Las baterías solares son un elemento que hace parte de una instalación fotovoltaica. Si bien existen instalaciones fotovoltaicas On Grid que no las poseen, estas han pasado a ser cada vez más usadas. Permiten el almacenamiento de energía de los paneles de energía solar, lo que permite una gran diversidad de posibilidades como las instalaciones de energía solar Off Grid y los proyectos fotovoltaicos híbridos.
Una batería solar, también conocida como batería de almacenamiento solar, es un dispositivo crucial en los sistemas de energía renovable que aprovechan la radiación solar para generar electricidad. A diferencia de las baterías convencionales, las baterías solares están diseñadas específicamente para capturar, almacenar y distribuir la energía generada por los paneles solares.
La tecnología detrás de las baterías solares ha avanzado significativamente en los últimos años, lo que ha permitido una mayor eficiencia y capacidad de almacenamiento. Estas baterías utilizan tecnologías como iones de litio, plomo-ácido y más, para almacenar la energía solar en forma química o electroquímica hasta que sea necesaria su utilización.
Uno de los beneficios clave de las baterías solares es su capacidad para proporcionar energía constante incluso cuando el sol no está brillando, como durante la noche o en días nublados. Esto ayuda a reducir la dependencia de la red eléctrica convencional y a lograr una mayor autosuficiencia energética. Además, las baterías solares son una solución efectiva para mitigar los efectos de las interrupciones en la red eléctrica, ya que pueden actuar como un respaldo en caso de cortes inesperados.
La elección del tipo de batería solar depende de varios factores, como la capacidad de almacenamiento requerida, el ciclo de vida deseado, la eficiencia de carga y descarga, el espacio disponible y el presupuesto. Las baterías de iones de litio son populares debido a su alta densidad de energía y larga vida útil, mientras que las baterías de plomo-ácido son más asequibles y adecuadas para aplicaciones de menor escala.
Las baterías solares desempeñan un papel fundamental en la expansión y mejora de la adopción de energía solar. No solo permiten un aprovechamiento más efectivo de la energía generada, sino que también contribuyen a la sostenibilidad, la resiliencia energética y la reducción de la huella de carbono al disminuir la dependencia de fuentes de energía no renovable y reducir la emisión de gases de efecto invernadero.
En el contexto de las energías renovables, las baterías generalmente son baterías ciclo profundo. Si bien no son las únicas, sí que suelen ser las más usadas. Pero, ¿qué son las baterías ciclo profundo? En EMAT queremos que conozcas todo al respecto.
Las baterías ciclo profundo son unidades de almacenamiento de energía en las que se produce una reacción química que desarrolla voltaje y da como resultado electricidad. El diseño de estas baterías es para ciclos (descarga y recarga) muchas veces.
Mientras que el diseño de la batería de un auto entrega una ráfaga de energía por un corto tiempo, una batería ciclo profundo proporciona energía a un ritmo constante durante un largo período.
Existen diferentes tipos de baterías de ciclo profundo como:
Cada una de estas baterías tiene un proceso diferente de fabricación y unas características que las convierten en baterías solares de gran utilidad.
Entre las baterías de ciclo profundo convencionales, la batería inundada es la más común, que es similar a la batería de plomo ácido estándar de su automóvil. Sin embargo, esta posee ciertas características que no las hacen tan convenientes. Una de estas es, por ejemplo, que requieren mantención.
Las baterías de gel ciclo profundo, como sugiere su nombre, tienen una sustancia similar al gel y las baterías AGM consisten en ácido suspendido en un separador de fibra de vidrio.
Si bien las baterías inundadas, AGM y de gel se usan con mayor frecuencia en escenarios fuera de la red (instalaciones de energía solar off grid), los sistemas de batería de litio para paneles solares de próxima generación experimentaron una aceptación significativa entre los hogares conectados a la red en todo el mundo.
En la energía solar para casa en Chile, por ejemplo, las baterías LUNA2000 del fabricante Huawei son baterías solares de litio que son muy útiles para los hogares.
Antes mencionamos brevemente sobre los tipos de baterías de ciclo profundo, pero a continuación conocerás mejor cada uno de ellos.
La estera de fibra de vidrio absorbente (AGM) es una clase de batería de ciclo profundo de plomo-ácido en la que el electrolito se absorbe en una estera de fibra de vidrio.
Las placas de una batería AGM pueden ser planas como una batería de plomo ácido de celda húmeda, o pueden estar enrolladas en una espiral apretada.
La resistencia interna de las baterías AGM es menor que la de las celdas tradicionales, pueden soportar temperaturas más altas y se autodescargan más lentamente.
Las baterías de plomo ácido selladas también se conocen como:
El término “batería de ácido de plomo sellada” es engañoso. Una batería sellada sería un peligro para la seguridad debido a los riesgos de sobrepresión de que la batería esté sobrecargada.
Siempre hay presente una válvula de seguridad, de ahí el nombre de válvula regulada. Incluso el término “regulado por válvula” no describe realmente esta tecnología.
Estas son realmente baterías “recombinantes”. Esto significa que el oxígeno evolucionado en el positivo se recombinará en su mayoría con el hidrógeno listo para evolucionar en el negativo y así evitar la pérdida de agua.
La válvula es solo una característica de seguridad en caso de que se produzcan cantidades peligrosas de hidrógeno.
Las baterías de ácido de plomo inundadas, o celdas húmedas, son el tipo más antiguo de batería recargable que todavía está en uso. Este tipo de batería contiene un líquido en un recipiente sin sellar.
Esto significa que la batería solar debe estar en posición vertical y en un área con buena ventilación para garantizar la dispersión segura del gas hidrógeno que producen las baterías durante la sobrecarga. La batería de plomo-ácido también es muy pesada para la cantidad de energía eléctrica que puede suministrar.
Las baterías de ácido de plomo inundadas requieren un control periódico y recargas con agua destilada. A pesar de estas desventajas, las baterías inundadas tienen un alto pico de corriente, son más fáciles de solucionar y son relativamente económicas.
Una batería de gel ciclo profundo (también conocida como “celda de gel”) es una batería sellada de ciclo profundo de plomo-ácido regulada por válvula y tiene un electrolito de gel. A diferencia de las baterías de plomo-ácido inundadas (células húmedas), estas baterías no necesitan estar en posición vertical.
Las celdas de gel prácticamente eliminan la evaporación del electrolito, el derrame (y los subsiguientes problemas de corrosión) comunes a las baterías de ácido de plomo fundidas y cuentan con una mayor resistencia a temperaturas extremas, golpes y vibraciones.
Como resultado, a menudo son ideales para su uso en automóviles, barcos, aeronaves y otros vehículos motorizados.
Las baterías de litio para paneles solares son bastante diferentes a las baterías de ciclo profundo convencionales y han provocado una revolución en el almacenamiento de energía residencial conectado a la red.
Hemos creado un artículo separado más detallado sobre este tema. Consulte una guía de almacenamiento de batería solar para el hogar . También puede ver nuestra oferta de sistemas de baterías solares para el hogar de próxima generación.
Una batería de panel solar de ciclo profundo (a base de plomo), como las que se utilizan en los sistemas de energía solar fuera de la red, tienen placas de plomo mucho más gruesas que las baterías de los automóviles para que duren más.
Las baterías de ciclo profundo nunca deberían descargarse por debajo del 20 % de su capacidad total, porque la resistencia interna provoca calor y daños durante la recarga.
Los sistemas de energía renovable generalmente usan una luz de advertencia de carga baja o voltaje bajo o un interruptor de corte de voltaje bajo para evitar el tipo de daño que acortará la vida útil de la batería.
La vida útil de la batería solar aumentará al almacenarlas a temperaturas más bajas, porque las reacciones químicas en las baterías son más lentas. Sin embargo, para alcanzar su voltaje máximo, las baterías deben volver a la temperatura ambiente. Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes de baterías de ciclo profundo no recomiendan refrigerar las baterías.
Si bien los sistemas de baterías de ciclo profundo convencionales generalmente requieren una cantidad significativa de supervisión, la próxima generación de almacenamiento de energía (iones de litio) presenta sistemas de administración altamente automatizados. El mantenimiento y la vigilancia son básicamente nulos.
Una explosión de batería de panel solar es el resultado del mal uso o mal funcionamiento de una batería. Las causas pueden incluir intentar recargar una batería no recargable o cortocircuitar una batería.
Es más probable que ocurran explosiones cuando un cortocircuito genera corrientes muy grandes. Además, las baterías de ciclo profundo pueden liberar hidrógeno cuando se sobrecargan. Esto se debe a la electrólisis del agua en el electrolito. Normalmente, el gas se disipa rápidamente. Sin embargo, este gas puede encenderse con una chispa cercana (por ejemplo, al quitar los cables de puente).
Nota: la producción de gas hidrógeno no es un problema con las baterías de iones de litio .
Intentar cargar una batería de ciclo profundo más allá de su capacidad eléctrica, es decir, sobrecargarla, también puede provocar una explosión de la batería, fugas o daños irreversibles. También puede causar daños a los componentes que utilizan la batería sobrecargada.
Cuando una batería convencional se recarga a un ritmo excesivo, se puede producir una mezcla gaseosa explosiva de hidrógeno y oxígeno más rápido de lo que puede escapar de las paredes de la batería. Esto puede provocar una acumulación de presión y la posibilidad de que la caja de la batería explote.
En casos extremos, el ácido de la batería puede salpicar violentamente desde la carcasa de la batería y causar lesiones.
Las explosiones de batería de ciclo profundo también pueden ocurrir en baterías de plomo-ácido que no requieren mantenimiento si las válvulas fallan o se obstruyen. La presión aumenta dentro de las celdas hasta que un cortocircuito enciende la mezcla de hidrógeno y oxígeno. Tales explosiones pueden causar lesiones graves. El problema es evidente en la mayoría de las baterías si los lados parecen hinchados o si la batería se siente caliente al tacto.
Antes de elegir una batería, es importante considerar factores como el tamaño de la instalación, el consumo de energía y el presupuesto disponible.
Al elegir una batería solar, aquí hay algunos factores importantes a considerar:
Para almacenar energía solar en Chile, se pueden comprar baterías de litio o plomo ácido. Algunas marcas populares son Con nosotros tendrás la mejor opción de batería para panel solar de los mejores fabricantes como Narada, Batería LUNA Huawei y BYD.
Es importante elegir una batería de buena calidad y compatible con el sistema de paneles solares existente. Se recomienda consultar con un especialista en energía solar para seleccionar la mejor opción para sus necesidades.
Si quieres comprar una, las más populares son las baterías para paneles solares en Chile las las LUNA2000. Son conocidas por su alta eficiencia, fiabilidad y facilidad de uso. Sin embargo, existen otras opciones de alta calidad en el mercado que también son muy populares entre los usuarios de paneles solares. La mejor opción depende de las necesidades y preferencias individuales de cada usuario.
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