Cuando se pone el sol pero el calor no cede

El calor extremo cambia el valor de la energía solar con almacenamiento porque crea un problema de horarios. La generación solar puede ser abundante al mediodía, pero la demanda de refrigeración puede seguir siendo elevada después de la puesta de sol. Cuando cae la producción solar, el sistema eléctrico todavía tiene que atender esa demanda. El almacenamiento es valioso cuando puede trasladar suficiente energía diurna a esas horas nocturnas de mayor presión, no simplemente cuando añade una gran cifra de capacidad a las especificaciones de un proyecto.

La ola de calor europea de junio de 2025 mostró claramente este patrón. El centro de análisis energético Ember informó de que la Unión Europea produjo un récord de 45 TWh de electricidad solar ese mes, un 22% más que en junio de 2024. Sin embargo, en los días más calurosos, la diferencia entre la electricidad diurna más barata y la electricidad nocturna más cara superó los €400/MWh. La elevada generación solar ayudó durante las horas de luz, pero no eliminó la necesidad de potencia flexible después de la puesta de sol.

Por tanto, la cuestión práctica para un proyecto solar con almacenamiento no es solo cuánta electricidad puede generar o almacenar. Es si el sistema puede entregar la potencia necesaria, durante el tiempo necesario, a la hora en que coinciden una demanda impulsada por el calor y una menor producción solar.

Por qué el calor cambia el balance eléctrico diario

El calor afecta a ambos lados del sistema eléctrico. El aire acondicionado y la refrigeración aumentan la demanda, a menudo hasta la noche. La generación solar sigue un horario distinto: la producción aumenta durante las horas de luz y luego disminuye al acercarse la puesta de sol. Por tanto, un sistema eléctrico sometido al calor puede pasar de un suministro solar abundante a un balance mucho más ajustado en pocas horas, aunque en conjunto haya generado una gran cantidad de electricidad renovable durante el día.

Las altas temperaturas también afectan al rendimiento fotovoltaico. Los módulos solares se caracterizan en condiciones de ensayo definidas, pero su producción eléctrica varía con la temperatura de las celdas. La documentación del National Renewable Energy Laboratory señala que la potencia del módulo disminuye a medida que aumenta su temperatura y que los fabricantes publican coeficientes de temperatura para describir este comportamiento. El efecto depende de la tecnología del módulo, las condiciones de funcionamiento y el diseño del sistema, por lo que no debe aplicarse el mismo porcentaje de reducción de potencia a todos los proyectos. La conclusión para la planificación es más concreta: una radiación solar intensa y la máxima eficiencia del módulo no son lo mismo.

Esto no significa que la energía solar falle durante una ola de calor. En el análisis europeo de Ember, la energía solar aportó hasta 50 GW en Alemania en los días de mayor calor y suministró el 33–39% de la electricidad del país. Esa contribución diurna fue considerable. La dificultad consistía en prolongar parte de ese valor más allá del periodo de producción solar. Ember señaló que Alemania contaba con unos 14 GW de almacenamiento en baterías y 10 GW de almacenamiento por bombeo disponibles para ayudar a trasladar parte del excedente diurno a horas posteriores.

Por tanto, la capacidad solar instalada y los totales mensuales de generación solo describen parte del rendimiento durante una ola de calor. Los responsables de planificar el sistema también necesitan el perfil horario de carga, la rampa prevista al atardecer, la potencia que el almacenamiento puede mantener y el estado de las conexiones a la red y de los recursos flexibles de su entorno. Una red puede batir un récord de generación solar y aun así afrontar una noche difícil si la demanda sigue siendo elevada después de que esa generación disminuya.

La duración del almacenamiento importa más que la cifra de capacidad anunciada

Las especificaciones de una batería necesitan al menos dos dimensiones. La potencia, medida en MW o kW, describe cuánta potencia de salida puede proporcionar el sistema en un momento dado. La energía, medida en MWh o kWh, describe cuánto puede entregar a lo largo del tiempo, dentro de los límites de energía utilizable, las pérdidas y las reservas operativas. Dividir la energía utilizable entre la potencia de salida da una duración aproximada, pero la entrega real también depende del programa de despacho y del estado de carga inicial del sistema.

Los episodios de calor ponen de manifiesto la diferencia. Una batería de alta potencia puede responder rápidamente a la rampa del atardecer, pero agotarse antes de que termine un pico prolongado de refrigeración. Un sistema con más energía puede durar más, pero sigue necesitando suficiente capacidad del convertidor para atender la carga requerida. Ni la cifra en MW ni la cifra en MWh bastan por sí solas.

El 2025 South Australian Electricity Report de Australian Energy Market Operator ofrece un ejemplo operativo útil. AEMO constató que la mayoría de las baterías a escala de red de Australia Meridional tenían una duración de almacenamiento de dos horas o menos. Durante los 100 intervalos de cinco minutos con los precios más altos del verano de 2024–25, el conjunto de baterías alcanzó una descarga combinada de aproximadamente 367 MW y, en general, proporcionó apoyo de corta duración mientras disminuía la generación solar y subían los precios al anochecer. La conclusión de AEMO no fue que las baterías fueran ineficaces. Aportaron margen en periodos ajustados, pero su duración limitó el tiempo durante el que podían mantener una potencia elevada o plena.

AEMO también identificó proyectos de baterías de cuatro y ocho horas anunciados públicamente en Australia Meridional, aunque advirtió de que todavía no estaban lo bastante avanzados para contarlos como suministro comprometido en su evaluación de fiabilidad. Esa distinción importa. La duración anunciada no ayuda durante una ola de calor hasta que el proyecto esté financiado, conectado, puesto en servicio y disponible en las condiciones operativas requeridas.

La duración adecuada del almacenamiento no es universalmente de ocho horas, cuatro horas ni ninguna otra cifra fija. Depende de la forma del pico de demanda, la probabilidad de días calurosos consecutivos, la generación y la interconexión disponibles, las oportunidades de recarga, los requisitos de reserva y el servicio que se espera que proporcione la batería. El almacenamiento de corta duración puede ser muy eficaz para una respuesta rápida y una rampa definida al atardecer. Los periodos de presión más prolongados requieren más energía almacenada o una cartera que también incluya respuesta de la demanda, interconexión, generación gestionable u otras formas de almacenamiento.

La batería también debe rendir con calor

Las condiciones meteorológicas extremas no solo cambian cuándo se necesita una batería. Cambian las condiciones en las que deben funcionar la batería y sus equipos auxiliares.

La temperatura de funcionamiento afecta al rendimiento y a la degradación de las baterías de iones de litio. Sandia National Laboratories ha descrito la temperatura como un factor fundamental para la vida útil y el rendimiento de las baterías, y ha señalado que las envolventes de baterías a escala de red suelen necesitar sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para mantener un rango de funcionamiento adecuado. Los límites exactos y la estrategia de control dependen de la química de las celdas, el diseño del producto y los requisitos del fabricante.

Por tanto, la gestión térmica forma parte del rendimiento utilizable del sistema; no es un accesorio. Los equipos de refrigeración consumen energía, y esa carga auxiliar puede aumentar cuando la temperatura ambiente es alta. Si las temperaturas de las celdas o los equipos se acercan a los límites de funcionamiento, el sistema de gestión de baterías o los equipos de conversión de potencia pueden reducir la potencia de carga o descarga permitida. En consecuencia, un proyecto puede tener los mismos MW y MWh nominales en dos días distintos, pero disponer de una potencia diferente en el punto de conexión a la red.

Por eso, las comparaciones basadas únicamente en la química, la capacidad nominal y el número de ciclos pueden ser incompletas. El diseño de la envolvente, la refrigeración por aire o líquido, la uniformidad de temperatura, la altitud del emplazamiento, la exposición solar, las hipótesis de consumo auxiliar y los límites de control afectan al rendimiento. Dos proyectos con celdas similares pueden producir resultados distintos si uno se diseñó para las condiciones ambientales del emplazamiento y el otro trata esas condiciones como una excepción.

La cuestión de diseño no es si una batería puede soportar durante un breve periodo una temperatura máxima publicada. Es si el sistema completo puede prestar repetidamente el servicio contratado durante las condiciones de calor que crean la necesidad de ese servicio. Esto requiere comprobar las curvas de rendimiento, el consumo auxiliar, el comportamiento de reducción de potencia, las condiciones de garantía y la reserva operativa necesaria para proteger el sistema.

La fiabilidad se está convirtiendo en una cuestión de entrega horaria

El mismo problema de horarios está empezando a influir en cómo los grandes compradores de electricidad evalúan el suministro renovable. La correspondencia energética anual puede mostrar que un comprador adquirió tanta electricidad limpia como consumió durante un año, pero no muestra si esa electricidad estuvo disponible durante cada hora de demanda. La International Energy Agency ha constatado que las estrategias de correspondencia horaria fomentan una cartera más diversa y flexible, que incluye almacenamiento y otros recursos limpios gestionables.

La correspondencia horaria no es una simple exigencia de construir una batería junto a cada proyecto solar. La IEA también señala que una correspondencia aislada y rígida puede provocar un sobredimensionamiento ineficiente si una cartera empresarial ignora los beneficios del sistema eléctrico más amplio. La interconexión, la diversidad geográfica, la flexibilidad de la demanda y los intercambios en el mercado pueden reducir la cantidad de almacenamiento dedicado necesaria. El almacenamiento es una opción de flexibilidad dentro de un sistema, no un sustituto de la planificación del sistema.

Para promotores, empresas eléctricas y compradores, esto cambia las preguntas que se plantean al evaluar proyectos. La capacidad nominal sigue siendo importante, pero debe ir seguida de comprobaciones más concretas: ¿qué potencia puede entregar el proyecto durante el periodo crítico del atardecer? ¿Durante cuántas horas? ¿Con qué temperatura ambiente? ¿Con qué estado de carga? ¿Después de tener en cuenta las pérdidas de conversión y las cargas de refrigeración? ¿Qué ocurre en el segundo día de calor si la batería no se recargó por completo?

Esas preguntas convierten la resiliencia de una afirmación general en requisitos operativos medibles. Las próximas señales útiles del mercado no serán únicamente anuncios de mayor almacenamiento. Serán contratos y registros operativos que demuestren la duración, la disponibilidad, el rendimiento térmico y la entrega durante las horas en las que el sistema eléctrico está realmente bajo presión.

El calor extremo hace visible esa distinción. La energía solar del mediodía puede reducir la presión y proporcionar la energía necesaria para cargar el almacenamiento. La batería crea valor adicional solo si su duración, sus controles, su diseño térmico y su programa operativo hacen que esa energía esté disponible después de que caiga la producción solar. En un sistema eléctrico más caluroso, el indicador decisivo no es cuánta capacidad renovable existe al mediodía. Es la fiabilidad con la que el sistema completo funciona durante el atardecer y la noche.