¿Quieres saber qué son y cómo funcionan las baterías solares? La tecnología detrás de la energía solar no ha dejado de mejorar en los últimos años, así como su popularidad no ha dejado de aumentar, motivo por el que en este artículo te queremos hablar más a fondo sobre las baterías que estos sistemas utilizan.
Las baterías solares, también conocidas como baterías fotovoltaicas, son acumuladores eléctricos diseñados para almacenar la energía eléctrica generada por las placas solares fotovoltaicas de una instalación de energía solar.
Estas utilizan energía química para almacenar o liberar electricidad. A diferencia de las baterías convencionales, los reactivos de las baterías solares se introducen durante su uso, no durante su fabricación.
Cuando las baterías solares se cargan, la energía solar se convierte en energía química y se almacena en la batería. Luego, cuando se necesite energía eléctrica, la energía química se convierte en energía eléctrica y se suministra a la instalación eléctrica.
Tipos de batería
Las baterías solares son una herramienta clave en la energía renovable y su almacenamiento. Existen diversos tipos de baterías solares, cada una con sus propias características y aplicaciones. Ahora vamos a profundizar en los tipos más comunes y las ventajas y desventajas de cada uno.
Es importante que tengas claro que estas se clasifican según el tipo de tecnología de fabricación, así como de los electrolitos utilizados. Los tres tipos más utilizados son las baterías de ácido-plomo, de níquel-cadmio y de litio.
Baterías de Ácido-Plomo
Las baterías de ácido-plomo son las baterías recargables más antiguas. Estas baterías tienen la capacidad de entregar altas intensidades de corriente, por lo tanto, sus celdas tienen una alta densidad de potencia. Su eficiencia está entre un 85-95%, mientras que las Ni-Cad en un 65%.
Su ventaja principal es su bajo costo en relación a la energía disponible. Esto las convierte en adecuadas para muchas aplicaciones, en particular en la energía solar, para los kits solares, y para los vehículos de motor. Después de todo, son capaces de ofrecer la alta intensidad que necesitan los motores de arranque.
Sin embargo, estas baterías tienen una densidad de energía baja en términos de volumen y peso. Entonces, si se desea acumular grandes cantidades de energía, el tamaño de la batería tendrá que ser muy grande. Por esta razón, no sería la mejor opción para aplicaciones que requieren un desplazamiento. Normalmente, se utilizan en espacios grandes.
Además, todas las baterías de ácido-plomo fallan prematuramente cuando no son recargadas completamente después de cada ciclo. Si una batería de ácido-plomo se deja descargada (durante días) en algún momento, provocará una pérdida permanente de su capacidad.
A pesar de estas desventajas, se pueden usar para almacenar fuentes de alimentos seguras, como torres de telefonía celular, hospitales, instalaciones solares y sistemas eléctricos aislados.
Baterías líquidas
La energía renovable es cada vez más popular y las baterías líquidas solares se han convertido en una opción popular para almacenarla. Estas baterías utilizan un combustible recargable compuesto de electrodos o nanopartículas que se presentan en estado líquido y pueden ser utilizadas en una variedad de aplicaciones.
Existen dos tipos de baterías líquidas:
- Baterías líquidas de forma abierta: son unas baterías tienen tapas que permiten el cambio del agua. Son más antiguas y su producción permite precios económicos. Además, son menos problemáticas en caso de sobrecargas.
- Baterías líquidas selladas: su nombre se debe a que son baterías cerradas, pero cuentan con válvulas que permiten la salida de posibles gases durante cargas excesivas. Aunque su vida útil es corta, de unos 400 ciclos de carga y descarga, estas baterías son una excelente opción para aplicaciones que requieren energía renovable.
Ventajas de las baterías líquidas solares
Este tipo de baterías ofrece una serie de ventajas en comparación con otras opciones de almacenamiento de energía. Algunas de las ventajas más importantes son:
- Sostenibilidad: Las baterías líquidas solares destacan por ser una opción sostenible ya que utilizan energía renovable para almacenar energía.
- Bajo costo: son más económicas que otros tipos de baterías.
- Fácil de recargar: son fáciles de recargar con paneles solares.
Desventajas de las baterías líquidas solares
A pesar de sus ventajas, las baterías líquidas solares también presentan algunas desventajas, entre ellas:
- Peligro de pérdida de líquido: pueden perder líquido, lo cual puede ser peligroso.
- Vida útil corta: la vida útil de las baterías líquidas solares es corta, de unos 400 ciclos de carga y descarga.
- Sensibles a temperaturas bajas: pueden ser destruidas rápidamente en temperaturas muy bajas.
Lo cierto es que son esenciales en los sistemas de energía solar, ya que almacenan la energía generada por los paneles solares durante el día para poder utilizarla durante la noche o en días nublados.
Es importante elegir la batería adecuada para el sistema, ya que esto afectará su rendimiento y durabilidad. En este artículo, hablaremos de los diferentes tipos de baterías que se utilizan en sistemas de energía solar.
Baterías AGM – Batería Absortion Glass Mat
Las baterías AGM son las más modernas y utilizan ácido que está fijado en fibras de vidrio que lo absorben.
Este tipo de batería permite que el ácido se absorba mejor y más rápido por las placas de plomo de la batería. Casi todas las baterías AGM son de válvula regulada (VRLA), lo que les proporciona las ventajas de las baterías de gel y más.
Ventajas de las baterías AGM
- Buena vida útil.
- Mayor resistencia a climas fríos.
- Auto descarga mínima: cuando no se está utilizando la energía, las pérdidas son mínimas.
- Baja resistencia interna que permite corrientes altas.
- Diseñadas para ser descargadas repetidamente hasta un 80% de su capacidad.
Desventajas del uso de las baterías AGM
- Precio más elevado.
Aunque las baterías AGM tienen un precio más alto, su relación vida/precio es la mejor opción para la mayoría de los sistemas de energía solar.
Baterías de ciclo bajo
Las baterías de ciclo bajo están diseñadas para suministrar una cantidad de corriente por un corto período de tiempo y soportar pequeñas sobrecargas sin perder electrolitos, como en el caso de las baterías de automóviles.
Sin embargo, estas baterías no soportan descargas profundas, ya que, si son descargadas repetidamente por debajo del 20%, su vida útil se acortará considerablemente. Por lo tanto, no son una buena opción para sistemas solares fotovoltaicos.
Baterías de ciclo profundo
Están diseñadas para ser descargadas repetidamente hasta un 80% de su capacidad. Esta característica las convierte en la mejor opción para sistemas de energía solar.
Aunque el precio de estas baterías puede ser más alto que el de otros tipos, su durabilidad y rendimiento en sistemas de energía solar hacen que valga la pena la inversión.
Vida Útil de las Baterías Solares
Está claro que la vida útil es un factor clave a considerar antes de realizar una instalación de paneles solares. Es justo por esto que ahora te hablaremos de la duración de las baterías solares y sus diferentes tipos.
Duración de las baterías de litio para placas solares
Este tipo de placas son una excelente opción, ya que soportan mejor las descargas sin que esto afecte su vida útil. En promedio, tienen una vida útil de entre 10-15 años a una temperatura de 25ºC. Además, pueden soportar hasta 6000 ciclos de descarga al 80%, lo que significa que su efecto memoria es prácticamente nulo.
Es importante verificar las condiciones de trabajo y operación en las que deben estar las baterías, para que los ciclos o años de trabajo se cumplan.
Duración de las baterías estacionarias para placas solares
Son una buena opción ya que tienen una buena durabilidad y prestaciones. Sin embargo, requieren cierto mantenimiento para asegurar una larga vida útil.
Tienen una vida útil diseñada en flotación a 20ºC de hasta 15 años y dependiendo del modelo concreto, pueden soportar entre 1500 y 2000 ciclos a una temperatura de 25ºC y hasta un 60% de descarga.
Duración de las baterías de gel para placas solares
Las baterías de gel son ideales para usos intensivos de la batería y no requieren de mantenimiento. Tienen una duración aproximada de 15 años, dependiendo de su uso y están diseñadas en flotación a 20ºC.
Además, pueden soportar hasta 1200 ciclos a una temperatura de 25ºC y hasta un 50% de descarga.
Duración de las baterías AGM para placas solares
Lo cierto es que estas baterías no requieren mantenimiento y son ideales para alimentar electrodomésticos. Su vida útil, diseñada en flotación a 20ºC, puede durar unos 12 años, dependiendo de la calidad de la batería.
En cuanto a los ciclos de la batería, estas pueden soportar hasta 700 ciclos a una temperatura de 25ºC con descargas de no más del 50% para evitar acortar su vida útil.
Conclusión
En pocas palabras, es importante elegir la batería adecuada para el sistema de energía solar que vayas a utilizar, ya que esto puede afectar significativamente su rendimiento y durabilidad. Las baterías AGM y de ciclo profundo son las opciones más recomendadas para sistemas solares fotovoltaicos, mientras que las baterías de ciclo bajo no son una buena elección para este tipo de sistemas.
