En el contexto actual de transición energética, la integración de sistemas de almacenamiento de energía (BESS, por sus siglas en inglés: Battery Energy Storage System) en instalaciones de generación renovable se perfila como una estrategia clave para mejorar la eficiencia, rentabilidad y estabilidad del sistema eléctrico. Uno de los usos más prometedores de estos sistemas es el arbitraje de energía, una técnica que permite maximizar el valor de la energía generada mediante la compra y venta estratégica de electricidad en función de los precios del mercado.
¿Qué es un BESS de energía?
Un BESS (Battery Energy Storage System), o en español, Sistema de Almacenamiento de Energía con Baterías es un sistema diseñado para almacenar energía eléctrica en baterías, hoy en día mediante tecnología de litio ferrofosfato LiFePO4
Conceptualmente se basa en:
- Integración en sistemas de generación con energías renovables (como solar o eólica) para almacenar energía cuando hay exceso y liberarla cuando no hay sol o viento.
- Estabilizar la red eléctrica, proporcionando energía rápidamente cuando hay picos de demanda o cuando los niveles de tensión fluctúan debido a la potencia reactiva que circula por las redes de transporte y distribución.
- Reducción de costos energéticos, al cargar las baterías cuando la energía es barata y descargarlas cuando es más cara.
¿Qué es el arbitraje de energía?
Es una estrategia implementada en los sistemas de gestión inteligente provistos por los BESS para que el sistema decida la compra (carga) energía cuando los precios del mercado eléctrico están bajos y luego la vende (descarga) cuando los precios están altos.
La gestión inteligente realiza de forma automatizada y optimizada tanto la predicción de los precios del mercado para decidir cuándo cargar o descargar o bien recopila los datos del operador del mercado que fueron publicados con 24h de antelación siguiendo la misma estrategia.
En una planta solar fotovoltaica, especialmente en aquellas que no tienen contrato PPA (Power Purchase Agreement) con precios fijos, la energía producida durante las horas centrales del día puede no ser aprovechada en su totalidad o puede tener un valor económico bajo.
Precios de mercado eléctrico ibérico el día 15/04/25. Fuente: OMIE
Aquí es donde el BESS juega un papel fundamental:
- Durante el día, cuando la instalación genera excedentes y el precio de mercado es bajo, el sistema almacena la energía.
- En las tardes/noches, cuando la producción solar “cae” pero la demanda sube y con ella los precios, el BESS inyecta esa energía almacenada.
Este enfoque no solo incrementa la rentabilidad del activo fotovoltaico, sino que también puede ayudar a descongestionar la red y aportar servicios auxiliares como la regulación de frecuencia o la gestión de picos de demanda.
Antecedentes sobre el mercado eléctrico ibérico OMIE
En abril de 2025, el mercado eléctrico español (OMIE) registró precios excepcionalmente bajos, con una media mensual de 13,7 €/MWh, debido a una alta generación renovable y una demanda moderada.
Con ese escenario, os presentamos un ejemplo práctico de arbitraje de energía mediante un sistema de almacenamiento de baterías (BESS) integrado en una instalación fotovoltaica en España, con las siguientes características y consignas de gestión:
Condiciones de mercado OMIE:
- Precio medio durante horas valle: 5 €/MWh
- Precio medio durante horas pico: 50 €/MWh
- Spread de mercado medio (OMIE): 45 €/MWh (diferencia entre precio valle y pico)
Condiciones de instalación fotovoltaica y características de BESS:
- Potencia fotovoltaica instalada: 1 MW
- Capacidad del sistema de almacenamiento (BESS): 2 MWh
- Eficiencia de carga/descarga del BESS: 90%
- Número de ciclos completos de carga/descarga por día: 1
- Días operativos en el año: 365
- SOH estimado al año 12: 75%
- Vida útil esperada: 15 años (mínimo), ampliable a 20 con reemplazos de módulos.
Cálculo de Ingresos por Arbitraje
Por día:
- Energía descargada útil por día = 2 MWh × 90% = 1,8 MWh
- Ingreso diario = 1,8 MWh × (50 – 5) €/MWh = 81 €
Por año:
- 81 € × 365 días = 29.565 €/año
Ingresos acumulados a 12 años (sin degradación):
- 13.140 € × 12 años = 157.680 €
Ajustando por degradación (SOH al 75% en año 12)
Evolución SOH a 12 años
- Considerando degradación lineal (aprox.), el rendimiento medio anual sería del 87,5% del rendimiento nominal.
- Ingreso neto 12 años = 157.680 € × 0,875 = 137.970 €
- Ingreso total acumulado a 12 años (ajustado por degradación): 259.000 €
Ingresos acumulados a 12 años
Ingresos anuales por arbitraje con degradación spread 45 €/MWh
¿Es rentable el arbitraje por sí solo?
Para instalaciones fotovoltaicas existentes, el sistema de acumulación de energía es una forma de aumentar la rentabilidad del sistema. Aunque los ingresos por arbitraje puro no cubran de forma directa la inversión inicial estimada de un sistema BESS, este modelo:
- Reduce riesgos de vertido de excedentes
- Permite acceder a mercados de servicios auxiliares
- Se beneficia de las caídas en el coste del almacenamiento
- Complementa otras estrategias como el autoconsumo inteligente
Conclusión
El arbitraje energético mediante un sistema BESS representa una oportunidad real para mejorar la rentabilidad y flexibilidad operativa de instalaciones fotovoltaicas en España. Con spreads de mercado cada vez más volátiles y una mayor penetración renovable, el almacenamiento ya no es opcional: es estratégico.