R2M Solution desarrolla la herramienta BatOpt para evaluar la rentabilidad y gestionar baterías en plantas industriales con autoconsumo

La empresa especializada en servicios de ingeniería, servicios energéticos y servicios de consultoría TIC ha desarrollado una herramienta de prediseño y viabilidad que facilita la integración de sistemas BESS en plantas industriales con autoconsumo, como parte del proyecto SENIA (Sistema Energético con baterías Inteligentes para Aplicaciones industriales), junto a NEXUS e IREC. La herramienta dimensiona el sistema y evalúa su viabilidad técnico-económica-ambiental, e incorpora un algoritmo de gestión energética (IA + optimización) que maximiza el uso de renovables, reduce CO₂ y minimiza costes, garantizando la cobertura de la demanda.

R2M Solution ha desarrollado la herramienta BatOpt para evaluar la rentabilidad y gestionar baterías industriales como parte del proyecto SENIA (Sistema Energético con baterías Inteligentes para Aplicaciones industriales).

Este proyecto, con R2M Solution como coordinador, desarrollador principal y responsable técnico, ha logrado obtener una herramienta de prediseño y viabilidad que facilita la integración de Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (Battery Energy Storage Systems, BESS) en plantas industriales con autoconsumo. La herramienta dimensiona el sistema y evalúa su viabilidad técnico-económica-ambiental, e incorpora un algoritmo de gestión energética (IA + optimización) que maximiza el uso de renovables, reduce CO₂ y minimiza costes, garantizando la cobertura de la demanda.

El proyecto combina modelos físicos del BESS, previsión de carga y generación, y sinergias con el mercado eléctrico en un modelo holístico. Se valida con datos reales, simulaciones y ensayos HIL/PHIL en laboratorio, midiendo KPIs como eficiencia, OPEX, energía excedente comercializada y reducción de emisiones. Así, SENIA supera limitaciones de herramientas existentes al adaptarse al contexto regulatorio y tarifario nacional e integrar criterios ambientales en el dimensionamiento.

R2M ha liderado el desarrollo del algoritmo, el modelo de viabilidad y la herramienta; NEXUS ha aportado datos sobre la regulación, el mercado y la validación económico-financiera; mientras que IREC ha implementado modelos de batería, previsión y validación experimental.

La herramienta se divide en dos áreas: BatOpt Design, para evaluar la rentabilidad de las baterías industriales previo a su instalación, y BatOpt Operation, para la gestión inteligente de la batería una vez instalada.

BatOpt Design funciona como un simulador avanzado que analiza tres aspectos clave del proyecto:

• Viabilidad Técnica: mediante patrones de consumo energético, producción fotovoltaica, y características de la planta sugiere el tamaño óptimo de batería adaptada a necesidades reales.
• Viabilidad Económica: calcula con precisión la reducción en la factura eléctrica y el retorno de la inversión de las baterías industriales, vendiendo excedentes en los mejores momentos, y evitando consumir cuando la electricidad es más cara. También indica el tiempo de retorno de inversión (CAPEX) considerando los ahorros operativos (OPEX).
• Impacto Ambiental: calcula la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero al maximizar el uso de energía renovable local en lugar de consumir electricidad de la red.

BatOpt Design integra varios componentes inteligentes:

• Modelos físicos detallados que simulan cómo funcionaría la batería en planta: cuánta energía puede almacenar, cómo se degrada con el tiempo, cuántos ciclos de carga y descarga soporta, y cómo afecta esto a su vida útil.
• Modelos de mercado eléctrico que predicen los precios de la energía en diferentes momentos del día y calculan cuándo conviene cargar la batería y cuándo descargarla.
• Algoritmos de optimización avanzados que encuentran la configuración perfecta: el tamaño ideal de batería que maximiza el ahorro económicos, el autoconsumo renovable, y minimiza la huella de carbono.

Las simulaciones realizadas en el proyecto SENIA demuestran que las industrias pueden aumentar su autoconsumo renovable del 41–45% (sin batería) hasta el 65–70% (con el sistema de almacenamiento óptimo)

De manera complementaria, una vez instalado el sistema BESS, BatOpt Operation optimiza automáticamente la operación de baterías en plantas industriales. El sistema utiliza tecnología de Control Predictivo basado en Modelos (MPC) con capacidades de autoaprendizaje.

Utiliza previsiones meteorológicas para saber cuánta energía solar se generará, previsiones de demanda para anticipar la energía requerida, y previsiones de precios del mercado eléctrico para saber cuándo conviene comprar o vender energía. Con esta información, calcula el plan óptimo de carga y descarga de la batería para las próximas horas (puede trabajar con ventanas de 3, 6, 12 o 24 horas). Mediante técnicas de inteligencia artificial (redes neuronales recurrentes y estimación de horizonte móvil), el sistema aprende de los patrones reales de la planta y ajusta sus predicciones para ser cada vez más preciso. Además, se adapta en tiempo real para recalcular el plan óptimo y ajustar la operación de la batería inmediatamente.

Fuentes originales: R2M Solution 1, R2M Solution 2