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Baterías solares

Baterías solares

Las baterías en un sistema de energía solar fotovoltaica es la de acumular la energía producida por los paneles fotovoltaicos durante las horas de Sol para poderla utilizar durante la noche o en días nublados.

El uso de baterías también permite proveer una intensidad de corriente superior que la que puede ofrecer un panel fotovoltaico en funcionamiento. Este sería el caso si se utilizaran varios aparatos eléctricos en un mismo instante.

Una batería consta de pequeños acumuladores de 2V integrados en el mismo elemento; tiene corriente continua a 6, 12, 24 o 48V. El acumulador es la celda que almacena energía a través de un proceso electroquímico. De este modo, cuando hablamos de una batería de 12V, estamos hablando de un conjunto en serie de 6 celdas de plomo-ácido de 2V cada una.

Funcionamiento de las baterías

Las baterías tienen la función de aportar energía eléctrica en el sistema en el momento en que los paneles fotovoltaicos no generan la electricidad necesaria (por ejemplo durante la noche o en momentos de poca luminosidad).

En el momento en que los paneles fotovoltaicos pueden generar más electricidad que la demandada por el sistema eléctrico toda la energía demandada es suministrada por los paneles y la sobrante se utiliza para cargar las baterías.

Clase de baterías solares

Hay dos tipos de baterías según su ciclo:

  • Baterías de ciclo bajo
  • Baterías de ciclo profundo

Baterías de ciclo bajo

Las baterías de ciclo bajo están diseñadas para suplir una cantidad de corriente por un corto período de tiempo y soportar pequeñas sobrecargas sin perder electrolitos, como en el caso de las de automóviles.

Sin embargo, estas baterías no soportan descargas profundas. Si son descargadas repetidamente por debajo del 20%, se acorta su vida útil considerablemente. Por lo tanto estas baterías no son una buena elección 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.

Características de un acumulador

Una de las más importantes a la hora de escoger un acumulador, es la capacidad, que es la cantidad de electricidad en amperios (A) que se puede obtener de una descarga completa del acumulador cuando éste tiene un estado de carga total.

Otro parámetro importante es la eficiencia de carga, que es la relación entre la energía utilizada para rellenar el acumulador y la realmente almacenada. Por lo tanto cuanto más cercano al 100% mejor.

Autodescarga, proceso de un acumulador que sin estar en uso tiende a descargarse.

Profundidad de descarga, cantidad de energía que se obtiene durante una descarga estando en carga total (%).

Factores a tener en cuenta

La vida útil de una batería para instalaciones solares suele ser de unos 10 años, pero si se realizan descargas frecuentes de forma profunda (> 50%) su vida útil cae en picado. Por lo tanto, es conveniente instalar la capacidad suficiente para que no se supere el 50% de la descarga.

Otro factor muy importante es la temperatura, si ésta se mantiene entre 20 y 25ºC la vida útil rondará los 10 años, pero si ésta se ve alterada en 10ºC, la vida útil puede mermar hasta la mitad.

La vida útil de una batería para instalaciones solares suele ser de unos 10 años, pero si se realizan descargas frecuentes de forma profunda (> 50%) su vida útil cae en picado. Por lo tanto, es conveniente instalar la capacidad suficiente para que no se supere el 50% de la descarga.

Otro factor muy importante es la temperatura, si ésta se mantiene entre 20 y 25ºC la vida útil rondará los 10 años, pero si ésta se ve alterada en 10ºC, la vida útil puede mermar hasta la mitad.

Tipo de baterías

Las baterías se clasifican según el tipo de tecnología de fabricación así como de los electrolitos utilizados.

Las baterías más utilizadas en instalaciones solares son las ácido-plomo, por la relación de precio por energía disponible. Su eficiencia está entre un 85-95%, mientras que las Ni-Cad en un 65%.

Seguramente las mejores baterías serían las de litio (móvil) pero no son viables económicamente.

Baterías de ácido-plomo para aplicaciones solares

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, esto provocará una pérdida permanente de su capacidad.

Baterías líquidas - electrolito líquido

Son las más usadas. Hay dos tipos de baterías líquidas: de forma abierta, con tapas que permiten el cambio del agua. De forma sellada, que son cerradas pero con válvulas que permiten las salidas de los posibles gases durante cargas excesivas.

Ventajas de las baterías líquidas:

  • Las más antiguas
  • Su producción permite precios económicos.
  • Son menos problemáticas a las sobrecargas.

Desventajas:

  • Existe el peligro de perder líquido (agresivo).
  • Suelen tener una vida útil corta, entre 400 ciclos de carga y descarga.
  • Temperaturas muy bajas pueden destruirlas rápidamente.

Hay otro tipo de baterías, donde el electrolito no se encuentra en estado líquido, éste se ha inmovilizado. En el caso de las baterías de gel, el electrolito se han geladificat, y en el caso de las AGM (Absortion Glass Mat) se ha separado mediante una fibra de vidrio, con gran poder de absorción, que actúa como una esponja. Tanto las baterías de gel como las AGM, son de libre mantenimiento, nunca les será necesario añadir agua.

Baterías AGM - Absortion Glass Mat

Son las baterías más modernas y el ácido está fijado en fibras de vidrio que lo absorbe.

Casi todas las baterías AGM son de válvula regulada, VRLA (valve regulated lead acid)

Tienen todas las ventajas de las del hielo, además de los siguientes:

Ventajas:

  • Buena vida útil.
  • Más resistencia a climas fríos.
  • Su auto descarga es mínima.
  • Baja resistencia interna que permite corrientes altas.
  • De ciclo profundo.

Desventajas:

  • Precio más elevado.

Cada vez más se tiende a las baterías de plomo AGM :, por su relación vida / precio, además de su fácil manejo.

Para alguien que puede asegurar la atención necesaria, la batería líquida puede ser la mejor opción, sobre todo teniendo en cuenta el precio.

Baterías AGM - Absortion Glass Mat

Son las baterías más modernas y el ácido está fijado en fibras de vidrio que lo absorbe. Casi todas las baterías AGM son de válvula regulada, VRLA (valve regulated lead acid) Tienen todas las ventajas de las del hielo, además de los siguientes:

Ventajas:

  • Buena vida útil.
  • Más resistencia a climas fríos.
  • Su auto descarga es mínima.
  • Baja resistencia interna que permite corrientes altas.
  • De ciclo profundo.

Desventajas:

  • Precio más elevado.

Cada vez más se tiende a las baterías de plomo AGM :, por su relación vida / precio, además de su fácil manejo. Para alguien que puede asegurar la atención necesaria, la batería líquida puede ser la mejor opción, sobre todo teniendo en cuenta el precio.

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Última revisión: 8 de junio de 2017

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