometer la supervivencia de especies escasas y amenazadas. Las aves más vulnerables suelen tener poblaciones bajas, bajo potencial reproductor y larga esperanza de vida, lo que hace que su estabilidad dependa de una alta supervivencia adulta.
En España, la mortalidad avícola varía significativamente, con casos que van desde menos de una víctima por kilómetro hasta más de 500. Las electrocuciones oscilan entre 0,005 y 4,8 por apoyo. Muchos cadáveres no se encuentran debido a la vegetación y carroñeros. Es crucial abordar este problema mejorando el diseño de las líneas eléctricas y adoptando medidas preventivas para proteger a las especies avícolas en riesgo.
2. ELECTROCUCIÓN DE AVES
La electrocución de aves en líneas eléctricas ocurre cuando un ave establece contacto simultáneamente con dos conductores o con un conductor y una parte metálica conectada a tierra. El riesgo aumenta en componentes metálicos, como crucetas o transformadores. Aunque posarse en un solo conductor no genera electrocución, el contacto entre puntos con diferentes tensiones permite que la corriente fluya a través del cuerpo del ave, causándole daños por calor, quemaduras y lesiones internas. Las aves de tamaño medio o grande, como cigüeñas, rapaces y córvidos, son especialmente vulnerables, ya que utilizan las líneas eléctricas para cazar, descansar o anidar. Las plumas son malas conductoras, por lo que las partes desnudas del cuerpo, como las patas, el pico y la piel de las alas, son las más expuestas. Además, en condiciones de humedad, el plumaje mojado aumenta el riesgo de electrocución debido a la mayor conductividad del agua.
La estructura y diseño de las infraestructuras eléctricas son clave para prevenir la electrocución de aves. Las líneas de hasta 45 kV representan un alto riesgo, especialmente con crucetas que facilitan el contacto con elementos en tensión. Los diseños más seguros maximizan la distancia entre las zonas de posada y los conductores. Las líneas de mayor tensión tienen menor riesgo debido a su mayor separación entre conductores, aunque pueden ocurrir incidentes como arcos eléctricos o choques simultáneos de aves. Para prevenir electrocuciones en aves en líneas eléctricas, es fundamental considerar las distancias de la Tabla 1. Éstas deben evitar el contacto entre partes desnudas del ave, como las muñecas de las alas y las patas. En climas húmedos, se deben contemplar distancias mayores para garantizar seguridad, especialmente en aves grandes.
Afortunadamente, los accidentes por electrocución de aves se concentran en pocos apoyos, identificándose zonas de alto riesgo o «puntos negros», generalmente cercanos, con alta densidad de presas, ecotonos, escasos posaderos naturales y concentraciones de aves, como vertederos y humedales. En la Imagen 1 se puede observar un Milano negro apoyado en una cruceta de una línea eléctrica.
–Medidas preventivas para evitar la electrocución de aves
Las medidas para prevenir la electrocución de aves en líneas eléctricas se clasifican según el momento de adopción (preventivas o correctoras), durabilidad (permanentes o temporales) y efectividad (parciales o totales). Pueden ser estructurales, como modificaciones físicas en las infraestructuras, o no estructurales, menos invasivas. Entre las soluciones destacan la planificación del trazado para evitar áreas sensibles, el enterramiento de líneas, y el uso de conductores aislados. También son clave el diseño de crucetas seguras y aumentar la separación entre elementos. Además, los dispositivos antiposada y los elementos de aislamiento, si se instalan y mantienen correctamente, ayudan a reducir la mortalidad aviar y mejorar la seguridad de las infraestructuras eléctricas.
En la Tabla 2 se representa un resumen de las medidas más comunes para prevenir o mitigar las electrocuciones, junto con su eficacia y otras características.
Por lo tanto, es crucial evaluar y mantener adecuadamente las medidas implementadas para proteger la avifauna de las infraestructuras eléctricas. Un enfoque integral, combinando diversas estrategias y adaptándolas a cada situación, junto con la concienciación y colaboración de los sectores involucrados, es clave para garantizar la seguridad y la conservación de la biodiversidad.
3.COLISIÓN DE AVES
Las líneas eléctricas presentan otro riesgo para la avifauna como es el de colisión para las aves, especialmente en condiciones de baja visibilidad. Estas colisiones de aves están influenciadas por varios factores. Así, el diámetro de los conductores, especialmente los conductores finos como el de tierra, aumenta el riesgo, ya que son menos visibles. La estructura y altura de las líneas, sobre todo las de varios niveles, dificultan la maniobrabilidad de las aves, que tienden a elevar su vuelo hacia las líneas más altas. Además, las aves gregarias y con menor capacidad de maniobra, como grullas, cigüeñas o palomas, son más vulnerables. Su limitada percepción de profundidad también contribuye a la falta de detección de estos obstáculos. Esto, junto con ángulos muertos en rapaces, aumenta el riesgo de colisiones. Los factores que influyen en su vulnerabilidad incluyen:
- Características morfológicas: la maniobrabilidad en vuelo varía según el tamaño y forma de las alas, siendo las aves menos maniobrables, como las avutardas, más propensas a colisiones.
- Edad, sexo y condición física: los jóvenes y los machos son más susceptibles, al igual que las aves debilitadas.
- Comportamiento en vuelo: las aves gregarias tienen más riesgo, aunque pueden detectar obstáculos más rápidamente.
- Hábitos circadianos: las especies que vuelan al amanecer y al atardecer enfrentan mayor riesgo, mientras que las nocturnas son menos afectadas.
- Desplazamientos diarios y estacionales: las colisiones son más comunes durante movimientos diarios que en migraciones, aunque las aves migratorias a baja altura pueden ser vulnerables.
En cuanto a los factores ambientales, el relieve puede concentrar rutas migratorias y aumentar el riesgo de colisiones, mientras que espacios abiertos y condiciones meteorológicas adversas, como niebla o lluvia, reducen la visibilidad. Las actividades humanas también provocan vuelos evasivos, elevando el peligro de accidentes.
Medidas preventivas para evitar la colisión de las aves
Para abordar este problema, Red Eléctrica de España ha implementado desde 2010 un proyecto que cartografía los corredores de vuelo de aves sensibles. Esto permite identificar áreas de riesgo y tomar decisiones sobre nuevos proyectos y acciones correctivas, como la señalización de los conductores con dispositivos anticolisión en las zonas prioritarias.
Además, existen otras medidas para reducir las colisiones de aves con líneas eléctricas que se dividen en preventivas y correctoras, y pueden ser permanentes o temporales, estructurales o no. Algunas estrategias incluyen:
- Planificación y enterramiento de líneas.
- Uso de conductores aislados: los conductores trenzados en un haz aumentan la visibilidad.
- Manejo del hábitat: crear nuevas zonas de alimentación puede ayudar a desviar aves.
- Modificación de líneas: algunas medidas estructurales son poco viables técnica y económicamente.
- Señalización: instalación de balizas, o «salvapájaros», es la medida más común, aunque los elementos móviles y reflectantes son más eficaces.
En Tabla 3 se representa un resumen de las medidas más comunes para prevenir o mitigar la colisión de las aves, junto con su eficacia y otras características.
Finalmente, para la señalización de líneas eléctricas, es crucial realizar un estudio específico que identifique tramos de alto riesgo, siguiendo la normativa legal. Las situaciones a considerar incluyen:
- Líneas a menos de 1 km de humedales y vertederos donde se concentran aves.
- Líneas dentro de 3 km de plataformas de nidificación de especies destacadas como el alimoche.
- Líneas cercanas a colonias de aves coloniales, dormideros de aves gregarias y zonas de nidificación de especies amenazadas.
- Líneas en áreas con concentraciones de aves esteparias o que crucen cauces fluviales utilizados por aves migratorias.
- Líneas situadas en corredores migratorios y en zonas donde han ocurrido colisiones previas.
4.CONCLUSIÓN
Las líneas eléctricas constituyen una amenaza considerable para las aves, siendo especialmente vulnerables las especies de mayor tamaño y las que presentan comportamientos gregarios. La electrocución y las colisiones, agravadas por factores como el diseño de las infraestructuras y las condiciones ambientales, impactan negativamente en las poblaciones aviares y en la biodiversidad. Para mitigar estos riesgos, es esencial implementar diseños más seguros en los apoyos eléctricos y adoptar medidas de señalización en áreas críticas. La planificación cuidadosa y el mantenimiento de estas medidas son fundamentales para proteger a las aves. Además, la sensibilización y la investigación continua son claves para fomentar prácticas que promuevan la coexistencia entre las infraestructuras eléctricas y la fauna aviar, contribuyendo así a la conservación de los ecosistemas.
Autoconsumo Industrial: Evolución y Perspectivas Futuras
Texto:
Ángel Carlos Bernáldez Rodríguez
Director de la Unidad de Energía de Arram Consultores
El año 2018 fue el que que marcó el comienzo del despegue del autoconsumo, tanto industrial como residencial, con la derogación del denominado “impuesto al sol”, en concreto del Artículo 17. Cargos asociados a los costes del sistema eléctrico del Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas de las modalidades de suministro de energía eléctrica con autoconsumo y de producción con autoconsumo. Esta aplicación de cargos no suponía una gran penalización a la inversión, pero se convirtió en un impuesto disuasorio. A su vez, la eliminación del impuesto provocó un moderado efecto llamada. A su vez, el Acuerdo de París entra en vigor en 2016, y la presentación del Pacto Verde Europeo en 2019 motivan al sector industrial a invertir en descarbonizarse.
Dado que en ARRAM estamos muy de la mano del cliente industrial, entendíamos que sus temores están fundamentados en varios aspectos:
- El desconocimiento de este tipo de instalaciones: teniendo en cuenta que cada industria está enfocada a su producto, que tienen una dedicación total a lo “suyo”, cuando reciben la visita de un gran número de comerciales ofreciéndoles cosas tan “extrañas” como arrendamientos financieros, PPAs, paneles poli-mono-bi…, y cada uno de diferente manera o procedimiento, se produce un efecto rechazo por el que recibe esta información, que principalmente suele ser el responsable de producción de la planta.
- El temor a la ubicación en cubierta, que por muchas garantías que ofreciera la empresa instaladora, eran complicado de convencer.
- La percepción de que mi vecino “no lo ha hecho aún”. Tras la fase de “desconexión” mental del industrial ante el comercial que habla de cosas que no entiendo, y cuando dice que salva la cubierta con un seguro “infinito”, queda el argumento complicado de vencer de que “en todo el polígono industrial en el que estoy, no hay ninguna instalación…”
Hay que comprender que en el sector industrial, decisiones de este calado no son tomadas en pocas semanas. Conllevan meses de reuniones interdepartamentales hasta que se toma la decisión. Y si bien la motivación de disponer de un precio de energía asegurado para 25 años con generación renovable es una gran motivación (especialmente, como explicaré más adelante, cuando los precios de la energía son altos), la mayor motivación creo que les ha llegado a los clientes por una decisión estratégica que vienen del Presidente o del CEO, y que es la apuesta por ofrecer al mercado un producto sostenible, acorde a los nuevos tiempos donde el cliente empieza a valorar dicha aportación.
Por eso, 2018-2019 eran los años donde se “cocía” en la cocina la inversión en plantas de autoconsumo fotovoltaico en el sector industrial. 2019-2020 podrían ser los años de la fase de permisos y estudios previos a obtener las autorizaciones. Todo listo para en 2020-2021 hacer realidad la instalación.
Y además resulta que en junio 2021 se publican las ayudas al autoconsumo, con porcentajes de hasta el 50% de la inversión. Siempre he pensado que estas ayudas no eran necesarias, que el llamado efecto incentivador ya existía por sí solo en el mercado, y que la toma de decisiones, al menos en el sector industrial, no estaban basadas en una subvención.
El escenario es muy prometedor: venimos de 49MW instalados en 2016, en 2019 se instalan 388MW, en 2020 530MW más, y 2021 898MW con lo que nos situamos en 2.159MW instalados de autoconsumo industrial en total. Un incremento que atrae mucho a empresas promotoras, instaladoras y de servicios que no había años atrás.
Ocurre que en 2020 el Covid cambia el panorama mundial, se reduce la demanda energética y 2021 se resiente en el precio de la energía. El promedio del OMIE pasa de 33,96 €/MWh en 2020 a 112,93 €/MWh en 2021. Y al inicio de 2022 la guerra de Ucrania provoca una crisis energética que también complica los precios a los que la industria compra la energía, llegando a una media de 167,52 €/MWh con máximos de 700 €/MWh. Ello convierte al autoconsumo en una inversión necesaria para blindarse antes las incertidumbres del mercado energético. Prácticamente se duplica la potencia instalada en 2021, que era de 898 MW en el año, a 1.625 MW en 2022.
Fase de madurez
Finalmente, 2023 es el primer año desde 2016 en el que se aprecia una deceleración de la potencia instalada respecto al año anterior. La inflación y subida de los tipos provoca que muchas instalaciones incluso planificadas, se congelen para utilizar los recursos en otras actuaciones, por lo que pueda venir. Y los datos de 2024 también reflejarán una caída de la potencia instalada frente a 2023. Esta tendencia responde a la estabilización de un sector que ha presentado un crecimiento muy acelerado, y pasa a una fase de madurez en la que las empresas que dan servicio pasan de “despachar” clientes a buscar clientes, de enviar ofertas “estándar” a hacer ofertas personalizadas, de contratar un llave en mano a precio a contar con una ingeniería de propiedad, de ejecutar con una ingeniería básica a concretar con ingeniería de detalle.
El autoconsumo industrial continúa siendo una opción atractiva por varias razones:
- Reducción de Costos Energéticos: La posibilidad de generar su propia energía permite a las empresas reducir significativamente sus costos operativos.
- Sostenibilidad Ambiental: El autoconsumo contribuye a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, ayudando a las empresas a cumplir con sus objetivos de sostenibilidad. La adopción de energías renovables también mejora la reputación corporativa.
- Independencia Energética: Las empresas que optan por el autoconsumo reducen su dependencia del mercado energético, lo que les proporciona una mayor estabilidad y control sobre sus costes operativos.
- Innovaciones Tecnológicas: El avance en tecnologías como son los sistemas de almacenamiento de energía, están mejorando la eficiencia y la fiabilidad del autoconsumo.
Como muestra, una gráfica donde encontramos una correlación casi perfecta entre la evolución del precio de la energía con la potencia instalada y con el ritmo de crecimiento anual.
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