Las baterías solares son imprescindibles hoy en día, sobre todo porque son el elemento más importante al momento de una instalación fotovoltaica, Estas baterías aumentan la capacidad de ahorro energético, ya que el almacenamiento de energía lo producen las placas solares. Esta energía se autoconsume en vez de verterse en las redes eléctricas, lo que implica un menor consumo de energía en la red.
Este tipo de baterías son muy importantes en el sistema de autoconsumo, al igual que cualquier otro acumulador de energía. Son dispositivos que almacenan energía solar generada por el fotovoltaico. Los acumuladores se cargan durante las horas de producción fotovoltaica y ponen a disposición la energía de esas horas en las cuales el sol no está, es decir, en las noches o los días nublados; la conexión entre módulos fotovoltaicos y las baterías de placas solares se realizan a través del inversor solar, o a través de un regulador de carga.
Tipos de baterías solares
Se dividen varios tipos según sea la función de la tecnología que implementan los fabricantes de estas baterías.
Baterías de plomo ácido abierto
Las baterías de plomo ácido abierto son la tecnología más inferior, su vida útil es de 300 ciclos de carga aproximadamente, esto quiere decir que si se carga y se descarga en el mismo día, la batería no durará más de un año. Están diseñados para pequeños consumos como alimentación para caravanas, estos se descargan a un 60%, pero las baterías fabricadas con alta tecnología se descargan por completo. Estas necesitan mantenimiento.
Baterías AGM
Al igual que las baterías anteriores, estas tienen un ciclo de vida corta, pero tiene un poco más de ciclos de carga y descarga, aproximadamente 500. También pueden usarse para cargar caravanas, y se descargan a un 60%. Su ventaja es que no necesitan mantenimiento.
Baterías de gel
Estas baterías pueden usarse para viviendas, siempre y cuando el consumo sea bajo. Su vida útil es un poco más larga, aguanta 1.200 ciclos, sin embargo también se descargan al 60%.
Baterías estacionarias
Estas cuentan con una tecnología mucho más superior donde ofrece 3.000 ciclos de carga y de descarga. Además, la batería puede descargarse al 80%, pueden usarse en viviendas grandes.
Baterías de litio
Estas ofrecen hasta 6.000 ciclos de carga y descarga, y llegan al 100% de su consumo. Están diseñadas para viviendas de altos consumos o que están aisladas de la urbe, y que el peso es menor.
Cómo elegir las mejores baterías solares
Todo dependerá del consumo energético de la vivienda y del tamaño de la instalación. Supongamos que la vivienda cuenta con un consumo de 6.000 a 7.000 kWh al año, y tiene una instalación de 10 paneles de 380 - 400W. Lo más recomendable es que se instale una batería de 5 kW de potencia; si la instalación es de 14 paneles de 380 W, entonces la batería a instalar es de 10 kW de potencia.
Si hablamos de los costos, el precio de estas baterías varían, así que la elección de estas depende de tu comodidad económica. Una batería de 5 kW está en aproximadamente USD $3.460, pero mientras más potencia más caro son, por ejemplo, hay unos que oscilan en USD $5.700. Lo importante es que la batería nos ayuda a almacenar energía para el día siguiente, esto no quiere decir que siempre habrá energía en la batería, sin embargo ayuda a la inversión y a la rentabilidad al momento de elegir las capacidades de estos aparatos.
Para qué sirven las baterías solares
Estos se encargan de almacenar energía y poder suministrar independientemente de la producción del generador fotovoltaico en ese instante, por ejemplo en los días nublados o en las noches.
Cómo es una batería solar
Está compuesto por dos electrodos dentro de un electrolito, aquí se producen reacciones químicas por sus cargas y descargas.
Profundidad de descarga de las baterías para energía solar
La profundidad de descarga de las baterías solares es el cociente de la carga extraída de la batería y la capacidad nominal, un ejemplo claro, si la batería es de 250 Ah y se somete a una descarga de 100 Ah, lo que la profundidad de descarga es del 40% el total de la batería.
Vida útil de la batería
Cuando se habla de la vida útil de una batería se da el número de ciclos de carga y descarga que puede ser sometida a una determinada profundidad de descarga. Además, la vida de la batería es proporcional a la profundidad de descarga habitual. Por ejemplo una batería monoblock que tenga una vida útil de 180 ciclos a una profundidad de descarga del 80%, si las descargas se reducen a un 30% la vida útil de esa misma batería aumentará a más de 1000 ciclos.
Ventajas y desventajas de las baterías solares
Sirven de reserva
Si el sistema fotovoltaico está conectado a la red eléctrica, este producirá energía durante el día para consumirse en la noche o por los electrodomésticos.
Independencia energética
La luz solar está disponible durante el día, obviamente, pero realmente usamos la totalidad de su energía en la noche. Con una batería solar podremos almacenar el exceso de electricidad para sus próximos usos. Otra cosa es que puedes ahorrar dinero al momento de pagar la factura de la luz, ya que la electricidad consumida como tal es por la noche.
Ayuda a reducir la huella ecológica
Los combustibles fósiles son una de las principales fuentes de energía, por lo que las baterías solares reducen la necesidad de usar electricidad de la red, y también ayudan a reducir la emisión de dióxido de carbono.
Parte de la red virtual
Las redes eléctricas han evolucionado mucho en los últimos 100 años, por lo que realmente las redes eléctricas actuales están totalmente obsoletas. Cuando se instalan las baterías solares se fomenta la innovación a la inversión de redes eléctricas inteligentes donde se puede tener más información. Disponer de estas baterías solares, te permitirá almacenar energía, generar y distribuir la energía limpia a la red.
Independencia de la red eléctrica
Elegir las baterías solares te van a permitir ser totalmente autosuficientes a nivel energético, ya que no consumes el 100% de la electricidad en la noche, sino solamente las baterías y solo en casos muy extremos. El desarrollo de las baterías garantizan más capacidad de almacenamiento de 2 a 3 días sin luz solar.
Desventajas de las baterías solares
Precios muy elevados
Es una de las opciones por las cuales quizás no todo el mundo decide tener instalaciones de baterías solares en los sistemas fotovoltaicos. Aunque todavía esta tecnología de baterías solares están en su auge, no quita el hecho que sean difíciles de acceder a ellos, pues hay que invertir en paneles, inversores, optimizadores de potencias, baterías, etc.
Los costos han bajado considerablemente, pero no llegan al rango de hacerte decir "Sí, mañana invierto". Una desventaja es que hoy en día invertir en este tipo de sistema hace que sea lenta la recuperación, pero se cree que a futuro la inversión podrá recuperarse mucho más rápido.
Complejidad de instalación
La instalación de estos sistemas de baterías solares, aumentan la complejidad del sistema solar fotovoltaico, esto quiere decir que las cosas pueden fallar un poco en cuestión de diseño, instalación, y funcionamiento de las baterías solares. Es necesario que durante la instalación, el sistema de la batería esté dimensionado correctamente, al igual que los cables, interruptores, dispositivos, entre otros.
Mantenimiento
Los paneles solares fotovoltaicos son fáciles de mantener, eso ya lo hemos conversado, pero, si se le añade el sistema de baterías solares, el mantenimiento aumenta, todo depende según el tipo de batería que se instale. En el caso de las baterías de plomo ácido selladas de ciclo profundo, los niveles del agua deben ser revisados cada cierto tiempo, y los terminales deben estar limpios.
Los productos químicos que tienen las baterías solares son peligrosos y totalmente corrosivos, por lo que sí lo harás sin un profesional, debes tener mucho cuidado. Las baterías de litio son mejores y no necesitan tanto mantenimiento.
Vida útil
La vida útil de una batería solar depende del tipo de batería que se utilice, más su capacidad de descarga; las baterías de plomo ácido selladas se descargan hasta un 50% de sus capacidades, y reduce la vida útil de la batería, mientras que las baterías de iones de litio, se descargan a un 80%. Algo que hay que tener en cuenta, y es que durante la vida útil del sistema solar fotovoltaico pueden durar entre 20 - 25 años, y que debas sustituir las baterías por lo menos una vez.