Baterías solares. Tipos de baterías para placas solares

Una batería solar es la pieza que le falta a tu sistema de autoconsumo solar para independizarte, definitivamente, de la red eléctrica. Descubre cómo con una batería solar mejoras la eficiencia energética y ahorras en la factura de la luz.

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Última actualización: 16.08.2023

¿Qué es una batería solar?

Una batería solar es un dispositivo de almacenamiento de energía diseñado para capturar y conservar la energía generada por las placas solares. Imagina que los paneles solares son como recolectores de luz solar que convierten la energía en electricidad. Pues bien, dicha electricidad no siempre puede ser consumida de forma inmediata. Esto sucede especialmente en días nublados o cuando el sol se pone.

Una batería solar funciona como una especie de depósito de energía. Cuando las placas solares generan más energía de la que el sistema está consumiendo en ese momento, en lugar de desperdiciar, esa energía extra se almacena en la batería solar.

La función principal de una batería solar es proporcionar energía durante las horas en las que el sol no está brillando, lo que significa que puedes aprovechar la energía solar incluso en los momentos de más oscuridad. Además, es el perfecto aliado para reducir tu dependencia de la red eléctrica convencional, lo que se traduce en ahorro en la factura de la luz.

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Tipos de baterías solares

Las baterías o acumuladores solares se dividen en varios tipos en función de la tecnología y materiales que emplean los fabricantes. Elegir una batería solar es una decisión importante, no sólo por las diferencias de precio que hay entre las mismas, sino por las necesidades que cubren en función del tipo de batería que escojamos para nuestro sistema de autoconsumo solar.

Baterías solares de plomo-ácido (monoblock)

Las baterías solares de plomo-ácido o monoblock son una buena opción para almacenar energía solar. Utilizan placas de plomo sumergidas en ácido sulfúrico para generar electricidad. Aunque requieren mantenimiento y tienen menor vida útil que tecnologías modernas, son más económicas y adecuadas para aplicaciones residenciales. Su durabilidad y coste las convierten en una opción fiable para quienes buscan eficacia a un precio asequible.

Una de las ventajas clave de las baterías de plomo-ácido es su capacidad para manejar altas corrientes de carga y descarga, lo que las hace adecuadas para sistemas solares residenciales y sistemas de emergencia. No obstante, es importante señalar que estas baterías requieren un mantenimiento regular, incluyendo la supervisión de niveles de agua y mantenimiento de terminales, para optimizar su rendimiento.

Baterías solares AGM

Las baterías de fibra de vidrio absorbente (AGM, por sus siglas en inglés: absorvent glass mat) son una opción muy demandada a la hora de completar tu sistema de autoconsumo solar. El diseño de una batería AGM implica una separación de vidrio absorbente entre las placas y el electrolito. Esta estructura sellada brinda un mayor eficiencia en la carga y descarga. Son baterías que no necesitan demasiado mantenimiento.

La estructura de las baterías AGM permite una distribución de la carga más uniforme y presentan una menor resistencia interna. Esto se traduce en una mayor capacidad de manejar corrientes más altas, lo que es particularmente útil en aplicaciones donde se requieren ráfagas de energía, como en sistemas de apoyo cuando se producen apagones eléctricos. Las baterías AGM ofrecen una menor tasa de descarga en comparación a otros tipos.

Baterías solares de gel

Las baterías solares de gel son una de las opciones más fiables del mercado. Utilizan una tecnología de electrolito gelificado que mejora la seguridad y permite que este tipo de baterías puedan ser instaladas en casi cualquier lugar.

El funcionamiento de una batería solar de gel implica la interacción química entre ciertas placas que integran la estructura interna y el electrolito en forma de gel. Esta interacción mejora los procesos de carga y descarga y gracias a su sellado y resistencia mejorada, la batería de gel son ideales para entornos con temperaturas extremas y vibraciones.

Baterías solares estacionarias

Las baterías solares estacionarias son una opción de almacenamiento de energía muy versátil. Están diseñadas para soportar ciclos profundos de carga y descarga, lo que las convierte en una elección idónea para sistemas de autoconsumo solar en viviendas y negocios.

Este tipo de batería puede utilizar tecnologías como el plomo-ácido o el gel, ofreciendo una mayor eficiencia en la carga y descarga en comparación con otro tipo de batería. Esto les permite mantener un alto rendimiento a lo largo del tiempo y satisfacer las demandas de grandes sistemas de autoconsumo solar.

Además de por su durabilidad y eficiencia, las baterías estacionarias se adaptan perfectamente tanto a sistemas conectados a la red, como a sistemas autónomos. Al soportar cargas y descargas intensas, son adecuadas para sistemas con una alta demanda energética. Su construcción robusta y vida útil prolongada aseguran un retorno de la inversión.

Baterías solares de litio

Las baterías solares de litio han estado presentes en la mayoría de aparatos electrónicos con autonomía propia. Sin embargo, no hace tanto de su irrupción en el campo de la energía solar fotovoltaica. Estas baterías de litio utilizan una tecnología de iones de litio para almacenar energía en un formato compacto y de alto rendimiento.

El funcionamiento de las baterías de litio se basa en la transferencia de iones de litio entre los electrodos en los ciclos de carga y descarga. Esto permite una liberación de energía más rápida y eficiente, lo que se traduce en mayor potencia de salida y una menor tasa de auto descarga.

Una de las mayores ventajas que presenta la batería de litio es su escalabilidad, algo que las convierte en altamente versátiles para casi cualquier tipo de sistema de autoconsumo. Además, presentan diseños compactos y ligeros, lo que facilita su instalación en múltiples entornos. Tienen una vida útil muy prolongada y no requieren de demasiado mantenimiento.

Nuevas tecnologías en baterías solares

En los últimos años se han producido avances notables en el campo de las baterías solares. Estos avances están dando lugar a nuevas tecnologías que permiten optimizar la eficiencia, vida útil y capacidad de almacenamiento de las baterías solares. Algunos ejemplos de estas nuevas tecnologías son:

• Baterías solares de estado sólido. Este tipo de batería reemplaza los electrólitos líquidos tradicionales por materiales sólidos. Permiten una mayor densidad energética, ciclos de vida prolongados y una mayor seguridad, al eliminar los riesgos de fuga de líquido corrosivo. Su diseño compacto y la rápida capacidad de carga y descarga podrían impulsar la adopción generalizada de sistema de autoconsumo.

• Baterías solares de flujo. Este tipo de baterías utilizan compuestos químicos y pueden escalar fácilmente su capacidad de almacenamiento al aumentar el tamaño de los tanques de líquido, lo que las hace ideales para aplicar en grandes comercios y negocios. El avance en este área está permitiendo crear baterías de celdas con mayor capacidad y menor degradación prolongando la vida útil.

• Nanotecnología y grafeno. La aplicación de este tipo de tecnología microscópica y de un material tan altamente conductor como el grafeno, están permitiendo aumentar la capacidad de almacenamiento y la velocidad de carga, a la vez que se reduce el tamaño y el peso de las baterías solares. Además, la nanotecnología ofrece la posibilidad de crear estructuras más flexibles y extremadamente delgadas, lo que podría revolucionar la integración de energía solar en objetos cotidianos.

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Cómo escoger la batería idónea para mi sistema de autoconsumo solar

Cuando se trata de construir nuestro sistema de autoconsumo solar, la elección de la batería solar adecuada es tan importante como la elección de las placas solares. Las baterías te permiten almacenar la energía solar captada durante el día, por las placas solares, para usarla en momentos de ausencia de sol, como días nublados o por la noche. Pero, ¿cómo podemos estar seguros de que estamos eligiendo de manera correcta?

En esta pequeña guía “paso a paso” te proponemos los factores claves que deberías tener en cuenta a la hora de elegir la batería solar idónea para cualquier sistema de autoconsumo solar:

Paso 1: comprende tu consumo energético

Antes de escoger tipo y modelo de batería, es fundamental comprender el consumo de energía que tienes en tu hogar. Podrías empezar por analizar tus facturas de la luz y hacerte una idea clara del consumo medio en kilovatios-hora (kWh) que tienes cada mes. Esto te ayudará a determinar cuánta energía necesitas almacenar en tu batería para cubrir tus necesidades durante las horas en las que el sol está ausente.

Una batería que sea demasiado pequeña, en cuanto a volumen de almacenamiento de energía, podría no ser suficiente para cubrir tus necesidades. Mientras que una batería con demasiada capacidad podría ser demasiado costosa e innecesaria.

Paso 2: considera la tecnología de la batería

Una vez comprendidas tus necesidades energéticas, es momento de explorar las distintas posibilidades que te ofrece el mercado. Las opciones más comunes son las baterías solares de plomo-ácido, AGM, gel, estacionarias y litio.

Comprender las características de cada tecnología te ayudará a escoger el tipo de batería más adecuado para tu sistema de autoconsumo solar. Aunque puedes consultar los tipos de batería solar (enlace interno arriba) en este mismo artículo, te vamos a indicar para qué es más propicia cada una de las baterías solares más comunes que hay en el mercado

• Baterías solares de plomo-ácido (monoblock). Tienen un precio contenido y son bastante robustas. Estamos ante una placa solar fiable, pero a un coste menor que otras baterías que usan otro tipo de tecnología. Se emplean habitualmente en construcciones residenciales.

• Baterías solares de AGM. Pueden manejar corrientes más altas, lo que es particularmente útil en sistemas de apoyo cuando se producen apagones eléctricos. Las baterías AGM ofrecen una baja tasa de descarga.

• Baterías solares de gel. Este tipo de baterías presentan una larga vida útil, resistencia a las vibraciones y una gran capacidad de carga y descarga. Además, son muy seguras y estables, y se utilizan especialmente en instalaciones solares de medio y pequeño tamaño para alimentar aparatos de baja potencia.

• Baterías solares estacionarias. Son capaces de almacenar grandes cantidades de energía y suministrar potencia de manera muy constante al sistema. Este tipo de baterías son especialmente utilizadas en instalaciones fotovoltaicas debido a su larga vida útil. Además, son baterías muy fáciles de sustituir en caso de avería.

• Baterías solares de litio. Son capaces de entregar mayor potencia al sistema y, además tienen una tasa de descarga baja, lo que se traduce en un mayor tiempo de uso. Las funcionalidades habituales de estas baterías son: sistemas de emergencia (backup), independencia energética frente a la subida de la luz, reducir la potencia en nuestra factura de la luz y desconectarnos de la red eléctrica.

Paso 3: evalúa los ciclos de carga y descarga

Los ciclos de carga y descarga de una batería son el número de cargas y descargas que es capaz de soportar una batería, antes de empezar a degradarse. Para diferenciarlos, un ciclo de carga es la acción de cargar la batería con energía solar, mientras que un ciclo de descarga es la transmisión de esa energía almacenada en la batería para el uso en el hogar.

Por tanto, al evaluar baterías, busca aquellas que ofrezcan un equilibrio entre capacidad y ciclos de carga y descarga, asegurándote que proporciona la energía que necesitas para alimentar tu sistema de autoconsumo y, además, tiene la suficiente vida útil para que puedas amortizar la inversión realizada.

Paso 4: integración y gestión

En el último paso tenemos que ser capaces de integrar la batería en nuestro sistema de autoconsumo solar y, evaluar a posteriori la compatibilidad con el resto de elementos del sistema.

Evaluaremos la integración de la batería solar desde dos vertientes. En la primera de ellas, observaremos si el funcionamiento del resto de elementos del sistema se ven o no afectados por la introducción de la batería solar. El segundo aspecto a tener en cuenta, será comprobar si el rendimiento de la batería es cercano al teórico esperado, o si por lo contrario la eficiencia de la misma decae una vez integrada en nuestro sistema de autoconsumo solar.

El último aspecto que valoraremos es la posibilidad de gestionar las baterías, a través de sistemas que monitorizan y optimizan los ciclos de carga y descarga, entre otros aspectos. Esto no sólo nos permite alargar la vida útil de las baterías, sino que podemos controlar y ajustar el rendimiento de las mismas, en función de las necesidades energéticas que tengamos.

Al elegir una batería, asegúrate de que sea compatible con tu sistema solar existente y que su gestión sea lo más sencilla posible. La capacidad de monitorear y ajustar la batería te brinda un mayor control sobre tu consumo y te permite aprovechar al máximo la energía generada por tus paneles solares.

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