Almacenamiento en baterías (BESS) para empresas en Costa Rica

En una operación industrial, la energía disponible y la energía que necesita la empresa no siempre coinciden en el mismo momento. Una planta puede producir energía solar durante las horas de mayor radiación, mientras que su consumo más alto puede concentrarse en otro momento del día. También puede enfrentar una interrupción de la red cuando necesita mantener procesos críticos en funcionamiento.

Los sistemas de almacenamiento en baterías (BESS, Battery Energy Storage Systems) permiten almacenar energía para utilizarla posteriormente y gestionar mejor esas diferencias entre generación, consumo y disponibilidad del suministro eléctrico.

Sin embargo, incorporar baterías no consiste simplemente en definir cuánta energía almacenar. La función que debe cumplir el sistema, el comportamiento de la demanda, la infraestructura existente y la forma en que se integrará con la generación solar o la red determinan su capacidad y configuración.

En este artículo explicamos cómo funciona un BESS, qué debe evaluarse antes de incorporarlo a una operación industrial y cómo estas soluciones se aplican en proyectos reales desarrollados por HiPower en Costa Rica.

¿Cuáles son los principales componentes de un sistema BESS?

Un sistema BESS no está compuesto únicamente por baterías. Para almacenar, convertir y gestionar la energía de acuerdo con las necesidades de una operación, intervienen distintos equipos y sistemas de control que deben funcionar de manera coordinada. Entender la función de cada uno ayuda a comprender cómo el sistema almacena energía, decide cuándo utilizarla y se integra con la infraestructura eléctrica de la empresa.

Estos son algunos de sus principales componentes:

1. Módulos y racks de baterías

Los módulos de batería son conjuntos de celdas que almacenan la energía dentro del sistema BESS. Estos módulos se agrupan en racks, que permiten organizar y combinar la capacidad de almacenamiento necesaria para cada proyecto.

La cantidad y configuración de los módulos y racks depende de cuánta energía necesita almacenar la empresa y de la función que tendrá el sistema, por ejemplo, respaldar procesos durante una interrupción eléctrica o gestionar períodos de mayor demanda.

En sistemas BESS comerciales e industriales, una de las tecnologías más utilizadas actualmente es la batería de ion-litio.

2. Sistema de gestión de baterías (BMS)

El sistema de gestión de baterías (BMS, Battery Management System) es el sistema encargado de supervisar las condiciones de funcionamiento de las baterías y mantenerlas dentro de sus rangos operativos establecidos.

Para ello, monitorea variables como el voltaje, la temperatura y el estado de carga de las baterías. También identifica condiciones que podrían afectar su funcionamiento, como una sobrecarga, una descarga excesiva o temperaturas fuera de los rangos permitidos.

Esta supervisión permite proteger las baterías y mantener su operación dentro de las condiciones definidas para el sistema.

3. Sistema de conversión de potencia (PCS)

El sistema de conversión de potencia (PCS, Power Conversion System) permite convertir la energía entre corriente continua y corriente alterna para que pueda circular entre las baterías y la instalación eléctrica de la empresa.

Las baterías almacenan energía en corriente continua, mientras que la instalación eléctrica de una planta utiliza normalmente corriente alterna. Cuando las baterías se cargan, el PCS convierte la energía que proviene de la red o de la generación solar al formato que las baterías pueden almacenar. Cuando las baterías entregan energía, realiza la conversión inversa para que esa energía pueda ser utilizada por la instalación eléctrica de la empresa.

De esta manera, el PCS hace posible el intercambio de energía entre el sistema de almacenamiento y la infraestructura eléctrica de la operación.

4. Sistema de gestión energética (EMS)

El sistema de gestión energética (EMS, Energy Management System) coordina cómo y cuándo se utiliza la energía almacenada de acuerdo con la estrategia definida para la operación.

Para hacerlo, recibe información del sistema de gestión de baterías (BMS), el sistema de conversión de potencia (PCS) y otros equipos de la instalación. Con estos datos puede coordinar cuándo cargar o descargar las baterías y cómo debe interactuar el almacenamiento con la generación solar, la red eléctrica y las cargas de la empresa.

La configuración del EMS depende de la función que debe cumplir el BESS. Por ejemplo, puede programarse para reducir picos de demanda, realizar arbitraje de energía, aprovechar excedentes de generación solar o gestionar el respaldo de determinadas cargas y procesos.

El cliente también puede supervisar el sistema en tiempo real mediante una plataforma tipo SCADA, desde la que se visualizan datos como el estado de las baterías, los flujos de energía, la generación, el consumo, las alarmas y el desempeño histórico del sistema.

¿Cómo puede utilizarse un sistema BESS en una operación industrial?

La función que cumple el almacenamiento depende del problema que la empresa necesita resolver y de cómo se configure el sistema. Estas son algunas de sus aplicaciones en operaciones comerciales e industriales.

Almacenar excedentes de generación solar para utilizarlos posteriormente

Cuando una instalación solar produce más energía de la que la empresa está consumiendo en ese momento, se genera un excedente de generación solar. Dependiendo de la configuración del sistema, las condiciones de interconexión y la estrategia definida en el EMS, ese excedente puede almacenarse en las baterías, entregarse a la red o limitarse.

El almacenamiento permite utilizar parte de esa energía posteriormente, por ejemplo, en un horario en el que la generación solar ha disminuido pero la demanda de la operación continúa siendo alta.

La forma en que se cargan y descargan las baterías dependerá del objetivo definido para el proyecto y del perfil de consumo de la empresa.

Respaldar procesos y equipos críticos durante cortes eléctricos

En una operación agroindustrial, una interrupción eléctrica puede detener equipos y afectar directamente el procesamiento del producto.

Este era uno de los desafíos de Asoplatal, una asociación platanera de Talamanca que recibe la producción de aproximadamente 300 productores para procesarla y empacarla. Debido a la inestabilidad del suministro eléctrico en la zona, los cortes podían interrumpir estas actividades y afectar el ritmo de procesamiento y empaque.

HiPower instaló un sistema de energía solar con un inversor híbrido y dos baterías de litio. Cuando ocurre una interrupción eléctrica, la energía almacenada puede utilizarse como respaldo para mantener en funcionamiento los equipos conectados al sistema y evitar que el proceso productivo se detenga completamente.

En este caso, el almacenamiento ayuda a reducir el impacto de los cortes eléctricos sobre la continuidad del procesamiento y empaque del producto.

Reducir la demanda de la red durante picos de consumo

La demanda eléctrica de una planta puede variar a lo largo del día. Cuando varios equipos o procesos operan simultáneamente, la potencia requerida de la red puede aumentar durante determinados períodos.

En esos momentos, el BESS puede funcionar como una fuente adicional de potencia y cubrir una parte de la demanda de la operación. Por ejemplo, si una industria normalmente requiere 300 kW pero durante cierto período alcanza 450 kW, un BESS que aporte 100 kW podría reducir temporalmente la potencia tomada de la red a aproximadamente 350 kW mientras pueda sostener esa descarga.

Esta estrategia se conoce como reducción de picos de demanda o peak shaving.

En tarifas donde existe un cargo asociado a la demanda máxima registrada, reducir estos picos puede contribuir a disminuir ese componente de la factura eléctrica. Un incremento puntual de la demanda puede influir en el cargo del período aunque el consumo habitual de la planta sea menor.

Desplazar el consumo hacia períodos de menor costo

Cuando la tarifa eléctrica varía según el horario, un BESS puede configurarse para cargar las baterías en determinados períodos y utilizar esa energía posteriormente durante horarios con un costo de electricidad mayor.

Esta estrategia, conocida como arbitraje de energía, permite desplazar parte de la energía que la empresa toma de la red entre distintos períodos del día. La programación de la carga y descarga se define en el EMS de acuerdo con la estructura tarifaria, el perfil de consumo y el objetivo energético de la operación.

Si además existe generación solar, el sistema puede combinar esta estrategia con el aprovechamiento de excedentes solares para utilizar esa energía posteriormente en horarios definidos según las necesidades de la operación.

Establishment Labs: un BESS integrado en una microrred industrial

La Microrred Solar con Almacenamiento para Establishment Labs,  desarrollada por HiPower en la Zona Franca El Coyol, en Alajuela, combina generación solar, almacenamiento en baterías, conexión a la red eléctrica y generación de respaldo para una planta del sector de dispositivos médicos.

En este proyecto, el BESS forma parte de la microrred: almacena y entrega energía cuando se requiere, mientras que el sistema de control coordina su operación con la generación solar, la red eléctrica y las cargas de la instalación.

Esta integración permite utilizar los distintos recursos energéticos de acuerdo con las necesidades de la operación. En el siguiente video mostramos cómo funciona la microrred de Establishment Labs.

Para dimensionar la escala del proyecto, estos son algunos de los principales datos del sistema instalado:

Datos clave de la microrred de Establishment Labs 

Nota: MWp indica la potencia instalada del sistema solar; MWh, la cantidad de energía que puede almacenar el BESS; y MW, la potencia que puede entregar el sistema.

¿Qué función cumple el BESS dentro de la microrred?

En Establishment Labs, el almacenamiento cumple dos funciones principales dentro de la operación:

• Gestión de la demanda: el BESS puede aportar energía durante períodos de mayor demanda eléctrica y reducir temporalmente la potencia que la planta necesita tomar de la red.
• Respaldo ante interrupciones: el sistema dispone de hasta dos horas de autonomía y forma parte de una infraestructura que también integra la red eléctrica y un generador de respaldo para fortalecer la continuidad de la operación.
• La generación solar cumple otra función dentro de esta misma infraestructura: durante el día, el sistema fotovoltaico cubre en promedio aproximadamente una cuarta parte de la demanda energética de la planta.

El proyecto dentro de la estrategia energética de Establishment Labs

La microrred forma parte de una estrategia más amplia de gestión energética y sostenibilidad de Establishment Labs. La compañía ha documentado que el uso combinado de paneles solares y almacenamiento en baterías estuvo entre las medidas que contribuyeron a la certificación Carbon Neutral de sus operaciones en Coyol.

En 2026, Establishment Labs también obtuvo la certificación ISO 50001 para su sistema de gestión de la energía y destacó entre sus iniciativas el uso de una microrred con generación solar y almacenamiento.

Preguntas frecuentes sobre sistemas BESS

¿Se puede instalar un sistema BESS sin paneles solares?

Sí. Un sistema BESS puede funcionar sin paneles solares y operar conectado a la red eléctrica.

En este tipo de configuración, las baterías pueden utilizarse para disponer de energía de respaldo o apoyar la gestión de la demanda eléctrica. Si la empresa también cuenta con generación solar, el BESS puede almacenar parte de esa energía para utilizarla posteriormente.

¿Puede un BESS mantener una planta funcionando durante un apagón?

Puede hacerlo, pero el alcance del respaldo depende del diseño y del objetivo del sistema. En una operación industrial, respaldar toda la planta puede requerir una capacidad de almacenamiento y una potencia considerablemente mayores, por lo que no siempre es la alternativa más conveniente desde el punto de vista económico.

Por esta razón, muchos proyectos priorizan determinados equipos, cargas o procesos críticos que deben mantenerse operativos durante una interrupción.

El tiempo de respaldo dependerá principalmente de la potencia requerida por esas cargas, la energía disponible en las baterías y el tiempo durante el cual deben permanecer funcionando.

¿Cómo se determina cuánta capacidad de almacenamiento necesita una empresa?

No se determina únicamente a partir del consumo total de la empresa. Primero es necesario definir qué problema debe resolver el BESS.

Para dimensionarlo se analizan variables como el perfil de consumo, la demanda máxima, la generación solar disponible —si existe— y la función que tendrá el almacenamiento, por ejemplo respaldo de cargas críticas, reducción de picos de demanda, arbitraje de energía o aprovechamiento de excedentes solares.

A partir de estas condiciones se determina tanto la potencia necesaria, expresada en kW, como la capacidad de almacenamiento, expresada en kWh. Por eso, dos empresas con consumos similares pueden necesitar sistemas BESS diferentes.

¿Se puede incorporar un sistema BESS a una instalación solar existente?

Sí. En muchos proyectos es posible incorporar almacenamiento a un sistema solar que ya se encuentra en operación, pero no consiste únicamente en agregar baterías.

Antes de hacerlo, es necesario revisar los equipos existentes, la configuración del sistema solar, la infraestructura eléctrica y la forma en que se quiere utilizar el almacenamiento.

Esta evaluación permite determinar cómo puede integrarse el BESS con la instalación actual y qué modificaciones podrían ser necesarias.

¿Está evaluando incorporar un sistema BESS a su operación?

La capacidad, configuración y función de un sistema BESS deben definirse según las condiciones eléctricas y operativas de cada empresa.

En HiPower podemos evaluar su operación para determinar cómo podría integrarse un sistema de almacenamiento con la infraestructura existente y qué función tendría dentro de su proyecto energético.

Complete el formulario con algunos datos de su operación para que nuestro equipo pueda conocer mejor su proyecto y ponerse en contacto con usted.

Evaluar mi operación

Nota: Este artículo tiene fines informativos y no sustituye una evaluación técnica del proyecto. La viabilidad, capacidad y configuración de un sistema de almacenamiento en baterías (BESS) dependen de las condiciones eléctricas, operativas y regulatorias de cada instalación.