Entre el día en que el último cable de un sistema BESS queda conectado y el día en que ese sistema puede declararse en operación comercial hay un proceso que, si se hace bien, dura semanas y tiene sus propios riesgos, sus propias exigencias técnicas y sus propios requisitos documentales. Si se hace mal (o con prisa) los problemas que emergen durante la explotación son más costosos, más difíciles de diagnosticar y, en el peor de los casos, pueden comprometer la seguridad del sistema.
El commissioning o puesta en servicio de un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) no es el paso final de la instalación: es un proceso de validación integral que verifica que el sistema funciona tal como fue diseñado, que sus protecciones actúan correctamente, que sus comunicaciones son robustas y que cumple los requisitos regulatorios para operar en red.
Por qué la puesta en servicio de un BESS es una fase crítica
Un sistema BESS es un conjunto de tecnologías que deben funcionar de forma coordinada: celdas electroquímicas, BMS (Battery Management System), inversores bidireccionales, transformadores, protecciones eléctricas, sistema de gestión térmica, sistemas de detección y extinción de incendios y múltiples capas de comunicación con los sistemas de supervisión y con la red eléctrica. Que cada componente haya sido fabricado correctamente no garantiza que el sistema integrado funcione como se diseñó.
La fase de commissioning es donde esa integración se verifica. Y es también donde afloran los problemas que no eran visibles en la fase de instalación: un parámetro del BMS mal configurado que no se detecta hasta que se ejecuta el primer ciclo de carga completo, una función de protección que no responde en el tiempo definido, una comunicación que funciona en banco de pruebas pero falla con la latencia real del sistema SCADA de la planta, o una función de desconexión de emergencia que no actúa correctamente bajo las condiciones de operación reales.
Acelerar el commissioning para cumplir un hito contractual es una de las decisiones más arriesgadas en un proyecto BESS. Los problemas que quedan sin detectar en esta fase tienen que resolverse durante la explotación, con el sistema en operación, con costes logísticos mayores y con el impacto que supone una parada no planificada sobre los ingresos del proyecto.
Las fases del commissioning de un sistema BESS
1. Factory Acceptance Test (FAT)
La primera fase del commissioning no ocurre en la instalación definitiva: ocurre en las instalaciones del fabricante, antes de que el sistema sea expedido. El FAT verifica que los equipos cumplen las especificaciones del pedido: capacidad nominal de las baterías, parámetros de configuración del BMS, correcta comunicación entre los módulos de baterías y el sistema de control, funcionamiento de las protecciones, respuesta del sistema de gestión térmica y cumplimiento de los requisitos de seguridad según la norma IEC 62619 sobre baterías de litio para uso industrial.
El FAT es la oportunidad para identificar desviaciones respecto a las especificaciones antes de que el sistema salga de fábrica. Las correcciones en este punto son significativamente menos costosas que en obra. Un FAT bien ejecutado incluye, como mínimo, un ensayo de capacidad a régimen nominal, la verificación de todas las alarmas y protecciones del BMS y la comprobación de los protocolos de comunicación con los sistemas de control que se usarán en la instalación definitiva.
2. Transporte, llegada a obra e inspección de recepción
Los sistemas BESS de gran capacidad se transportan en contenedores de 20 o 40 pies que pueden pesar decenas de toneladas. El transporte (especialmente en trayectos largos o por carretera con cargas pesadas) puede generar esfuerzos mecánicos sobre las celdas o sobre los componentes internos que no son visibles desde el exterior pero que afectan a su integridad. La inspección de recepción en obra debe verificar el estado externo del sistema, documentar cualquier daño de transporte y confirmar que los valores del BMS registrados en el FAT no han variado de forma significativa durante el transporte.
3. Site Acceptance Test (SAT): verificaciones previas a la energización
Antes de aplicar tensión al sistema BESS en su ubicación definitiva, es necesario completar un conjunto de verificaciones que confirmen que la instalación eléctrica y mecánica es correcta. Esta fase incluye la inspección visual de todas las conexiones, la verificación de la correcta instalación del sistema de puesta a tierra, la comprobación del sistema de gestión térmica y la revisión del sistema de detección y extinción de incendios. Ninguna de estas verificaciones puede ejecutarse con el sistema energizado.
4. Secuencia de energización
La energización de un sistema BESS requiere un procedimiento secuencial que minimiza los riesgos y permite detectar anomalías en cada paso antes de avanzar al siguiente. La secuencia habitual comienza por el lado AC (verificando la correcta conexión y funcionamiento del transformador y de los inversores bidireccionales sin carga) y continúa con la inicialización del BMS y la pre-carga del circuito DC antes de conectar las baterías al inversor. Cada paso de la secuencia debe estar documentado en un procedimiento aprobado antes de iniciarse.
5. Pruebas funcionales del sistema
Una vez completada la energización, comienza la fase de pruebas funcionales: la verificación de que cada función del sistema (carga, descarga, gestión de alarmas, respuesta ante fallos, comunicaciones, desconexión de emergencia) actúa correctamente. Esta es la fase más larga y la más crítica del commissioning, y es donde la experiencia del equipo técnico marca más la diferencia.
6. Verificación de rendimiento
La fase final del commissioning verifica que el sistema alcanza los parámetros de rendimiento garantizados por el fabricante: capacidad nominal a diferentes regímenes de descarga, eficiencia de round-trip (energía descargada / energía cargada), tiempo de respuesta a comandos de potencia y estabilidad térmica bajo ciclos continuos de carga y descarga.
Pruebas eléctricas obligatorias antes de la puesta en tensión
Las pruebas eléctricas previas a la energización verifican que la instalación es correcta desde el punto de vista del aislamiento y de la continuidad de los circuitos de protección. Son el equivalente a las verificaciones de puesta en servicio de cualquier instalación eléctrica, adaptadas a las particularidades del circuito DC de alta tensión de un BESS:
- Medición de resistencia de aislamiento del circuito DC: verifica que no hay derivaciones entre los conductores activos y la tierra. Los circuitos DC de alta tensión de un BESS pueden alcanzar tensiones de varios cientos de voltios, y un fallo de aislamiento no detectado antes de la energización puede generar un cortocircuito a tierra con consecuencias graves.
- Continuidad de los conductores de protección: confirma que todos los elementos metálicos del sistema están correctamente conectados al sistema de puesta a tierra.
- Medición de la resistencia de tierra: verifica que el sistema de puesta a tierra cumple los requisitos de la instalación y de la normativa aplicable.
- Verificación del cableado respecto al proyecto: comprobación de que el tendido real de cables corresponde a los esquemas aprobados, incluyendo la polaridad en el circuito DC y la fase en el circuito AC.
Pruebas funcionales y de integración del sistema BESS
- Verificación del BMS y sus parámetros de configuración
El BMS es el componente que controla y protege el sistema de baterías. Su correcta configuración (tensiones mínima y máxima de operación por celda, límites de temperatura, corrientes máximas de carga y descarga, algoritmos de equilibrado) debe verificarse frente a las especificaciones del proyecto antes de iniciar cualquier ciclo de carga y descarga real. Un parámetro mal configurado puede acelerar la degradación del sistema o generar condiciones de operación inseguras que no sean evidentes hasta que se produzca un fallo.
- Pruebas de protecciones y desconexión de emergencia
Las protecciones eléctricas del sistema BESS (sobrecorriente, sobretensión, subtensión, temperatura, fallo de aislamiento) deben verificarse individualmente, simulando la condición de fallo correspondiente y confirmando que la respuesta del sistema es la correcta en el tiempo definido. La desconexión de emergencia (E-Stop) debe probarse desde todos los puntos desde los que puede activarse (local, remoto, desde el SCADA, desde el panel del BMS) y verificar que el sistema queda en un estado seguro en todos los casos.
- Pruebas de comunicaciones: SCADA, EMS e interfaz con la red
Las comunicaciones del sistema BESS conectan múltiples capas: el BMS con el inversor, el inversor con el sistema de supervisión de planta (SCADA), el SCADA con el sistema de gestión de energía (EMS) y, en algunos casos, una interfaz directa con el operador de red para la prestación de servicios de red. Cada una de estas comunicaciones debe verificarse bajo condiciones reales: latencia real de la red de comunicaciones, comportamiento ante pérdida de comunicación, gestión de alarmas y eventos, y correcta interpretación de los comandos de potencia por parte del sistema.
- Ensayo de capacidad y eficiencia de round-trip
El ensayo de capacidad verifica que el sistema puede entregar la energía nominal garantizada bajo las condiciones de temperatura, tensión de red y régimen de descarga especificados. La eficiencia de round-trip mide la relación entre la energía descargada y la energía cargada en un ciclo completo: es uno de los parámetros económicos más relevantes del sistema, y su verificación en el commissioning establece la referencia a partir de la cual se monitorizará la degradación durante la vida operativa.
- Verificación del sistema de gestión térmica
El sistema de climatización del contenedor BESS debe verificarse bajo condiciones de carga real: ¿puede mantener la temperatura interna dentro del rango de operación cuando el sistema está descargando a plena potencia y la temperatura exterior es elevada? ¿Los sensores de temperatura reportan correctamente al BMS? ¿El sistema de climatización actúa correctamente ante una alarma de temperatura alta? Esta verificación es crítica para la seguridad y la vida útil del sistema.
Requisitos regulatorios y de conexión a red para sistemas BESS
La puesta en servicio de un sistema BESS conectado a la red requiere el cumplimiento de varios requisitos regulatorios que deben gestionarse en paralelo con el proceso técnico de commissioning.
El Real Decreto 1183/2020 regula el acceso y la conexión a las redes de transporte y distribución de energía eléctrica en España, estableciendo los requisitos técnicos que deben cumplir las instalaciones para obtener los permisos de acceso y conexión necesarios para la operación comercial. La CNMC es el organismo regulador que supervisa el cumplimiento de estos requisitos en el mercado eléctrico español.
Adicionalmente, los operadores de red (Red Eléctrica de España en el caso del transporte, y las empresas distribuidoras en el caso de la distribución) tienen sus propios requisitos técnicos para la conexión de sistemas de almacenamiento, incluyendo pruebas de validación de la respuesta del sistema ante perturbaciones de red (huecos de tensión, variaciones de frecuencia) que deben realizarse antes de la autorización de la operación comercial.
Qué debe entregar el equipo de commissioning al finalizar
El commissioning de un sistema BESS no termina con la última prueba: termina cuando la documentación técnica está completa y entregada. Los entregables mínimos que debe producir el proceso de commissioning incluyen:
- Protocolos de pruebas firmados por el técnico responsable y por el representante del cliente, con los resultados obtenidos en cada prueba y la confirmación de cumplimiento o las desviaciones detectadas y corregidas.
- Informe técnico final de commissioning con el resumen del proceso, las incidencias encontradas y su resolución.
- Planos y esquemas As-Built actualizados, reflejando cualquier modificación respecto al proyecto original.
- Ficheros de configuración del BMS y de los inversores, correctamente versionados y archivados.
- Formación al equipo de O&M sobre los procedimientos de operación, las alarmas más frecuentes y los protocolos de actuación ante incidencias.
Esta documentación es la base sobre la que trabajará el equipo de O&M durante toda la vida operativa del sistema. Una documentación incompleta o desactualizada es un pasivo técnico que se pagará cada vez que haya que intervenir sobre el activo.
En VOLTIA realizamos verificaciones y ensayos eléctricos en todas las fases del commissioning de sistemas BESS, y apoyamos la transición hacia la operación continuada con nuestros servicios de O&M para energías renovables. Nuestro equipo técnico tiene experiencia en los requisitos eléctricos, funcionales y regulatorios de la puesta en servicio de activos de almacenamiento energético.
Preguntas frecuentes sobre la puesta en servicio de sistemas BESS
1. ¿Cuánto tiempo dura el commissioning de un sistema BESS?
Depende de la capacidad del sistema, su complejidad y el número de incidencias que aparezcan durante el proceso. Para sistemas de decenas de MWh, el commissioning completo (desde el SAT hasta la declaración de operación comercial) puede durar entre cuatro y ocho semanas. Los FATs previos en fábrica pueden añadir semanas adicionales. Planificar el commissioning con suficiente holgura respecto a la fecha de operación comercial prevista es fundamental para no tener que comprometer la calidad del proceso.
2. ¿Qué es el Factory Acceptance Test (FAT) de un sistema BESS y cuándo se realiza?
El FAT es el proceso de verificación que se realiza en las instalaciones del fabricante antes de que el sistema BESS sea expedido. Verifica que los equipos cumplen las especificaciones del pedido: capacidad nominal, configuración del BMS, funcionamiento de las protecciones y comunicaciones, y cumplimiento de los requisitos de seguridad. Es la primera oportunidad para detectar desviaciones respecto a las especificaciones, cuando las correcciones son todavía menos costosas que en obra.
3. ¿Qué normativa de seguridad aplica a los sistemas BESS en España?
La norma IEC 62619 establece los requisitos de seguridad para baterías de litio en aplicaciones industriales, incluyendo los sistemas BESS. A nivel de instalación eléctrica aplican el REBT y el RAT según el nivel de tensión. La conexión a la red está regulada por el Real Decreto 1183/2020 y los requisitos técnicos del operador de red correspondiente. La CNMC supervisa el cumplimiento de los requisitos regulatorios para la operación comercial.
4. ¿Qué pasa si el ensayo de capacidad en el commissioning da un resultado inferior al garantizado?
Si la capacidad medida en el commissioning es inferior a la garantizada en el contrato, el fabricante o el integrador del sistema tiene la obligación de analizar la causa y corregirla antes de la declaración de operación comercial. Las desviaciones pueden deberse a temperatura de las celdas durante el ensayo, configuración del BMS, pérdidas en el cableado DC o defectos en módulos concretos. El protocolo de ensayo debe especificar las condiciones de referencia bajo las que se mide la capacidad para evitar ambigüedades en la interpretación de los resultados.
5. ¿Quién puede realizar el commissioning de un sistema BESS?
El commissioning de un sistema BESS requiere técnicos con formación específica en sistemas de almacenamiento electroquímico, acceso técnico al BMS del fabricante para la verificación y configuración de parámetros, competencias para trabajar en instalaciones eléctricas de alta y baja tensión, y conocimiento de los requisitos de conexión a red del operador correspondiente. Muchos proyectos combinan técnicos del fabricante del BESS (para el BMS y la electroquímica) con una empresa de commissioning eléctrico especializada (para las pruebas de instalación, protecciones y conexión a red).
