Eficiencia de ida y vuelta (RTE)

Cómo se mide y especifica

La eficiencia de ida y vuelta (RTE) se mide a lo largo de un ciclo de referencia simétrico completo (devolviendo la batería exactamente a su estado de carga inicial) a una tasa C (C-rate) y temperatura ambiente especificadas, y siempre debe indicar su límite de medición:

• RTE CC a CC de celda o bastidor (rack) (típicamente 92%–95% para LFP a 0.5C): Medida en los terminales de CC del módulo o bastidor (rack) de baterías, capturando únicamente las pérdidas por sobrepotencial electroquímico y resistencia interna de los embarrados.
• RTE del sistema CA a CA excluyendo servicios auxiliares (típicamente 88%–91%): Medida en los terminales de CA de baja o media tensión del sistema de conversión de potencia (PCS) bidireccional, incorporando dos pasos a través de los puentes IGBT/SiC del inversor (rectificación durante la carga e inversión durante la descarga, aproximadamente 96%–98.5% en cada sentido).
• RTE neta CA a CA en el punto de acoplamiento común incluyendo servicios auxiliares (típicamente 84%–88%): Descuenta la energía parásita consumida por las enfriadoras de refrigeración líquida, los ventiladores de climatización (HVAC), la electrónica del BMS, los paneles de extinción de incendios y los transformadores elevadores a lo largo de un ciclo de 24 horas.

Por qué es importante al comprar en China

Al revisar propuestas técnicas de proveedores chinos de celdas y sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS), los equipos de compras encuentran habitualmente hojas de datos que declaran una eficiencia del 94% o 95%. Casi sin excepción, esa cifra representa la eficiencia de la celda en el lado de CC a 0.25C o 0.5C en un laboratorio a 25°C, y no la eficiencia de CA a CA medida en el punto de interconexión con la red de la instalación. Como se señala en cómo se modela el TCO de baterías y almacenamiento, la eficiencia de ida y vuelta (RTE) y los consumos auxiliares determinan directamente la partida de costes de carga y los kilovatios-hora netos entregados en cada flujo de caja plurianual de almacenamiento:

• Eficiencia completa de contenedor CA a CA (87% de RTE): En el estudio de TCO de un BESS portuario de 3 MWh en la India, el modelo aplica una eficiencia de ida y vuelta (RTE) del sistema CA a CA del 87% a 0.5C en una planta LFP contenedorizada + PCS bidireccional. Cada 1.00 kWh de energía bruta ciclada produce 0.87 kWh de salida neta en CA (1,740 kWh/día netos a partir de 2,000 kWh/día brutos), determinando directamente el coste nivelado de almacenamiento (LCOS).
• Eficiencia en CC y acoplada de bastidor (rack)/armario (92% de RTE): En el estudio de TCO de un sistema de almacenamiento de energía (ESS) hospitalario de 3 MWh en Oriente Medio y África (tomando como referencia bloques de CC CATL EnerC y BYD MC Cube con una RTE en CC de placa de 93%–95%), el modelo financiero aplica un supuesto acotado de eficiencia de ida y vuelta (RTE) del 92%, requiriendo 1,013,587 kWh de energía anual de carga de la red para entregar 930,750 kWh de energía descargada en el Año 1.
• Impacto directo en el margen de arbitraje: En el estudio de TCO de almacenamiento en baterías de 100 kWh para un museo en Sudáfrica, una RTE del 92% sobre un ciclo diario de 90 kWh (90% de profundidad de descarga (DoD)) reduce la energía neta entregada en CA a 82.8 kWh/día (24,840 kWh/año a lo largo de 300 ciclos) mientras exige 27,000 kWh/año de energía de carga, lo que demuestra cómo una pérdida de energía de ida y vuelta del 8% absorbe casi toda la diferencia bruta de precios de una tarifa por tramo horario (tarifa TOU) cuando las tarifas valle y punta están próximas entre sí.

Qué confirmar antes de la compra

• Exija al proveedor chino que indique si la eficiencia de ida y vuelta (RTE) ofertada se mide de CC a CC en el bastidor (rack) de baterías o de CA a CA en los terminales de salida del sistema de conversión de potencia (PCS), y a qué tasa C (C-rate) (0.25C, 0.5C o 1C).
• Solicite un cuadro separado de consumo de energía auxiliar (en kWh/día a temperaturas ambiente de 25°C, 35°C y 45°C) para la enfriadora de refrigeración líquida o la unidad de climatización (HVAC) del contenedor.
• Incluya tanto las pérdidas de conversión del PCS como las cargas parásitas de la enfriadora/HVAC al modelar los costes anuales de electricidad de carga y el LCOS.