Technical and economic optimization of the integration of storage systems in industrial self-consumption photovoltaic installations
Year: 2025
Type: dissertation
Abstract: [SPA] Este trabajo estudia la optimización técnico-económica de la integración de sistemas de almacenamiento con baterías de ión-litio de química LFP en instalaciones fotovoltaicas industriales de autoconsumo existentes. Se evaluaron perfiles de consumo estables y variables bajo tarifas 3.0 TD y 6.1 TD, considerando tres estrategias operativas: autoconsumo diferido, arbitraje y peak-shaving. La metodología incluyó simulaciones de escenarios, evaluación económico-financiera mediante indicadores de rentabilidad y la aplicación de la metodología a un caso de estudio real. Los resultados evidencian que las estrategias basadas en aumentar el autoconsumo (autoconsumo diferido, arbitraje) reducen parcialmente la compra de energía, pero no alcanzan rentabilidad bajo las condiciones actuales de inversión y costes. En cambio, el peak-shaving mostró un potencial mayor en perfiles con elevada variabilidad horaria y estacional, aportando reducciones relevantes en los cargos por potencia contratada. Se concluye que la viabilidad económica de los sistemas de almacenamiento depende tanto de la estructura tarifaria como del perfil de carga específico de cada instalación, siendo los costes de inversión y operación el factor más restrictivo. [ENG] This study analyzed the technical and economic optimization of integrating lithium-ion (LFP) battery energy storage systems into industrial self-consumption photovoltaic installations. Both stable and variable demand profiles were evaluated under tariffs 3.0 TD and 6.1 TD, considering three operating strategies: load shifting, energy arbitrage, and peak shaving. The methodology comprised scenario simulations and economic assessment using profitability indicators. The methodology included scenario simulations, economic and financial evaluation using profitability indicators, and the application of the methodology to a real case study. The results show that strategies focused on increasing self-consumption (load shifting, energy arbitrage) partially reduce grid purchases but fail to achieve profitability under current investment and operating costs. Conversely, peak shaving demonstrated higher potential for demand profiles with significant hourly and seasonal variability, delivering relevant reductions in contracted power charges. The findings suggest that the economic feasibility of storage systems depends not only on energy prices but also on tariff structures and consumption patterns, with investment and O&M costs remaining the most limiting factor.
Author: González, Carolina Belén
Language: Spanish
Subfield: Energy Engineering and Power Technology
Field: Energy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7154440026