Cliente: Fabricante de sacos y embalajes industriales · Guadalajara, México
Integrador: KDS Energía Eficiente
Distribuidor: Battery Depot (México)
Plataforma de inversores: Victron Energy
Plataforma de baterías: Pytes V5
Aplicación: C&I · Reducción de picos de demanda · Reducción de cargos por demanda
Modo de funcionamiento: Descarga adaptativa: aprende del comportamiento de la carga.
La economía de los cargos por demanda
Para los operadores industriales en México, la factura de la luz no es una sola cifra. Son dos.
El primero es el cargo por energía: lo que pagas por cada kilovatio-hora consumido. El segundo es el cargo por demanda : lo que pagas por el mayor consumo de energía durante el período pico de cada mes, aplicado a todo el ciclo de facturación.
Según la estructura tarifaria por franjas horarias de la CFE, los cargos por demanda pueden representar una parte sustancial de la factura total. Una fábrica que alcanza un pico de demanda a las 14:00 horas de un martes paga por ese pico durante todas las horas del mes. La demanda no tiene por qué mantenerse en ese punto; basta con que se alcance una sola vez.
Para un fabricante de envases que opera las 24 horas del día, los 7 días de la semana en Guadalajara —con extrusoras, motores de alta potencia y líneas de producción continuas— esos picos de demanda son inevitables si se depende únicamente de la red eléctrica. Están integrados en el perfil operativo. Hasta que el almacenamiento cambie la situación.
“El coste energético es fundamental para nosotros, ya que el precio de nuestros productos depende de él. Tuvimos que adoptar este sistema específicamente para reducir los costes de producción y hacer que nuestro producto sea más competitivo.”
- Cliente
El proceso de KDS Energía Eficiente comienza con una auditoría del perfil de carga: la curva de demanda real se compara con la estructura tarifaria. Para este sitio, la auditoría confirmó dos oportunidades que operan en paralelo:
1) Reducción de picos : descarga de energía almacenada durante los breves períodos de alta demanda y alto costo para aplanar el pico medido.
2) Arbitraje energético : cargar el banco de baterías durante las horas de menor demanda y descargarlo durante las ventanas de tarifa de energía máxima.
Ambas estrategias comparten el mismo hardware. Ambas requieren la misma disciplina de ingeniería. Ninguna es una instalación residencial a gran escala.
Los despliegues industriales a esta escala introducen limitaciones para las que no están diseñados los sistemas de consumo:
1) Arquitectura trifásica : las cargas de producción son trifásicas; el almacenamiento debe coincidir
2) Descarga sostenida a alta velocidad : la reducción de picos exige un suministro de energía real, no solo capacidad energética.
3) Tiempo de actividad crítico para la misión : una sola pérdida de una ventana de máxima demanda puede anular un mes de ahorros.
4) Despacho adaptativo : los cronogramas fijos no reflejan la variación real de la producción.
5) Limitaciones de espacio : el sitio no cuenta con una sala dedicada a las baterías.
“No se trata de un proyecto residencial ni de un pequeño comercio. Es un proyecto a escala industrial, y relativamente nuevo en nuestro sector. Tuvimos que dimensionarlo mediante un análisis exhaustivo del perfil de carga y seleccionar equipos que ofrecieran un rendimiento óptimo a escala industrial.”
— KDS Energía Eficiente
Nueve inversores Victron Quattro de 15 kVA en configuración trifásica: tres inversores por fase, conectados en paralelo para una capacidad de conversión total de 135 kW . La plataforma Quattro está diseñada para ciclos de trabajo industriales continuos y las cargas armónicas típicas de los equipos de fabricación. La salida trifásica se suministra de forma limpia a la red de distribución existente de la fábrica.
Banco de baterías: 36 unidades Pytes V5 . Química LFP. Carga y descarga de hasta 1C en condiciones nominales máximas.
La alta capacidad de descarga es la razón técnica por la que la reducción de picos de demanda funciona a esta escala. La reducción de la demanda requiere que el sistema envíe energía real —rápidamente— en el momento en que, de otro modo, se produciría el pico de demanda medido. Las plataformas de menor capacidad obligan a sobredimensionar el banco de baterías simplemente para satisfacer la demanda de energía, lo que aumenta el gasto de capital sin añadir energía útil. El V5 permite el envío de capacidad instalada cuando se abre la ventana de pico de demanda.
Detrás de las celdas: un sistema de gestión de baterías desarrollado a lo largo de casi 20 años de experiencia en ingeniería de BMS . La selección de componentes en la etapa de fabricación prioriza la durabilidad comprobada, una disciplina que se consolida a lo largo de la vida útil del equipo cuando el sistema se somete a ciclos intensivos para la reducción de picos diarios.
La capa de despacho se basa en Node-RED , con una lógica de control PID que gestiona el comportamiento del sistema en tiempo real. El sistema aprende del comportamiento de consumo del cliente y adapta el perfil de descarga en consecuencia , sin ejecutar un programa diario fijo, sino respondiendo a la carga de producción real a medida que evoluciona.
Los operadores definen los límites de la ventana de máxima demanda, las curvas de rampa y los parámetros de despacho. La capa de control se encarga del resto, ajustando dinámicamente los caudales de descarga para aplanar el pico medido, independientemente de si la producción alcanza el 80 % o el 100 % de la capacidad nominal ese día.
En aplicaciones de reducción de picos de demanda, esta adaptabilidad es fundamental. Un sistema estático protege contra el pico promedio. Un sistema adaptativo protege contra el pico real, en cada ciclo de facturación.
“El nivel de programación que podemos lograr con este equipo supera con creces cualquier otro en el mercado. Podemos definir cronogramas, crear curvas de aceleración y desaceleración, y personalizar el sistema para que funcione de forma dinámica mediante control PID en Node-RED. Esto le otorga al sistema la robustez necesaria en un entorno crítico, ya que si falla un solo día, se pierde el beneficio de todo el mes.”
— KDS Energía Eficiente
El sistema se instaló en un espacio que el cliente no utilizaba de forma productiva. No había una sala de baterías dedicada. No se permitía la ampliación de las instalaciones. El formato compacto de montaje en pared del V5 y la modularidad de la plataforma Victron Quattro hicieron posible integrar 9 inversores y 36 baterías en el espacio disponible sin comprometer la facilidad de mantenimiento ni la gestión térmica.
Especificar baterías a escala industrial es una decisión diferente a especificarlas para uso residencial. Los criterios que importaban eran:
1) Carga y descarga de alta velocidad. Hasta 1C, validado para ciclos de trabajo de reducción de picos donde la potencia real es tan importante como la energía almacenada.
2) Profundidad de la ingeniería del BMS. La plataforma cuenta con casi dos décadas de desarrollo en gestión de baterías. En ciclos comerciales —la reducción diaria de picos de carga implica cientos de ciclos completos al año— la calidad del BMS es la variable que determina si el activo alcanza su ciclo de vida proyectado.
3) Disciplina en la fabricación. Los componentes se seleccionan durante la fabricación por su probada durabilidad, no se ensamblan en función de un precio determinado.
4) Distribución y soporte local. Gracias a la red de distribución de Battery Depot en México, el sistema cuenta con servicio técnico local, con el respaldo del fabricante tanto para el integrador como para el cliente final durante toda su vida útil.
“Hemos trabajado codo con codo con el equipo de KDS. Ese apoyo se extiende al cliente final: sea cual sea el problema al que se enfrenten, cuentan con nuestro respaldo para la marca. Es un paquete integral que nos convierte en la opción ideal para este tipo de proyecto.”
— Pytes
El sistema ejecuta la doble estrategia para la que fue diseñado: reducir la demanda máxima en el punto de medición y, al mismo tiempo, aprovechar el arbitraje energético en las distintas franjas tarifarias.
Para el cliente, eso se traduce en:
1) Reducción directa de los costos de producción : la demanda máxima y la adquisición de energía en horas pico se reemplazan por energía almacenada que se cobra a precios fuera de las horas pico.
2) Presupuesto energético predecible : la volatilidad de los cargos por demanda se atenúa gracias a la capa de almacenamiento.
3) Posicionamiento competitivo : un menor costo de entrada de energía permite precios de productos más agresivos.4) Ventaja del pionero : en un segmento industrial mexicano donde la adopción del almacenamiento comercial e industrial aún está en desarrollo, la implementación temprana establece una ventaja de costos estructural que los competidores deben invertir para igualar.
“En este sector, las empresas no han avanzado mucho en este ámbito. Quiero ser de los primeros en implementar este sistema.”
- Cliente
Este despliegue establece una arquitectura de referencia para la reducción de picos de demanda industrial en el mercado comercial e industrial mexicano dentro del ecosistema Pytes + Victron:
1) Escalabilidad trifásica de 135 kW — comprobada en la configuración de 9 × Quattro de 15 kVA
2) Banco de baterías V5 de 36 unidades — verificado bajo condiciones de afeitado de máxima potencia diaria
3) Despacho adaptativo mediante Node-RED : patrón de control desplegable, no ingeniería a medida.
4) Reducción de hasta el 90 % en los cargos por demanda : resultado medido en una planta de fabricación que opera las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
5) Modernización que optimiza el espacio : viable para emplazamientos sin infraestructura de baterías dedicada.Para los integradores que evalúan arquitecturas de almacenamiento comercial e industrial en México y en toda Latinoamérica, este proyecto demuestra que la reducción de picos de demanda y el arbitraje energético a nivel industrial no requieren infraestructura a escala de servicios públicos ni ingeniería a medida. Los componentes, la capa de control y el manual de integración ya existen.
Soluciones energéticas diseñadas a medida para operadores industriales y comerciales en México. Especializados en análisis de perfiles de carga, diseño de sistemas de almacenamiento y arquitecturas de control personalizadas que transforman la estrategia energética en una ventaja competitiva.
Socio distribuidor de soluciones avanzadas de almacenamiento LFP en el mercado mexicano.
Sistemas de baterías LFP para almacenamiento de energía residencial, comercial e industrial. Casi 20 años de experiencia en ingeniería de sistemas de gestión de baterías (BMS). Implementados en Estados Unidos y Latinoamérica en colaboración con plataformas líderes de inversores híbridos.
