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Solera Energias Renovables

Cómo elegir la mejor batería para un sistema de energía solar.

Hay ciertas especificaciones que debe usar al evaluar las opciones de la batería solar, como la duración de la batería solar o la cantidad de energía que puede proporcionar. A continuación, conozca todos los criterios que debe usar para comparar las opciones de almacenamiento de energía de su hogar, así como los diferentes tipos de baterías solares.

Cómo comparar sus opciones de almacenamiento solar

A medida que considera sus opciones de almacenamiento de energía solar, encontrará muchas especificaciones de productos complicadas. Los más importantes que debe utilizar durante su evaluación son la capacidad de la batería y las clasificaciones de potencia, la profundidad de descarga (DoD), la eficiencia de ida y vuelta, la garantía y el fabricante.

Capacidad y potencia

La capacidad es la cantidad total de electricidad que puede almacenar una batería solar, medida en kilovatios-hora (kWh). La mayoría de las baterías solares para el hogar están diseñadas para ser “apilables”, lo que significa que puede incluir varias baterías con su sistema de almacenamiento solar más para obtener capacidad adicional.

Mientras que la capacidad le dice qué tan grande es su batería, no le dice cuánta electricidad puede proporcionar una batería en un momento dado. Para obtener una imagen completa, también debe considerar la potencia nominal de la batería. En el contexto de las baterías solares, una calificación de energía es la cantidad de electricidad que una batería puede entregar al mismo tiempo. Se mide en kilovatios (kW).

Una batería con una alta capacidad y una baja calificación de potencia entregaría una cantidad baja de electricidad (suficiente para ejecutar algunos aparatos cruciales) durante mucho tiempo. Una batería con poca capacidad y una alta calificación de potencia podría funcionar en toda su casa, pero solo por unas horas.

Profundidad de descarga (DoD)

La mayoría de las baterías solares necesitan retener alguna carga en todo momento debido a su composición química. Si utiliza el 100 por ciento de la carga de una batería, su vida útil se reducirá significativamente.

La profundidad de descarga (DoD) de una batería se refiere a la cantidad de capacidad de una batería que se ha utilizado. La mayoría de los fabricantes especificarán un DoD máximo para un rendimiento óptimo. Por ejemplo, si una batería de 10 kWh tiene un DoD del 90 por ciento, no debe usar más de 9 kWh de la batería antes de recargarla. En general, un DoD más alto significa que podrá utilizar más capacidad de su batería.

Eficacia de ida y vuelta

La eficiencia del viaje de ida y vuelta de una batería representa la cantidad de energía que se puede utilizar como porcentaje de la cantidad de energía que se necesita para almacenarla. Por ejemplo, si alimenta cinco kWh de electricidad a su batería y solo puede recuperar cuatro kWh de electricidad útil, la batería tiene una eficiencia de ida y vuelta del 80 por ciento (4 kWh / 5 kWh = 80%). En general, una mayor eficiencia de ida y vuelta significa que obtendrá más valor económico de su batería.

Duración de la batería y garantía

Para la mayoría de los usos del almacenamiento de energía en el hogar, su batería “hará un ciclo” (se cargará y drenará) diariamente. La capacidad de la batería para mantener una carga disminuirá gradualmente a medida que la use. De esta manera, las baterías solares son como la batería de su teléfono celular: usted carga su teléfono todas las noches para usarlo durante el día y, a medida que su teléfono envejece, comenzará a notar que la batería no tiene tanta capacidad. Una carga como lo hizo cuando era nueva.

Su batería solar tendrá una garantía que garantiza un cierto número de ciclos y / o años de vida útil. Debido a que el rendimiento de la batería se degrada con el tiempo, la mayoría de los fabricantes también garantizarán que la batería mantenga una cierta cantidad de su capacidad durante el curso de la garantía. Por lo tanto, la respuesta simple a la pregunta  “¿cuánto tiempo durará mi batería solar?” es que depende de la marca de batería que compre y de la capacidad que perderá con el tiempo.

Por ejemplo, una batería puede tener una garantía de 5,000 ciclos o 10 años al 70 por ciento de su capacidad original. Esto significa que al final de la garantía, la batería no habrá perdido más del 30 por ciento de su capacidad original para almacenar energía.

Fabricante

Muchos tipos diferentes de organizaciones están desarrollando y fabricando productos de baterías solares, desde compañías automotrices hasta nuevas empresas de tecnología. Si bien una importante empresa automotriz que ingresa al mercado de almacenamiento de energía probablemente tenga un historial más largo de fabricación de productos, es posible que no ofrezcan la tecnología más revolucionaria. Por el contrario, una nueva empresa tecnológica puede tener una nueva tecnología de alto rendimiento, pero menos un historial que demuestre la funcionalidad a largo plazo de la batería.

Si elige una batería fabricada por una empresa de vanguardia o un fabricante con una larga historia, depende de sus prioridades. La evaluación de las garantías asociadas con cada producto puede brindarle orientación adicional a medida que toma su decisión.

Las empresas automotrices se están subiendo al carro de almacenamiento de energía.

La tecnología de almacenamiento de energía en el hogar y los vehículos eléctricos son muy parecidos: ambos usan baterías avanzadas para crear productos más eficientes y sostenibles que pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

A medida que los vehículos eléctricos se vuelven más populares, cada vez más compañías dedican importantes fondos de investigación y desarrollo al desarrollo de baterías, y se están expandiendo en el negocio de almacenamiento de energía. Tesla es el primer ejemplo convencional (con su batería Powerwall), pero Mercedes-Benz y BMW también están trayendo baterías independientes al mercado en 2017.

¿Cuánto tiempo duran las baterías solares?

Hay dos formas de responder esta pregunta y la primera es determinar cuánto tiempo una batería solar puede alimentar su hogar. En muchos casos, una batería completamente cargada puede hacer funcionar su hogar de la noche a la mañana cuando sus paneles solares no producen energía. Para hacer un cálculo más exacto, necesitará conocer algunas variables, incluida la cantidad de energía que consume su hogar en un día determinado, cuál es la capacidad y la potencia nominal de su batería solar y si está o no conectado a la red eléctrica. cuadrícula.

Por un simple ejemplo, determinaremos el tamaño de una batería necesaria para proporcionar una solución de almacenamiento solar más adecuada con datos promedio nacionales de la Administración de Información de Energía de EE. UU. El hogar promedio de los EE. UU. Utilizará aproximadamente 30 kilovatios-hora (kWh) de energía por día y una batería solar típica puede proporcionar unos 10 kWh de capacidad. Por lo tanto, una respuesta muy simple sería, si comprara tres baterías solares, podría manejar su casa durante todo un día sin nada más que soporte de baterías.

En realidad, la respuesta es más complicada que eso. También estará generando energía con su sistema de paneles solares durante el día, lo que ofrecerá una gran potencia durante unas 6 a 7 horas del día durante las horas pico de luz solar. En el otro extremo, la mayoría de las baterías no pueden funcionar a su máxima capacidad y, en general, alcanzan un máximo del 90% de DoD (como se explicó anteriormente). Como resultado, su batería de 10 kWh probablemente tenga una capacidad útil de 9 kWh.

En última instancia, si está emparejando su batería con un generador fotovoltaico solar, una o dos baterías pueden proporcionar suficiente energía durante la noche cuando sus paneles no producen. Sin embargo, sin una solución de energía renovable, es posible que necesite 3 baterías o más para alimentar toda su casa durante 24 horas. Además, si está instalando el almacenamiento de energía en el hogar para desconectarse de la red eléctrica, debe instalar energía de respaldo por unos días para tener en cuenta los días en los que puede haber clima nublado.

 

Vida útil de la batería solar

El rango general para la vida útil útil de una batería solar es entre 5 y 15 años. Si instala una batería solar hoy, es probable que deba reemplazarla al menos una vez para que coincida con la vida útil de 25 a 30 años de su sistema fotovoltaico. Sin embargo, al igual que la vida útil de los paneles solares ha aumentado significativamente en la última década, se espera que las baterías solares sigan su ejemplo a medida que crezca el mercado de soluciones de almacenamiento de energía.

El mantenimiento adecuado también puede tener un efecto significativo en la vida útil de la batería solar. Las baterías solares se ven afectadas significativamente por la temperatura, por lo que proteger su batería de temperaturas altas o bajas puede aumentar su vida útil. Cuando una batería fotovoltaica cae por debajo de 30 ° F, requerirá más voltaje para alcanzar la carga máxima; cuando esa misma batería supere el umbral de 90 ° F, se sobrecalentará y requerirá una reducción en la carga. Para resolver este problema, muchos fabricantes líderes de baterías, como Tesla, ofrecen moderación de la temperatura como una característica. Sin embargo, si la batería que compra no lo hace, tendrá que considerar otras soluciones como los recintos con protección de tierra. Los esfuerzos de mantenimiento de calidad definitivamente pueden afectar la duración de la batería solar.

¿Cuáles son las mejores baterías para energía solar?

Las baterías utilizadas en el almacenamiento de energía en el hogar típicamente están hechas con una de tres composiciones químicas: ácido de plomo, ion litio y agua salada. En la mayoría de los casos, las baterías de iones de litio son la mejor opción para un sistema de panel solar, aunque otros tipos de baterías pueden ser más asequibles.

  1. Plomo-ácido

    Las baterías de plomo y ácido son una tecnología probada que se ha utilizado en sistemas de energía fuera de la red durante décadas. Si bien tienen una vida relativamente corta y un DoD más bajo que otros tipos de baterías, también son una de las opciones menos costosas actualmente en el mercado en el sector de almacenamiento de energía en el hogar. Para los propietarios de viviendas que desean desconectarse de la red y necesitan instalar gran cantidad de almacenamiento de energía, el ácido de plomo puede ser una buena opción.

  2. Ion litio

    La mayoría de las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía en el hogar, como la, utilizan alguna forma de composición química de iones de litio. Las baterías de iones de litio son más livianas y más compactas que las baterías de plomo-ácido. También tienen un DoD más alto y una vida útil más larga en comparación con las baterías ácidas de plomo. Sin embargo, las baterías de iones de litio son más caras que sus contrapartes de plomo ácido.

  3. Agua salada

    Un recién llegado a la industria del almacenamiento de energía en el hogar es la batería de agua salada. A diferencia de otras opciones de almacenamiento de energía en el hogar, las baterías de agua salada no contienen metales pesados, sino que dependen de los electrolitos de agua salada. Mientras que las baterías que utilizan metales pesados, incluidas las baterías de plomo y de iones de litio, deben desecharse con procesos especiales, una batería de agua salada se puede reciclar fácilmente. Sin embargo, como nueva tecnología, las baterías de agua salada están relativamente sin probar, y la única compañía que fabrica baterías solares para uso doméstico (Aquion) se declaró en bancarrota en 2017.

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