Los tipos de baterías solares, son varios, pero para empezar, una batería solar es un dispositivo que permite almacenar la energía que se genera en los paneles solares durante las horas de radicación solar. En estas también se almacena los excedentes de energía, es decir, la energía que no se ha utilizado, porque la demanda era inferior a la producción; con el fin de que pueda utilizarse esa energía para momentos donde la demanda es mayor que la producción, o bien para la noche.

¿CÓMO FUNCIONA UNA BATERÍA?

Durante las horas que incide la radiación en la instalación fotovoltaica, la energía no consumida, se almacena en la batería fotovoltaica hasta su carga máxima y lo que sobra se vierte a la red de distribución eléctrica, reduciendo la factura mensual de la luz.

Las baterías solares están formadas por una o más celdas electroquímicas que se encargan de transformar la energía química en electricidad. Estas celdas cuentan con un electrodo positivo y otro negativo, además de electrolitos que tienen la función de hacer posible el movimiento de los iones entre los electrodos. De esta forma,  se hace posible que se de el flujo de la corriente fuera de la batería para llevar a cabo su función.

El excedente, como resultado de la radiación solar que perciben los paneles solares, es almacenado en la batería para su posterior uso.

Importante, destacar que la capacidad de almacenamiento de una batería depende de la velocidad de descarga (cuanto mayor sea el tiempo que la batería tarda en descargarse, mayor será la cantidad de energía que puede almacenar la batería). También esta capacidad se verá influido por el tipo de uso que se haga de ella (diario, esporádico…), la potencia pico de la instalación, entre otras cosas.

Ejemplo funcionamiento de una batería solar de ión litio:

Blog: CD de Comunicación

VENTAJAS:

Tener una batería en una instalación fotovoltaica es la mejor forma para aprovechar plenamente la instalación, ya que:

–Mayor independencia de la red eléctrica, ya que al almacenar energía puedes utilizarla cuando la producción de energía sea inferior a la demanda. Por lo que también tienes una mayor independencia ante la subida de los precios en el mercado.

–Ahorra más en tu factura de la luz.

–Menos emisiones de CO2, colaborando con el medioambiente por su reducida contaminación

-Mayor rentabilidad de la instalación fotovoltaica. Ya que aprovechas toda su producción de energía aunque la demanda sea inferior, debido al poder de almacenamiento de esta.

-En su mayoría, tienen una vida de utilidad alta, algunas incluso tienen una buena funcionalidad de hasta 15 años.

TIPOS DE BATERÍAS Y SUS CARACTERÍSTICAS:

Los tipos de baterías se diferencian en base a la tecnología que utilizan para su fabricación:

Diferentes tipos de baterías con diferente tecnología como de níquel-hierro, agua salada…Pero nos centraremos en los modelos más comercializados:

BATERÍA MONOBLOCK

• PLOMO ÁCIDO ABIERTO
  • Más sencillas y económicas
  • Formada por 6 compartimentos separados pero conectados en serie que se encuentran sumergidos en ácido sulfúrico.
  • 12 V de tensión nominal -Solemos encontrarlas en capacidades que van desde los 50 hasta los 250/300 Amperiod/Hora
  • Utilizadas en instalaciones aisladas de pequeño tamaño por su bajo coste
  • Tienen poca durabilidad
  • Necesitan un mantenimiento periódico

• BATERÍAS AGM (Absorbed Glass Mat)
  • Utilizan una tecnología cuya construcción retiene al electrolito en una malla de fibra de vidrio para estar siempre en contacto con las placas de plomo; en vez de estar sumergidas en ácido.
  • No requieren de mantenimiento gracias a su diseño sellado
  • Soportan un mayor número de ciclos
  • No tienen emisiones durante su funcionamiento.
  • Utilizadas en interiores
  • Curiosidad: son usadas por las caravanas al poder utilizarse para espacios interiores y ser más exigentes
  • Mayor vida útil
  • Muchos formatos y capacidades siendo más habitual encontrarla en formato de 12 V
  • Entre 7-300 Amperios/hora

• BATERÍAS DE GEL
  • Similares a las AGM, en características y prestaciones pero van un paso más avanzadas
  • Su electrolito está calificado y además están selladas
  • No requieren de mantenimiento
  • No emiten gases nocivos, por lo que pueden instalarse en sitios interiores o con poca ventilación
  • Tiene un mayor número de ciclos de descarga, por eso su precio es mayor que las AGM
  • Mejor durabilidad dentro de las baterías Monoblock
  • Mismos formatos y capacidades que las AGM
  • Hay que vigilar sus tensiones de carga, ya que suelen ser inferiores a los modelos anteriores, y requieren una configuración concreta

BATERÍAS ESTACIONARIAS

La mayor durabilidad en la tecnología de plomo.

• Existen dos modelos:
  • Panel Plano, que tienen menos ciclos de vida
  • Panel Tubular, que tienen hasta 3.000 ciclos de vida (dependiendo del fabricante y del uso)
• Existe la posibilidad de que tengan:
  • 2V, con capacidad de entre 150-4.500Ah
  • 6V, con 200-600Ah
• Hay dos tipos de baterías estacionarias:
  • OPzS (que es de tipo plomo ácido abierto), requiere más mantenimiento
  • OPzV (GEL)
• Recomendadas para instalaciones de mediano y gran tamaño, gracias a su versatilidad

BATERÍAS DE LITIO

• Cada vez con mayor protagonismo en los sistemas fotovoltaicos
• Mayor densidad energética
• Más ligeras a igualdad de capacidad
• Durabilidad superior, debido a su especial configuración de celdas
• Módulos de elevado voltaje:
  • 24-48 V para aisladas
  • 500 V para instalaciones solares de autoconsumo con acumulación
• No tienen efecto memoria, ni se dañan por hacer descargas más intensas. Su tecnología interna controla la carga y descarga de cada celda de modo individual.
• Más de 6.000 ciclos de vida
• Coste de adquisición superior pero compensado por su durabilidad
• No necesitan un mantenimiento
• No emiten gases

FACTORES QUE TENER EN CUENTA A LA HORA DE ELEGIR UNA BATERÍA:

Además de conocer las baterías, sus características y los tipos que existen; conviene saber algunas condiciones que tienen todas las baterías:

• Capacidad (kWh): esta es la cantidad de energía que una batería es capaz de almacenar. La capacidad puede ser aumentada conectando varias baterías. 
• Potencia (kW): esta es la que condiciona la cantidad de energía que puede dar la batería en un momento concreto. Decir, que una batería con alta potencia y poca capacidad se descargará rápido, así que deben complementarse para sacar un buen rendimiento la una de la otra.
• Profundidad: esto viene a ser el porcentaje de descarga de la batería y depende del fabricante. Lo recomendable, es que la batería no baje de un mínimo de carga para la duración de su vida útil.
• Dimensiones: hay que ser conscientes de que son aparatos pesados y de grandes dimensiones, por eso hay que ser conscientes del espacio para su previa reserva.
• Vida útil: esto se mide en ciclos. Un ciclo se compone por: descarga, carga y reposo. Para conocer esta característica de una batería hay que saber cuando consume nuestra propiedad (hogar, negocio…) y saber a cuántos ciclos corresponde, así como cuál es la capacidad de los paneles seleccionados.

Otro de los factores podría ser el porcentaje de reciclaje de cada batería; este suele rondar un 90%, pero depende del tipo de batería del que estemos hablando, teniendo en cuenta los materiales que los forman. Las que más se reciclan so las de plomo-ácido, al ser todos sus materiales reciclables. Así, las de litio por el contrario solo se reciclan el 5%.

Fuente: Enchufe Solar

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VIDA ÚTIL DE LAS BATERÍAS:

Estos factores son los que influyen en que una batería dure más años o por el contrario, menos:

• Temperaturas: los cambios bruscos de temperatura influyen negativamente en su vida útil. Por ejemplo, temperaturas que influyen negativamente a las baterías:
  • Superiores a 30-35º
  • Inferiores a 20-25º
• Estratificación del electrolito: en ,momentos de baja actividad o carga parcial, se puede producir un desequilibrio en la distribución del electrolito.
• Corrosión: puede ser interior o exterior
• Burbujeo excesivo: en el ácido de la batería, lo que puede hacer que como consecuencia se pierda electrolito y corrosión del panel; que hace que disminuya su capacidad.
• Sulfatación: se forman unos cristales de sulfato de plomo de grandes dimensiones, que hacen que disminuya la capacidad reactiva de la batería.

CONCLUSIÓN

A la hora de elegir una batería solar para integrarla en tu instalación, hay muchos factores importantes que saber previamente y para su posterior mantenimiento.

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