Qué saber sobre las baterías solares

Powerwall de Tesla, que la compañía comenzó a comercializar ampliamente en 2015, fue la primera aplicación significativa de tecnología de iones de litio para el almacenamiento de energía solar. Desde entonces, varios competidores han ingresado al mercado con productos que son tan buenos o mejores.

Esta es una buena noticia para los hogares solares. La tecnología de la batería es tan importante como los paneles en sí, que se están volviendo cada vez más asequibles y más eficientes.

Me mudé a mi propiedad solar en 2008. En ese momento, el banco de baterías consistía en 16 monstruos de ácido de plomo, cada uno con un peso de 50 libras o más y que necesitaba agua cada tres meses más o menos. Sin esa agua, las baterías se secarían y morirían como plantas, y algunas lo hicieron.

El inversor que convirtió la potencia de la batería de CC en alimentación de CA de 120 voltios para las luces y electrodomésticos fue un gigante de 200 libras. Prácticamente me rompió la espalda cuando lo llevé a Oregon para que el servicio después de una huelga de rayos lo eliminó.

Las baterías solares de hoy no solo son más ligeras y duraderas, sino que muchas cuentan con inversores y controladores de carga incorporados. Eso los hace más pequeños y más fáciles de instalar. También son más eficientes. Las baterías inteligentes pueden regularse, permanecer en modo de carga mientras el sol está fuera y cambiando a descargar por la noche. Esto asegura un flujo ininterrumpido de electricidad.

También es importante tener en cuenta que a partir del 1 de enero de 2023, los créditos fiscales para los sistemas de energía solar ahora están disponibles. Fueron incluidos como parte de la Ley de Reducción de Inflación que se aprobó en 2022. Los propietarios pueden obtener un crédito fiscal del 30 por ciento en los sistemas de energía solar.

En esta página

• ¿Qué son las baterías solares??
• Tipos de baterías solares
• Pros y contras de la batería solar

¿Qué son las baterías solares??

Como todos saben, una batería es un dispositivo que almacena energía eléctrica. En estos días, están casi en todas partes. Estas características distinguen las baterías solares del resto:

• Química: La mayoría de las baterías solares incorporan alguna forma de tecnología de iones de litio. A diferencia de las baterías alcalinas o de plomo-ácido, no tienen electrolito líquido y no pueden filtrarse. A diferencia de las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cad), no son tóxicos.
• Profundidad de descarga (DoD): Las baterías solares son un tipo de batería de descarga profunda, lo que significa que se pueden descargar de manera segura casi por completo antes de necesitar recargar. El DOD mínimo para las baterías recargables tradicionales es del 50 por ciento, pero el Departamento de Defensa de muchas baterías solares se acerca al 100 por ciento.
• Potencia nominal: Esto muestra cuánta energía puede obtener de la batería a la vez, medida en kilovatios (kW). Además de una calificación de energía continua, muchas baterías solares también tienen una calificación de energía instantánea de cinco minutos. Se mide cuánta potencia puede proporcionar la batería en ráfagas cortas. Eso es importante si tiene un dispositivo que necesita mucha energía a la vez, como una bomba de sumidero.
• Capacidad: Medido en kilovatios-hora (kWh), esto muestra cuánta potencia puede almacenar la batería. Las baterías solares generalmente tienen capacidades más altas que otros tipos.
• Tasa de descarga (tasa C): Las baterías solares tienen una velocidad de descarga más alta que las baterías recargables ordinarias. Esto significa que la energía almacenada de la batería está disponible a corto plazo para los electrodomésticos.
• Esperanza de vida: Las baterías solares generalmente duran de 10 a 15 años, más largas que las recargables ordinarias.
• Mantenimiento: La mayoría de las baterías solares modernas están selladas y no requieren mantenimiento. La eliminación no suele ser un problema porque la mayoría de sus componentes son reciclables.

Tipos de baterías solares

Si clasifica las baterías solares por química, hay tres tipos principales: iones de litio, flujo y plomo-ácido.

Las baterías de iones de litio son las más comunes porque son ligeras y limpias con mucho almacenamiento de energía. Hay dos tipos: óxido de cobalto de níquel de litio (NMC) y fosfato de hierro de litio (LFP). Las baterías NMC tienden a ser más potentes para que puedan ser más pequeñas, mientras que las baterías LFP duran más.

Las baterías de flujo son generalmente de tamaño industrial y actualmente no son una opción para los propietarios de viviendas. Las baterías de plomo-ácido son confiables pero, como se mencionó anteriormente, más engorrosas y requieren más mantenimiento que el iones de litio.

Además de la química, hay otras cuatro formas de comparar baterías solares:

• Inversor integrado: Algunas baterías solares requieren un inversor externo (un gasto adicional), pero muchas tienen inversores y controladores de carga incorporados.
• Acoplamiento: Las baterías pueden tener acoplamiento de CA o CC, lo que significa que pueden vincularse a cargas de CA o CC. El acoplamiento de CA es más fácil de instalar porque la salida se puede alimentar directamente al panel eléctrico. El acoplamiento de DC, sin embargo, tiene una mejor eficiencia energética general.
• Apilable: Algunas baterías solares pueden vincularse con baterías adicionales. Esto proporciona la flexibilidad de dimensionar un sistema de almacenamiento de acuerdo con sus necesidades.
• Voltaje: Las baterías solares pueden funcionar a las seis, 12, 24 o 48 voltios. El voltaje de la batería debe coincidir con el de los paneles solares.

Pros y contras de la batería solar

Una propiedad solar fuera de la red necesita almacenamiento de batería, pero no necesariamente una de las redes. Un sistema de generación solar atado a la red puede alimentar la electricidad directamente a la compañía eléctrica, e incluso cuando no es así, la cuadrícula puede funcionar como una copia de seguridad.

No obstante, las casas atadas a la red pueden beneficiarse de las baterías, aunque hay algunos inconvenientes.

Pros

• Electricidad durante los cortes de energía: Más tranquilo y limpio que un generador, una batería solar proporciona energía durante tormentas, interrupciones giratorias y interrupciones de seguridad pública. Estos últimos son cada vez más comunes en el país de los incendios forestales.
• Costos de energía más bajos: Con una batería de respaldo, puede apagar la red eléctrica en el momento en que las tarifas de electricidad son más altas, ahorrando dinero.
• Facilitar la carga en la red eléctrica: Cualquier energía almacenada que use significa menos demanda de energía para la compañía eléctrica.

Contras

• Costo: Las baterías solares no son baratas. Los precios para la instalación completa varían de $ 6,000 a $ 20,000, y no duran para siempre. Los períodos de garantía son típicamente de 10 años más o menos.
• Aumento de la complejidad: Necesitarás espacio para las baterías. Y debe agregar cableado adicional y un interruptor de transferencia, para que pueda desconectar su panel de la cuadrícula cuando esté en la batería durante una interrupción.
• Impacto medioambiental: La minería de litio afecta negativamente el medio ambiente. Esto es parcialmente compensado porque la mayoría de los materiales en las baterías solares son reciclables, pero sigue siendo un problema estratégico a medida que aumenta la demanda de baterías de iones de litio.