¿Cómo está el mercado de las baterías solares?

• Situación del mercado de baterías solares para fotovoltaica
• ¿Cuáles son las mejores baterías para energía solar?
• ¿Qué tipo de batería se usa con los paneles solares?
• Batería para paneles solares de ion Litio
• Batería para paneles solares de plomo ácido o húmedas
• Fabricantes de baterías solares de plomo ácido

El mercado de las baterías solares contempla aquellos acumuladores de electricidad que están específicamente pensados o pueden usarse en instalaciones de placas solares fotovoltaicas. El uso de baterías solares en conjunto con paneles fotovoltaicos puede estar debido a dos motivos. Por un lado, para instalaciones aisladas y que, por lo tanto, debe suministrarse toda la electricidad ellas mismas. Por otro lado, para aquellos sistemas fotovoltaicos que, aún estando conectados a la red, quieren tener una mayor autonomía. De forma que combinan el aporte desde la red eléctrica y al autoconsumo.

En el estudio sobre “Estrategia global de desarrollo del mercado de baterías solares antes y después a la COVID-19, por análisis de estrategia corporativa, paisaje, tipo, aplicación y 20 países principales” se señala que las ventas del mercado de baterías solares han tenido un crecimiento sostenido desde el año 2016 hasta el 2020. Y realiza diferentes predicciones hasta el año 2026, todas positivas y con un crecimiento aún mayor que el vivido. Además, este informe cubre y analiza el potencial de la industria y el mercado de las baterías solares en todo el mundo.

Siguiendo lo escrito en el mencionado informe, se prevé un importante crecimiento de las baterías que están destinadas a viviendas no unifamiliares, a pesar de que el porcentaje de baterías es todavía pequeño en la actualidad. Y cabe mencionar que las baterías de litio solar son cada vez más atractivas, a pesar de su precio. No obstante, los diferentes planes para fomentar el uso y almacenamiento de energías renovables, concretados en algunas subvenciones a la fotovoltaica y a las baterías solares, están ayudando a que cada vez más ciudadanos apuesten por el autoconsumo con baterías solares.

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Elegir la mejor batería para placas solares no es una tarea sencilla. Todo depende del uso que realicemos de la instalación solar donde se instale. No es el mismo funcionamiento de la batería solar en una instalación aislada, que en una conectada a red. E incluso, el trabajo que efectúe una batería para placas solares en instalaciones conectadas a red no es el mismo si los hábitos de consumo de electricidad varían de una instalación fotovoltaica a otra.

Esto es porque en una instalación aislada la electricidad se necesita durante todo el día, pero sobre todo por la noche, cada día. En cambio, en una instalación conectada, el consumo de electricidad puede regularse con las nuevas baterías inteligentes de litio, ya que son mucho más eficientes. Las baterías inteligentes pueden decidir si acumula electricidad, si se consume de la red, directamente de las placas o de la propia batería solar. De forma que, el ahorro del usuario sea el máximo, al consumir la electricidad de la fuente más económica en cada momento, es decir, de las placas fotovoltaicas, de la red o la acumulada en la batería solar.

Es por ello que, desde Hogarsense siempre recomendamos acudir a instaladores cualificados en montajes fotovoltaicos, ellos estudiaran nuestro caso de modo personalizado recomendándonos la mejor solución. Tanto en el conjunto de la instalación solar fotovoltaica, como en la batería para paneles solares que mejor se adapte a nuestro consumo.

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Las baterías más adecuadas para una instalación solar son las que pueden aguantar una mayor profundidad de descarga si perjudicar su vid útil. Se denomina profundidad de descarga a la división entre la carga que se extrae de una batería y su capacidad nominal, expresado en porcentaje. La vida útil de una batería solar depende del uso que se le dé, y como son las descargas que se realizan. En el siguiente gráfico vemos la relación entre la profundidad de descarga de una batería para placas solares y el número de ciclos que soporta dicha batería.

Los fabricantes de baterías solares suelen ofrecer la información de vida útil de sus baterías para paneles solares, en función de la gráfica anterior. Por ejemplo:

Vida útil de una batería solar

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Las baterías solares de iones de litio, a la que también se la llama batería Li-Ion, emplea como electrolito una sal de litio para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo. Estas baterías para placas solares tienen una vida útil mayor que las de Plomo ácido, además, el efecto de la temperatura en la capacidad de carga es menor en las baterías de litio. Y no sufren la llamada “muerte súbita” que si padecen las baterías de Plomo ácido.

Otro dato a tener en cuenta es que las baterías de Litio-Hierro-Fosfato (LiFePO4), que es el tipo de batería ión-Litio más segura entre las comunes, tienen una capacidad de carga o DOD del 80%.

• Sonnen
• Webatt Energía S.L. Distribuidor de baterías solares de litio Sonnen para España
• LG
• Tesla - Powerwall
• Pylontech
• BYD

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El funcionamiento de las baterías de plomo para placas solares está basado en la pila electroquímica. En la que hay dos electrodos, uno positivo y otro negativo. Cuando ambos se conectan forman un circuito cerrado y se generan una corriente eléctrica. Es decir, los electrones circulan de manera libre y espontánea de un electrodo a otro. Estas baterías están formadas por varios pares de electrodos que se colocan en compartimentos independientes, generalmente dispuestos dentro de la misma carcasa, llamados celdas.

En estas celdas los electrodos están sumergidos en una disolución que recibe el nombre de electrolito. En estas baterías para placas solares, el electrodo positivo se fabrica con una placa de plomo recubierta por óxido de plomo, PbO2, y el electrodo negativo con plomo esponjoso. Y precisamente reciben el nombre de baterías de plomo "ácido", porque utilizan una disolución de ácido sulfúrico como electrolito.

Las baterías de plomo-ácido se han empleado durante muchos años en la industria y en la automoción. Por ello es una tecnología probada y con muchos años de experiencia. Por otro lado, las baterías de gel de plomo han aparecido no hace muchos años en el mercado de la batería solar. Este tipo de batería para placas solares son un poco más caras que las baterías de plomo-ácido, pero con un mantenimiento más sencillo, o incluso sin mantenimiento.

Las baterías de plomo tienen una frecuencia de carga/descarga menor que las baterías para paneles solares de iones de litio, es decir, tienen un menos número de ciclos completos. Más de 3.000 ciclos completos para sistemas fotovoltaicos no son posibles de momento, con las baterías de plomo actuales. Del mismo modo, las baterías de plomo tienen una profundidad de descarga menor que las baterías de iones de litio.

Teniendo en cuenta al comparar las baterías de Plomo con las de Litio, que parten con la misma capacidad de almacenamiento. El dato de la profundidad de descarga nos indica que en realidad las baterías de plomo ácido tienen menos capacidad de almacenamiento disponible que las baterías de iones de litio. Además, el rendimiento de almacenamiento de energía solar con tecnología de plomo es menor, hasta un 86%. Es por ello que, los sistemas de baterías para paneles solares basados en Plomo han sido hasta ahora más baratos que las baterías para placas solares basadas en iones de litio.

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Dentro del gran grupo de baterías de plomo ácido, el mercado de la batería solar se puede subdividir en otros subgrupos, como ahora exponemos.

Como su propio nombre indica, las baterías estacionarias están pensadas para aplicaciones estacionarias o de reserva. Lo que significa que principalmente se utiliza como batería de respaldo para cuando hay un corte en el suministro de energía. Es por ello que se suelen usar como baterías para placas solares. Se cargan durante el día, y dan servicio durante la noche, cuando se entiende hay corte de suministro, aunque estemos conectados a la red. El control de todo el sistema consumirá la electricidad de las baterías antes que la que proviene de la red.

Fabricantes de baterías estacionarias

Están compuestas entre 3 y 6 celdas de 2 V cada una, tienen un formato o presentación de un solo bloque, en el que están contenidas todas las celdas en serie y le da el nombre. Además, esta característica las hace ser más compactas y seguras. Pueden disponer de diversas tecnologías, como la AGM (fibra de vidrio absorbente), gel o el plomo ácido.

Fabricantes de baterías Monoblock

• Banner The Power Company
• Solar Sigma Ltd.
• Ampere Energy
• Baterías Hoppecke