Batería solar para sistemas fotovoltaicos

• ¿Qué es una batería solar?
• ¿Cómo funciona una batería solar?
• Características de las baterías para placas solares
• ¿Cómo elegir la batería fotovoltaica adecuada?
• El ahorro de una batería solar
• Vida útil de la batería solar
• ¿Cuál es el precio de una batería solar?

Las baterías solares son un componente importante de un sistema de placas solares para autoconsumo. Su función es almacenar la de energía solar en forma de electricidad generada y realizar su consumo en un momento posterior a su generación. Así mismo, las baterías solares nos permiten tener más autonomía, o incluso, ser totalmente independientes. Es decir, que podamos desconectarnos de la red eléctrica. De esta manera no nos preocuparemos por la factura de la luz.

El acumulador solar o batería de electricidad se carga durante las horas de sol, o como lo denominan los técnicos las horas de producción fotovoltaica. Esta energía almacenada esta disponible para ser usada en momentos de poca o nula generación. Así no hace falta que nos abastezcamos de la red eléctrica y por lo consiguiente reducimos sensiblemente la factura de la luz.

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El funcionamiento de las baterías para placas solares consiste en las reacciones químicas de los materiales interiores que las componen. Estas reacciones químicas son de oxidación-reducción. Es decir, uno de estos materiales se oxida y pierde electrones, mientras que el otro material captura esos electrones.

Este proceso tiene un límite, puesto que llega un momento que uno de ellos ya no tiene más electrones que perder, y el otro ya no puede absorber más electrones. Cuando se alcanza este máximo, se dice que la batería solar está cargada, y en función de esta carga hablamos de la capacidad de esa clase de baterías en particular.

Lo bueno que tienen las baterías solares, y es su gran ventaja, es que pueden retornar a su estado inicial si se cumplen unas condiciones determinadas. Es decir, se puede volver a inyectar electrones en el material oxidado. No obstante, esta operación debe hacerse con el circuito cerrado, evitando que las baterías para placas solares se descarguen al mismo tiempo.

Cada una de estas sustancias que pierden electrones o los ganan están unidas a un polo, uno de ellos es el positivo y el otro el negativo. Para facilitar el movimiento de los electrones de la sustancia que se oxida a la que gana los electrones, se utilizan los electrolitos. Un electrolito es otra sustancia, normalmente líquida, que hace de conductor para los electrones, facilitando el movimiento.

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Hay varios conceptos o características de las baterías solares que debemos conocer para identificar la que nos será más útil en nuestra instalación de placas fotovoltaicas.

La capacidad es la cantidad de electricidad que admite una batería solar. Se mide por la intensidad de corriente en amperios que se puede obtener de un acumulador solar al realizar una descarga completa cuando partimos de una carga total de la batería.

La eficiencia nos indica la relación entre la energía usada para rellenar el acumulador y la realmente almacenada. Ya que siempre hay pérdidas de energía en forma de calor y nunca conseguiremos trasladar a una batería solar toda la electricidad que intentamos cargarle. Cuanto más cercano al 100% sea este valor de eficiencia, mejor será la batería.

La autodescarga es un proceso por el cual las baterías para placas solares van perdiendo su carga eléctrica, sin estar conectadas a ningún electrodoméstico. Es decir, se va perdiendo electricidad. En este caso, cuando menor sea el valor de la autodescarga de una batería solar, mejor será está.

La profundidad de descarga de una batería solar es la cantidad de electricidad que se obtiene durante el proceso de descarga, considerando que disponía de una carga total. Se mide en porcentaje sobre el total de carga de la batería. Por lo general las baterías de litio solar tienen una profundidad de descarga mayor que las de plomo ácido, sin afectar a su vida útil.

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Por lo general, la elección de la batería para placas solares la deben realizar los instaladores a los que solicitemos un estudio para nuestra vivienda. No obstante, exponemos aquí algunos criterios que son importantes para enfocar la búsqueda de la batería solar más adecuada a nuestros paneles fotovoltaicos.

La elección de la batería será diferente si la necesitamos en un sistema fotovoltaico de uso continuo o si es para una segunda residencia. Puesto que en este último caso los ciclos de carga y descarga se reducen a los fines de semana y vacaciones.

La potencia que necesitamos en un acumulador solar debe estar acorde con el resto de la instalación. Es decir, debe ser pareja a la potencia que generan las placas solares y la que necesitamos en el interior de nuestra vivienda o negocio.

Ya que el precio entre las baterías solares de menor potencia y las de mayor es muy elevada, es muy relevante elegir la más adecuada. Lo notaremos en el presupuesto total de la instalación fotovoltaica y en el retorno de la inversión.

Todo depende de si contratamos a un instalador que realice el mantenimiento anual o no. Aunque esto es muy recomendable. En el caso de no acudir a ningún profesional para ejecutarlo, lo mejor es decantarse por las baterías solares de litio, las AGM, o las estacionarias OPzV.

Las baterías solares diseñadas para estar fijas tienen un mejor rendimiento y mayor capacidad. No obstante, son muy pesadas. En cambio, hay acumuladores fotovoltaicos más ligeros y fáciles de transportar para las instalaciones que tendemos que desplazar de un sitio a otro.

El precio de los acumuladores para placas solares depende de diferentes factores. Estos son su capacidad, su velocidad de descarga y su vida útil. Por ejemplo, las AGM son las más económicas y sus precios están entre 200 € y 600 €. Por otra parte, los acumuladores monobloc pueden llegar hasta los 1.500 € y las estacionarias hasta los 7.000 €, son claramente más caras.

Sin embargo, ofrecen mejores prestaciones. Las baterías solares de última generación, como las de litio pueden costar más de 10 000 €. A pesar de ello, su rendimiento y vida útil son muy superiores a las otras.

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Algo que todos tenemos claro es que las baterías aumentan el presupuesto de un sistema fotovoltaico. Disponer de acumuladores solares puede hacernos pensar que la rentabilidad de nuestras placas solares es menor que en el caso de una instalación de paneles sin acumulador solar.

Sin embargo, al disponer de baterías solares integradas obtenemos un mayor ahorro en la factura de la luz. La batería fotovoltaica es una excelente opción cuando buscamos el máximo ahorro en el precio de la luz, reduciendo nuestra factura mensual.

Veámoslo con un ejemplo. Consideramos una vivienda con un sistema de paneles fotovoltaicos de 5 kWp instalados. En la instalación se dispone de batería solar de 6 kWh. Entonces podemos tener un autoconsumo de hasta un 80% de la energía producida. En este caso realizaríamos un vertido a la red mucha menos electricidad. Así, podemos llegar a reducir en nuestra factura de la luz hasta un 75%.

No debemos olvidar que las actuales tarifas tienen el tramo horario más caro a la puesta del sol. Es cuando todos regresamos a casa y efectuamos un mayor consumo eléctrico. En estos momentos es muy importante poder aprovechar la electricidad que hemos almacenado en las baterías solares, en vez de consumirla de la red. De esta manera conseguimos un ahorro relevante.

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Para hablar de la vida útil de una batería solar se debe dar como dato el número de ciclos de carga y descarga que soporta dicha batería a una determinada profundidad de descarga. Por eso, la duración de las baterías solares es proporcional a la profundidad de descarga a la que habitualmente se la somete. Dependiendo del tipo de acumulador solar soportan una mayor o menor profundidad de descarga.

Los instaladores suelen recurrir a algunos modelos de inversores o a las baterías solares inteligentes para asegurar que nunca sobrepasemos ese límite de profundidad de descarga. Así, ayudamos a que la vida útil de la batería solar sea la máxima para la que ha sido diseñada.

Pongamos ejemplo; en una instalación fotovoltaica disponemos de una batería solar monobloc cuya vida útil es de 180 ciclos a una profundidad de descarga del 80%. Si las descargas que se producen solo llegan a un 30% de la profundidad de descarga nominal, entonces aumentamos a más de 1.000 ciclos la vida útil de esa batería.

Los instaladores de placas solares estiman que las baterías pueden durar entre 5 y 15 años, según modelos y forma de uso. Esto nos indica que seguramente tengamos que sustituirlas durante los 25 o 30 años de vida de una instalación fotovoltaica.

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El precio de las baterías solares dependen fundamentalmente del tipo, es decir de la tecnología o electrodos que usen, y de la capacidad de carga eléctrica, o cantidad de electricidad que son capaces de almacenar.

• Precio de baterías solares

* Precio de baterías para placas solares orientativo.