Baterías

¿Qué son las baterías para solar y eólica?

Las baterías eólicas y baterías solares en una instalación se encargan de almacenar el exceso de electricidad para su uso posterior cuando los paneles solares o las turbinas eólicas no producen suficiente o en exceso. En conjunto con un sistema fotovoltaico, la energía solar también puede ser utilizada cuando no hay sol, es decir, cuando los módulos solares no están generando electricidad en ese momento y se ha generado previamente. Almacenan el excedente de energía para utilizarla en otro instante de menor o nula producción.

La necesidad de aprovechar y utilizar la energía nunca ha sido mayor. Este tipo de baterías proporcionan la capacidad de almacenar grandes cantidades de energía que puede ser utilizada tanto para uso privado como para uso comercial.

Las instalaciones solares y eólicas utilizan la energía almacenada en las baterías para reducir las fluctuaciones de energía y aumentar la fiabilidad de suministro energético. Almacenan el exceso de energía cuando la demanda es baja y la liberan cuando la demanda es alta. Más información acerca de baterías solares a continuación.

¿Por qué son importantes las baterías solares?

Los sistemas fotovoltaicos sin baterías producen energía solar que debe ser utilizada inmediatamente (lo que se llama autoconsumo instantáneo). Esto en ocasiones puede no ser efectivo, ya que la electricidad se genera principalmente durante el día. Durante este tiempo, sin embargo, la demanda de electricidad para algunos usuarios puede ser baja. Por lo general, la demanda aumenta significativamente en las horas de la tarde, especialmente en aquellos usuarios domésticos. Con una batería solar, se puede utilizar la energía solar que no se necesita durante el día cuando realmente se necesita.

Qué beneficios tienen las baterías solares.

• Reducción de la factura de electricidad, ya que podemos almacenar los excedentes de energía que se pueden generar durante el día para poderlos usar en horario nocturno o en horas con baja radiación. 
• Contribución al cambio del uso de energía y la optimización de su propio consumo. Dado que podemos almacenar la energía que se genera durante las horas diurnas de uno o más días podemos decidir cuando queremos usarla de la forma mas conveniente según nuestras necesidades.
• Independencia del proveedor de energía. El uso de baterías solares nos puede permitir la "desconexión" es decir hacernos independientes de la red eléctrica. Esto aplica ya sea por necesidad (ante la no existencia de red a la que conectarse) o porque decidimos de forma voluntaria prescindir de los servicios de la red eléctrica. 

Para los operadores de sistemas fotovoltaicos privados, ahora es más barato consumir ellos mismos la energía solar que suministrarla a la red pública y recibir la tarifa por ello. Como resultado, la demanda de instalaciones de almacenamiento de energía ha aumentado considerablemente y, debido al aumento del consumo propio, los costos de la electricidad disminuyen considerablemente.

Con acceso a una amplia gama de productos de diversos fabricantes, podemos ayudarte a encontrar la batería adecuada para tu turbina de viento o sistemas de energía solar, de forma que puedas almacenar energía eléctrica para usarla cuando los módulos solares o los paneles solares o las turbinas de viento no produzcan energía suficiente o generen excedente.

¿Cuánta capacidad de almacenamiento necesito en mis baterías?

La cantidad de capacidad que necesitas para tus baterías dependerá de varios factores y el uso específico que le darás a las baterías. Aquí hay algunos pasos que te pueden ayudar a determinar la capacidad adecuada:

• - Determina el propósito: ¿Qué vas a alimentar con las baterías? Puede ser una casa, una instalación, un vehículo, equipos electrónicos, etc.
• - Calcula la demanda de energía: Analiza cuánta energía consumirán los dispositivos o la instalación que planeas alimentar con las baterías. Esto se mide en vatios (W) o kilovatios (kW). Puedes consultar las especificaciones de los dispositivos o utilizar medidores de energía para obtener esta información. Es importante realizar un estudio de cargas detallado ya que hay cargas con un gran consumo de energía a lo largo del día (como un frigorífico) y otros que aunque necesiten mucha potencia sólo se usan de forma puntual. De igual forma es importante determinar los potenciales picos de potencia que estas cargas puedan experimentar (un caso típico son los motores asíncronos eléctricos)
• - Estima el tiempo de respaldo requerido: Decide cuánto tiempo deseas que las baterías proporcionen energía de respaldo. Esto puede variar según tus necesidades y la disponibilidad de otras fuentes de energía. El tiempo de respaldo dependerá entre otras muchas cosas de si la instalación está conectada a la red o no. En el caso de que estemos tratando con una instalación aislada el tiempo de respaldo puede ser más largo (incluyendo días) ya que dependeremos de las condiciones meteorológicas. 
• - Calcula la capacidad de almacenamiento: Multiplica la demanda de energía en kilovatios (kW) por el tiempo de respaldo requerido en horas (h). Esto te dará la capacidad total necesaria en kilovatios-hora (kWh).
• - Considera factores adicionales: Además de la demanda de energía, debes tener en cuenta otros factores como la eficiencia del sistema de baterías, la profundidad de descarga (DOD), la temperatura ambiente y la vida útil esperada de las baterías.
• - Presupuesto: una vez hayamos determinado la capacidad ideal o la que seria idónea deberemos entender cual será el coste de esa capacidad. En ocasiones el presupuesto será menor a lo que el sistema costaría con la capacidad deseada. En estos casos deberemos buscar una solución de compromiso lo que habitualmente no llevara a reducir el tiempo o potencia de consumo y en consecuencia, la capacidad instalada. 

Es importante mencionar que, en algunos casos, también puede ser útil considerar la tasa de carga y descarga que las baterías pueden manejar, especialmente si planeas utilizar energía renovable para recargarlas.

Si necesitas una capacidad de almacenamiento considerable o tienen requisitos específicos, es recomendable consultar con un profesional o una empresa especializada en sistemas de almacenamiento de energía para obtener una evaluación precisa y una solución adaptada a tus necesidades.

¿Qué tipos de baterías existen y qué diferencias hay?

Hay varios tipos de baterías solares disponibles en el mercado, y cada una tiene sus propias características y diferencias. A continuación se muestra una descripción general de los tipos de baterías solares más comunes y sus diferencias:

Baterías de plomo-ácido:

Baterías de plomo-ácido de electrolito líquido: Son las más antiguas y comunes en aplicaciones solares. Tienen una tecnología probada y son asequibles, pero son pesadas y necesitan mantenimiento regular, como la reposición de agua destilada.

Baterías de plomo-ácido de gel: Utilizan un electrolito en gel en lugar de líquido, lo que las hace menos propensas a derrames y fugas. Son más caras que las de electrolito líquido, pero requieren menos mantenimiento.

Baterías de iones de litio:

Baterías de iones de litio de fosfato de hierro (LiFePO4): Son conocidas por su durabilidad, alta eficiencia y larga vida útil. No requieren mantenimiento, son más ligeras y compactas que las baterías de plomo-ácido, y pueden descargarse más profundamente sin dañarse. Sin embargo, suelen ser más caras que las baterías de plomo-ácido.

Baterías de iones de litio de litio-níquel-cobalto-manganeso (Li-NiCoMn): Son una opción más económica pero menos duradera que las LiFePO4. Tienen una buena densidad de energía y son livianas.

Baterías Monoblock:

Las baterías monoblock son generalmente unidades compactas que contienen múltiples celdas y componentes en un solo bloque. Están disponibles en varias capacidades y tamaños, pero suelen ser más pequeñas y portátiles en comparación con las baterías estacionarias. Algunas baterías monoblock, especialmente las de plomo-ácido, pueden requerir mantenimiento periódico, como la comprobación y reposición del nivel de agua destilada en las celdas. Estas baterías se utilizan en aplicaciones más pequeñas y móviles, como sistemas de energía solar para caravanas o embarcaciones, vehículos recreativos y sistemas de respaldo de energía para uso residencial. Tienen una vida útil moderada y son adecuadas para aplicaciones más ligeras y ocasionales.

Baterías Selladas sin Mantenimiento:

Las baterías selladas sin mantenimiento, como las baterías AGM (Absorbent Glass Mat) y las baterías VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid), tienen un diseño sellado que evita la fuga de electrolito y no requiere mantenimiento regular. Vienen en una variedad de tamaños y son adecuadas para aplicaciones donde el acceso es limitado. Como su nombre indica, estas baterías están diseñadas para no requerir mantenimiento regular. No es necesario verificar ni rellenar el nivel de agua, lo que las hace más convenientes en muchas aplicaciones.  Estas baterías son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, incluidos sistemas de respaldo de energía, sistemas de seguridad, sistemas de iluminación de emergencia, sistemas de telecomunicaciones y más, donde se necesita una fuente de energía confiable sin mantenimiento constante. Tienen una vida útil moderada a larga, dependiendo del tipo y las condiciones de uso.

Baterías Estacionarias:

Las baterías estacionarias están diseñadas para aplicaciones estacionarias o fijas y generalmente son más grandes y pesadas que las baterías monoblock. Pueden tener una construcción sellada o no, dependiendo del tipo, pero a menudo se utilizan en aplicaciones donde se requiere una gran capacidad de almacenamiento de energía. Las baterías estacionarias pueden ser tanto de mantenimiento como sin mantenimiento, dependiendo del tipo específico. Las baterías VRLA y AGM son ejemplos de baterías estacionarias sin mantenimiento. Se utilizan en aplicaciones donde se requiere una capacidad de almacenamiento de energía más grande y donde la facilidad de mantenimiento es una preocupación secundaria. Esto incluye sistemas de respaldo críticos, sistemas de energía renovable a gran escala y aplicaciones industriales. Tienden a tener una vida útil más larga y son adecuadas para aplicaciones que requieren una durabilidad a largo plazo.

Baterías de flujo:

Baterías de flujo de vanadio: Utilizan soluciones de vanadio en lugar de electrolitos sólidos o líquidos. Son conocidas por su larga vida útil, capacidad de carga y descarga flexible, y son adecuadas para aplicaciones de almacenamiento de energía a gran escala, pero tienden a ser costosas.

Baterías de estado sólido:

Baterías de estado sólido: Están en desarrollo y utilizan tecnología de electrolito sólido en lugar de líquido o gel. Prometen una mayor eficiencia, seguridad y vida útil, pero todavía están en proceso de comercialización y pueden ser costosas.

Las diferencias principales entre estas baterías solares incluyen la vida útil, el costo, la densidad de energía, la eficiencia, el mantenimiento y la capacidad de carga y descarga. La elección de la batería solar dependerá de tus necesidades específicas, el presupuesto y las condiciones de tu instalación solar. Es importante consultar con un profesional de energía solar para determinar la mejor opción para tu proyecto.

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