Proyecto de Almacenamiento energético mediante baterías electroquímicas tipo Stand Alone

Abstract

El presente Trabajo Fin de Máster desarrolla un análisis técnico, regulatorio y económico para la implementación de un sistema de almacenamiento energético mediante baterías electroquímicas tipo stand-alone, conectado directamente a la red sin asociación con una planta generadora. Este tipo de instalaciones representa una solución clave para afrontar los desafíos que plantea la creciente penetración de energías renovables intermitentes en el sistema eléctrico español, como los vertidos energéticos y la falta de respuesta rápida ante fluctuaciones de oferta y demanda. El proyecto, realizado en colaboración con la empresa Fotowatio Renewable Ventures (FRV), incluye la definición de criterios de emplazamiento, así como la posterior elección de la ubicación más adecuada, la selección de tecnologías (baterías LFP e inversores grid-forming), el diseño preliminar del sistema y subestación, y la evaluación del marco regulatorio vigente nacional. Asimismo, se ha desarrollado una modelización económica simplificada basada en distintos escenarios de ingresos, tanto por arbitraje energético como por la prestación de servicios al sistema, utilizando datos y modelos proporcionados y validados por FRV. Los resultados demuestran que este tipo de soluciones puede contribuir decisivamente a mejorar la estabilidad de la red, reducir la dependencia de fuentes fósiles, optimizar la integración renovable y avanzar en los objetivos de sostenibilidad energética fijados por el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). El trabajo se enmarca en un contexto de fuerte impulso público al almacenamiento energético en España, aunque todavía limitado por barreras normativas y administrativas. Este proyecto se presenta como una referencia estratégica para el despliegue de sistemas stand-alone en un entorno eléctrico en transición, reforzando la colaboración entre universidad, empresa y administración pública.

This Master’s Final Project presents a technical, regulatory, and economic analysis for the implementation of an energy storage system using stand-alone electrochemical batteries, directly connected to the grid without being coupled to a generation plant. This type of infrastructure offers a key solution to address the challenges posed by the increasing penetration of intermittent renewable energy sources in the Spanish power system, such as energy curtailments and the lack of rapid response to fluctuations in supply and demand. The project, developed in collaboration with Fotowatio Renewable Ventures (FRV), includes the definition of site selection criteria, followed by the identification of the most suitable location, the selection of technologies (LFP batteries and grid-forming inverters), the preliminary design of the system and substation, and an assessment of the current national regulatory framework. Additionally, a simplified economic model has also been developed based on various revenue scenarios, both from energy arbitrage and from the provision of services to the system, using data and models provided and validated by FRV. The results show that this type of solution can significantly contribute to improving grid stability, reducing dependence on fossil fuels, optimizing renewable integration, and advancing the energy sustainability goals established by the Spanish National Energy and Climate Plan (PNIEC) and the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs). The project is framed within a broader context of strong public support for energy storage in Spain, although hindered by existing regulatory and administrative barriers. This project is presented as a strategic reference for the deployment of stand-alone storage systems in a transitioning energy landscape, strengthening collaboration between academia, industry, and public administration.