Las baterías son un elemento accesorio pero muy útil en una instalación solar. Dentro del proceso de instalación de paneles fotovoltaicos, disponer de una batería de almacenamiento de energía, es opcional. Sin embargo, es la solución para aquellos que, durante las horas sin luz solar, desean utilizar el excedente de energía producida. Por ello, vamos a analizar este componente, ver sus ventajas y cuánto puede ofrecer a nuestra instalación.
Batería solar, complemento de una instalación de paneles fotovoltaicos
Las baterías son esenciales si la instalación se encuentra aislada. Al margen de la ausencia de luz durante la noche, las baterías resultan útiles para suplir momentos como una posible necesidad de energía superior a la producida. Por ello, resulta idóneo disfrutar de una batería que haya ido almacenando el excedente. Sobre todo si se trata de instalaciones que no cuentan con conexión a red eléctrica.
La batería ayuda a la independencia respecto de la red eléctrica. Hemos visto que la batería es necesaria si no se dispone de conexión a la red eléctrica y se necesita energía en horas sin luz solar. En este contexto, la conexión a la red eléctrica nos permite disfrutar de energía al margen de la generada por nuestra instalación, sin embargo, somos dependientes de su consumo. Por lo tanto, una batería puede ayudar a reducir nuestra dependencia y nuestro gasto.
Una batería puede ayudar a reducir la dependencia de la red eléctrica y ayudarnos a ahorrar aún más
Existen distintos tipos de modelos. Las baterías difieren respecto de la tecnología con que son diseñadas y la potencia que ofrecen. Por lo tanto, debemos realizar un análisis en mayor profundidad para conocer los pros y los contras de las distintas baterías. Para ello, comenzaremos comprendiendo el funcionamiento de las baterías y los aspectos a tener presentes.
Componentes que forman una batería
Para comprender cómo funciona una batería debemos desglosar sus componentes. Debe señalarse que en la batería se encuentran acumuladores eléctricos de 2V que destacan por su reducido tamaño. En esencia, un acumulador es el lugar donde, mediante un proceso electroquímico, se almacena la energía producida. En su operación, la batería puede ofrecer una corriente continua que bien puede ser a 6, 12, 24 o 48V.
Existen distintas composiciones para diferentes baterías. En el caso de una batería de 12V, nos encontramos ante un componente formado por 6 celdas de plomo-ácido, donde cada celda es de 2V. En el caso de las baterías tipo monoblock, se trata de distintas celdas de 2V que dan lugar a un único bloque.
Las baterías monoblock, dan lugar a un único bloque compuesto por distintas celdas de 2V
Las baterías estacionarías se configuran para alcanzar la tensión necesaria. Este tipo de batería, también es conocido como acumulador solar y en ella se encuentran elementos acumuladores de 2V. La extensión del número de elementos, en este caso, se prolonga hasta alcanzar la tensión que debe alcanzar la instalación solar. Al respecto de las baterías de 6V, son empleadas en instalaciones de dimensiones medianas o reducidas.
Funcionamiento de las baterías solares
La misión de una batería solar es almacenar el excedente de energía producida. Como hemos visto anteriormente, una batería nos permite disfrutar de energía cuando las circunstancias no permiten su producción. Para el proceso electroquímico que hemos referido, se requiere que una placa positiva y otra negativa, sean sumergidas en una solución. Esta solución es el resultado de la mezcla de ácido sulfúrico con agua y se conoce como electrolito.
Un circuito eléctrico permite la transmisión de la electricidad. El circuito tiene conexión con los dos polos presentes en el equipo y, conforme la batería pierde su carga, disminuye la densidad del ácido. En este momento, la tensión existente entre los bornes, también baja. La batería es susceptible de ser cargada y descargada, lo cual es conocido como resistencia a los ciclos de una batería.
Los ciclos de una batería, se asocian a su capacidad para ser cargada y descargada
Aspectos a valorar en una batería solar
Deben considerarse distintos aspectos con el fin de encontrar la batería idónea. Por lo tanto, vamos a desglosar los puntos de especial relevancia que deben ser valorados a la hora de elegir una batería.
Capacidad.
La capacidad definirá la posibilidad de almacenamiento. Esta variable expresa la intensidad de corriente en amperios que ofrece una batería totalmente cargada.
Auto descarga.
En este campo se recoge la pérdida de energía almacenada, no provocada por el uso del acumulador.
Profundidad de descarga.
Este valor se corresponde con la energía que efectivamente se extrae a lo largo del proceso de descarga (considerando que la carga es completa).
Eficiencia de carga.
Este parámetro nos ofrece la relación entre la energía empleada en el almacenaje y la efectivamente almacenada. Es decir, cuanto más se distancie este valor del 100% (total de carga), menor será la eficiencia de carga.
Cómo obtener el mayor rendimiento a la vida útil de una batería solar
Un aspecto relevante, especialmente desde la perspectiva de la inversión, es la vida útil. Puede considerarse que la vida promedio de una batería es de 10 años, aproximadamente. Para prolongar el servicio que una batería nos ofrece, deben tenerse en cuenta diversos aspectos. Por un lado debe realizarse una instalación que permita que la descarga no supere el 50%, evitando así descargas de forma profunda.
La vida media de una batería es aproximadamente 10 años
La temperatura es otro factor que incide en la vida útil de una batería. Para evitar que la vida útil de la batería se vea reducida, debe mantenerse una temperatura de entre 20 y 25 grados. Esto es debido a que, alteraciones que supongan un cambio de temperatura superior a 10 grados, podría repercutir notablemente en el tiempo de disfrute de la batería.
Tipos de baterías solares
Baterías ácido-plomo
Las baterías ácido-plomo, también son conocidas como baterías monoblock. Su uso es habitual en instalaciones de tamaño reducido y que, en la mayoría de las ocasiones, se encuentran aisladas. Su composición se basa en seis celdas separadas que se encuentran sumergidas en ácido sulfúrico. Por la degradación que sufre el electrolito de la batería, es necesario realizar un mantenimiento que, aproximadamente de forma anual, reemplace esta pieza.
La sustitución del electrolito libera gases perjudiciales. Una muestra de porqué es tan importante contar con profesionales acreditados, es el mantenimiento de este tipo de baterías. Durante el mismo, se liberan gases nocivos y que, por lo tanto, debe realizarse en condiciones de seguridad.
El mantenimiento de las baterías ácido-plomo, puede liberar gases nocivos
Una descarga superior al 50%, puede perjudicar a la batería. A este respecto, un uso de la batería que conlleve una frecuente descarga de la batería por encima del 50%, puede desgastar la batería prematuramente. Esto supone un aspecto negativo puesto que, para preservar la vida de la batería, no se debería usar la totalidad de su capacidad.
Baterías AGM
Su denominación completa es Absortion Glass Mat. Este tipo de batería ofrece seguridad y durabilidad. Además, por su diseño sellado, no precisa de mantenimiento. Su durabilidad reside en que disponen de una larga vida útil por su gran capacidad para soportar ciclos de carga y descarga. Además, su funcionamiento es mucho más rápido y su peso es más liviano que otros tipos de baterías.
Una batería para una necesidad considerable de energía. Las baterías AGM suelen utilizarse en lugares donde se identifica la necesidad de una corriente muy elevada. Este aspecto se relaciona con su capacidad para ofrecer una gran potencia de arranque, lo cual resulta indispensable para iniciar motores.
Las baterías AMG ofrecen una gran potencia de arranque
A pesar de sus ventajas, estas baterías también muestran desventajas. A fin de evitar un desgaste prematuro, deben almacenarse totalmente cargadas. Además, su especial sensibilidad a posibles sobrecargas y la pérdida de capacidad que se produce, cierran los aspectos negativos de esta batería.
Baterías de gel
Las baterías de gel ofrecen similitudes con las baterías AGM. Sin embargo, en este caso, el electrolito se presenta como gel. De igual forma que las anteriormente expuestas, las baterías de gel están selladas y carecen de necesidad de mantenimiento. Este tipo de batería tiene una gran capacidad de ciclos de carga y una alta resistencia. El punto débil de esta batería es su elevada sensibilidad a posibles sobrecargas.
Baterías de litio
Las baterías de litio destacan por su ligereza y el poco espacio que necesitan. Su carga disfruta de la mayor velocidad de las baterías que existen. Además, no se deteriora con la descarga, pudiendo alcanzar el 80, e incluso el 90% de la capacidad. Su vida útil es superior en comparación a otros modelos gracias a su densidad energética. Además, esta característica incrementa su autonomía.
Las baterías de litio tienen una prolongada vida útil gracias a su densidad energética
Diferencias entre baterías de ciclo bajo y profundo
El ciclo de la batería ayuda a definir la distinguir los distintos modelos. En este sentido, podemos distinguir dos tipos de baterías: baterías de ciclo bajo y baterías de ciclo profundo. A continuación, detallaremos las características de ambos modelos.
Baterías de ciclo bajo
Las baterías de ciclo bajo tienen la función de ofrecer corriente durante un breve tiempo. Es decir, pueden ofrecer un suministro a lo largo de un corto lapso de tiempo, resistiendo pequeñas sobrecargas sin sufrir pérdida de electrolitos. Destaca su falta de capacidad para las descargas profundas, lo cual puede provocar un perjuicio a su vida útil. Ante lo expuesto, no son la mejor opción de batería para una instalación de paneles solares.
Las baterías de ciclo bajo no son la mejor opción para una instalación de paneles solares
Baterías de ciclo profundo
Por otro lado, tenemos baterías de ciclo profundo. Por sus características, resisten continuas descargas de hasta el 80% de su capacidad. Este tipo de baterías son recomendables para instalaciones de paneles fotovoltaicos.
La importancia de un adecuado reciclaje de las baterías
Las baterías requieren ser recicladas acorde a un procedimiento especial. Resultan altamente perjudiciales y, por lo tanto, cuando llegan al final de su vida útil, deben ser llevadas a un lugar donde puedan ser recicladas. Con su reciclaje en un centro especializado, la batería permite la recuperación de sustancias como mercurio, zinc, cadmio y plomo.
Conclusión
La importancia de la batería adecuada. Como hemos observado, existen múltiples modelos con distintas características, por lo tanto, es esencial contar con un batería que se adapte a nuestras necesidades. Para ello, debemos considerar si nuestra instalación tendrá conexión a la red eléctrica o si, por el contrario, va a estar aislada.
Contar con un asesoramiento profesional, es esencial. Para disfrutar de la tranquilidad de una instalación segura y de calidad, hemos de contar con un equipo instalador acreditado. Por ello, en BlueGold Energía, realizamos un análisis previo que nos permita dar una respuesta ajustada a las necesidades. De esta forma, el presupuesto se amolda lo que el cliente necesita.
Para disfrutar de una instalación segura y de calidad, se ha de contar con un instalador acreditado
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