Optimización y viabilidad financiera de sistemas FV+BESS en el Mercado Eléctrico Español

Abstract

Este proyecto, desarrollado en colaboración con Green Mind Ventures, tiene como objetivo analizar la viabilidad técnico-económica de hibridar plantas solares fotovoltaicas con sistemas de almacenamiento de energía mediante baterías (BESS), en el contexto del mercado eléctrico español. Para ello, se ha creado una herramienta compuesta por un modelo de optimización operativa en Excel, que simula el funcionamiento horario de una planta FV+BESS bajo diferentes estrategias de carga y descarga, y un modelo financiero complementario que estima la rentabilidad del proyecto en escenarios realistas.

La herramienta permite evaluar cómo diferentes configuraciones técnicas (duración de la batería, C-rate y potencia fotovoltaica, etc.) afectan a indicadores clave como la TIR, el LCOE o el Enterprise Value. En concreto, los resultados muestran que la incorporación de un sistema de almacenamiento de 4 horas permite maximizar la rentabilidad del proyecto, al mejorar de forma significativa el apuntamiento y desplazar la energía hacia horas de mayor valor. Además, se ha identificado un ratio óptimo en torno a 0,8 entre la potencia de batería y la potencia pico fotovoltaica, que equilibra eficiencia energética y coste de inversión.

El modelo también incorpora ingresos auxiliares derivados de los servicios de ajuste del sistema eléctrico y permite incluir curvas horarias generadas internamente a partir de precios proyectados. Todo ello aporta un enfoque riguroso, útil y aplicable a proyectos reales en desarrollo, sirviendo como base para decisiones estratégicas de inversión, hibridación y planificación de ayudas públicas.

This project, developed in collaboration with Green Mind Ventures, aims to analyze the techno-economic feasibility of hybridizing photovoltaic (PV) plants with Battery Energy Storage Systems (BESS) in the context of the Spanish electricity market. To achieve this, a tool has been developed combining an Excel-based operational optimization model—which simulates the hourly performance of a PV+BESS plant under different charge/discharge strategies—and a complementary financial model that estimates the project’s profitability under realistic market scenarios.

The tool evaluates how different technical configurations (battery duration, C-rate , etc.) impact key financial indicators such as the IRR, LCOE, and Enterprise Value. Results indicate that integrating a 4-hour battery system significantly enhances the project’s profitability by improving the captured price coefficient and shifting energy dispatch to higher-value periods. Moreover, the analysis identifies an optimal power ratio around 0.8 between the battery and PV capacity, balancing energy efficiency and investment cost.

The model also integrates auxiliary revenues from grid balancing services and enables the inclusion of custom hourly curves based on market price forecasts provided by a specialized consultancy. These features deliver a rigorous, practical approach applicable to real-world projects under development, offering valuable insights for strategic decision-making regarding hybridization, system sizing, and public funding applications.