¿Cómo funcionan las baterías solares? Su guía para el almacenamiento de energía solar
Las estaciones de batería Megapack de Tesla tienen como objetivo almacenar energía del sol.
No cada uno de los paneles solares de alta eficiencia que ves incrustado en los tejados utiliza baterías solares. Que un kit solar use baterías o no depende de los objetivos del propietario y del tipo de kit que tenga.
La mayoría de los kits solares residenciales utilizan un sistema conectado a la red. Eso significa que no hay necesidad de baterías, especialmente si el propietario tiene una opción de medición neta.
La mayoría de las veces, aquellos con baterías solares son propietarios que utilizan un kit solar híbrido o fuera de la red. Sin embargo, muchos están comenzando a darse cuenta de los beneficios de usar una batería solar, incluso con sistemas conectados a la red.
Beneficios de una batería solar
Un sistema conectado a la red es el kit solar más común que encontrará en instalaciones residenciales. Estos kits se conectan a una red eléctrica convencional. Luego, el sistema vende el exceso de electricidad a través de la medición neta. Si la medición neta está disponible, el propietario recibe una factura de energía reducida o eliminada.
El inconveniente de los kits conectados a la red es que dependen de fuentes de energía convencionales que deben comprarse a la compañía eléctrica local. Aquí es donde entran las baterías solares como el héroe que todos nos merecemos. Agregar un sistema de batería permite a los propietarios almacenar cualquier exceso de energía producida durante el día para utilizarla durante la noche.
La ventaja significativa aquí es que los propietarios pueden usar su electricidad gratis en lugar de depender de la red y compra de energía en horas pico. El segundo beneficio importante de un sistema de batería solar es que le permite evitar interrupciones en la red eléctrica y tener electricidad en caso de un apagón.
La planta de energía solar de Ibri, Omán
Tipos de baterías solares
Antes de comprender cómo funcionan las baterías solares, es vital comprender los distintos tipos de baterías y opciones de almacenamiento.
Actualmente, todas las baterías solares pertenecen a una de las siguientes categorías:
- iones de litio
- Plomo-ácido
- Caudal
De las opciones disponibles, la mayoría de los fabricantes prefieren las baterías de iones de litio. Esto se debe a que los iones de litio pueden contener mayores cantidades de energía durante mucho más tiempo que las alternativas.
Además, estos tipos tienen una vida útil más confiable y son mucho más compactos. Sin embargo, la tecnología avanzada que hace que las baterías de iones de litio sean tan excelentes también las convierte en la opción más costosa.
Las baterías de plomo-ácido también se usan comúnmente porque existen desde hace muchos años y son una alternativa mucho más económica. Es un material probado que se usa en todo, desde automóviles hasta baterías solares fuera de la red.
El tipo de batería más nuevo en el mercado son las baterías de flujo. Estos tienen una profundidad de descarga sustancial (DoD). Esto los hace ideales para las personas que planean un uso intensivo de la batería y quieren que sus baterías duren. Sin embargo, estos requieren vanadio, un metal raro, lo que hace que las baterías de flujo sean la opción más cara.
Una vez que determine el mejor material para su proyecto, querrá obtener un banco de baterías. La verdad es que instalar un sistema de batería solar es costoso. Por eso, muchas personas intente un banco de baterías solares de bricolaje. Si bien esto es completamente posible, puede terminar costándole más a largo plazo porque puede no ser tan eficiente o duradero.
Proceso general de batería solar
La forma en que se configura su sistema de batería solar determina cómo funcionan las baterías. Los tres enfoques incluyen el acoplamiento de CA, el acoplamiento de CC y la sustitución del inversor.
Acoplamiento de CA
Un sistema acoplado a CA requiere varios inversores y un banco de baterías para funcionar. Este sistema conecta un inversor fuera de la red y un banco de baterías y lo empareja con un inversor conectado a la red.
Durante el uso diario normal, la electricidad de CC generada por los paneles solares se envía directamente al inversor para convertirla en CA. Cualquier exceso de producción de CA se envía a través de un inversor separado, donde se convierte nuevamente en CC para almacenarse en el sistema de batería.
En caso de un apagón, el sistema extrae la electricidad almacenada del banco de baterías. El inversor fuera de la red «engaña» al inversor conectado a la red haciéndole creer que todavía hay energía disponible porque el inversor fuera de la red actúa como una fuente de energía secundaria.
Esencialmente, los sistemas acoplados a CA invierten la electricidad cada vez que se envía desde los paneles solares, desde la casa al banco de baterías y desde el banco de baterías de vuelta a la casa.
Debido a que hay múltiples inversiones, resulta en una pérdida de eficiencia en comparación con un sistema acoplado a CC. Sin embargo, los sistemas acoplados a CA pueden almacenar energía de los paneles y la red, lo que los hace ideales para aquellos a quienes les gusta asegurarse de tener una fuente de energía constante sin interrupción.
Acoplamiento CC
Los sistemas aislados funcionan con acoplamiento de CC. En estos sistemas, la matriz de paneles solares está conectada directamente a un banco de baterías y utiliza un controlador de carga.
Estos sistemas toman la electricidad de CC convertida recolectada de los paneles solares y la almacenan directamente en las baterías como electricidad de CC. Cuando es necesario, deja las baterías como CC y pasa por un inversor para convertirlas en electricidad de CA utilizable.
El acoplamiento de CC funciona bien con varios tipos de inversores fuera de la red y bancos de baterías. Sin embargo, se requiere accionar manualmente el interruptor del controlador de carga para que se recarguen los bancos de baterías.
Sustitución del inversor
El último y más caro sistema de batería solar es el que reemplaza el sistema de conexión a la red original o microinversor conectado a la red con una opción híbrida o preparada para almacenamiento.
Ya sea que actualmente tenga un sistema de batería solar o esté pensando en obtener uno, puede ser beneficioso instalar un inversor híbrido. Eso es porque estos funcionan perfectamente con y sin pilas. Brinda a los propietarios la opción de agregar un sistema de batería en una fecha posterior.
Los inversores híbridos convierten CC en CA y viceversa. En última instancia, elimina la necesidad de componentes adicionales y funciona como un inversor de electricidad directamente desde los paneles solares y desde el banco de baterías.
Respaldo y tranquilidad
Independientemente del tipo de sistema de batería solar que seleccione, los beneficios siguen siendo los mismos. Usted crea una manera de volverse autosuficiente y tener electricidad en los momentos en que más la necesita. Con el cambio climático, patrones climáticos extraños y una red eléctrica mediocre, está claro que la energía solar es la mejor opción para un sistema confiable e independiente.
