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Baterías para instalaciones fotovoltaicas en viviendas

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Te has decidido a poner una instalación solar en tu hogar y son varias las dudas que te abordan. Tienes claro tu apuesta por el autoconsumo, pero no te decides por una desconexión total de la red eléctrica. Una independencia total de la conexión a la red eléctrica es lo más cercano al autoconsumo total pero la inversión es mayor y necesitas más información para hacer un balance entre lo que necesitas y lo que ofrece el mercado. En este post te contamos todo lo que debes saber sobre las baterías solares para instalaciones fotovoltaicas en viviendas. Te detallamos cómo funciona este componente de la instalación solar, los tipos que hay y los factores que hay que tener en cuenta a la hora de elegirlas.

Qué son las baterías y cómo funcionan

Básicamente, la batería es un artefacto destinado a acumular la energía que producen las placas solares y que no consumimos. En otras palabras: son las encargadas de la reserva de electricidad que necesitaremos cuando no haya producción solar, es decir, por las noches. Es el componente que permite un ahorro considerable en la factura de la luz ya que permite el autoconsumo total.

Su funcionamiento consiste en la reacción de oxidación-reducción de las sustancias químicas que contiene. Una de estas sustancias se oxida, al oxidarse pierde electrones mientras otra sustancia los gana. A su vez, las baterías para placas solares tienen celdas químicas con dos polos, uno positivo y otro negativo. Y además tienen electrolitos que son los encargados del flujo eléctrico hacia el exterior. Es en estas celdas polarizadas es donde se produce la reacción química que convierte la energía química en energía eléctrica.

La complejidad de este sistema y su funcionamiento hacen que sea el elemento más caro de una instalación fotovoltaica, por tanto, el decidir integrarlas en nuestra instalación influye directamente en su tiempo de amortización. Por otro lado, a diferencia de las placas solares, su vida útil es más reducida.

En qué casos completar una instalación solar con baterías

Completar una instalación fotovoltaica con baterías dependerá de la propia instalación. Si se trata de una instalación conectada a la red, siempre podremos recurrir a ella cuando no haya producción solar, además, con la ley de balance neto es posible una compensación de consumos donde el consumidor es retribuido al verter excedentes a la red eléctrica.

Los casos en los que se opta por baterías acumuladoras son aquellos en los que no llega la red eléctrica y es necesaria una autonomía total y además una autogestión. Aun así, si se decide pasar de una instalación conectada a la red a una instalación desconectada con baterías lo aconsejable es hacerlo como planteamiento posterior. Previamente se recomienda monitorizar las necesidades de electricidad que son capaces de cubrir tus placas solares para tu hogar y si no es suficiente, optar por un sistema de acumulación en baterías.

Tipos de baterías para instalaciones solares

En el mercado hay varios tipos de baterías. Si bien la tecnología de las placas solares ha ido evolucionando, la tecnología de las baterías acumuladoras no lo ha hecho tanto. Te detallamos las principales tecnologías en baterías:

Batería de litio

Estas baterías son según los expertos las baterías que van a dominar el mercado. Su mayor inconveniente es el precio, ya que son las más caras. Esta diferencia de precio viene originada por sus prestaciones:

  • Capacidad y profundidad de carga: Tienen una gran capacidad, hay casos que por encima del 95%.
  • Ciclos: Muchos más ciclos que otros tipos de baterías.
  • Eficiencia: Una eficiencia superior, casi sin pérdidas, ni en el proceso de alimentado de energía ni en la descarga. Además, se cargan con más rapidez y duran más.
  • Monitorización de carga y descarga: Ya hay modelos que disponen de modernos sistemas de control telemáticos.
  • Diseño y tamaño: Este tipo de baterías están evolucionando a diseños más compactos y estéticos.

Baterías de plomo-ácido líquido

Estas baterías funcionan sobre la base de un electrolito de agua, por lo que exigen un mantenimiento periódico.

Son las más antiguas del mercado y las de mayores dimensiones. Aunque su vida útil y profundidad de descarga es menor, son las más asequibles a nivel de precio. Hay dos tipos de baterías de plomo-ácido líquido:

  • Baterías monoblock: Indicadas para usos no continuos como viviendas de fines de semana o de vacaciones. Son baterías de placa plana. Producen descargas rápidas y agresivas, ideales también para bombas de agua. No tienen apenas incidencias y su vida útil puede llegar hasta los 10 años.
  • Baterías de vasos 2V: Indicadas para instalaciones de uso diario como primeras viviendas. Su vida útil puede alcanzar los 15 años y su diseño es tubular.

Baterías de gel

Funcionan sobre una base de un electrolito de gel, por lo que no hay que recargarlas con agua. Son muy sensibles a las descargas profundas por lo que pueden dar más problemas técnicos. Son las baterías idóneas para instalaciones medias y grandes que tengan que funcionar durante largos períodos de tiempo. También hay dos tipos: las monoblock y las solares OPZV.

Baterías de fibra de vidrio

Funcionan sobre una base sólida de fibra de vidrio. Son una versión modernizada de las de gel. Soportan descargas profundas y casi no necesitan mantenimiento ni recarga de agua.

Factores a tener en cuenta a la hora de incorporar baterías solares

Además de saber qué tipos de baterías existen, debemos tener en cuenta una serie de condiciones que tienen todas las baterías:

Capacidad: Se mide en kWh y es la cantidad de energía que es capaz de almacenar. Se pueden conectar varias para ampliar la capacidad que se necesite en cada caso.

Potencia: Cantidad de energía que la batería puede dar en un momento dado. Se mide en kW. No es lo mismo que la capacidad y debemos atender a la combinación de ambas. Es decir, una batería con alta potencia y poca capacidad se descargará rápido.

Profundidad: Se refiere al porcentaje de descarga de la batería y viene indicada por el fabricante. Es aconsejable mantener siempre la batería con un mínimo de carga para mantener su vida útil.

Dimensiones: Son aparatos voluminosos y pesados por lo que hay que tener en cuenta el espacio que se va a reservar para su instalación.

Vida útil: Hemos señalado que es el componente más caro de la instalación y además el que menos dura. La vida útil de una batería se mide en ciclos. Un ciclo es un proceso de tres etapas: la descarga, la recarga y el reposo. Para saber la vida útil de una batería hay que saber cuánto consume nuestro hogar y traducirlo en ciclos por un lado y saber la capacidad de nuestros paneles solares por otro.

Un aspecto muy importante relacionado con la vida útil de las baterías es la posibilidad de reciclaje. Cuando optamos por un tipo de energía limpia, renovable y respetuosa con el medio, no podemos ignorar los procesos de reciclaje y reutilización de los elementos de una instalación solar. Cabe señalar que el porcentaje de reciclado de las baterías solares actualmente es de un 90%, siendo las de plomo-ácido las que más se reciclan, ya que el 100% de su material es reciclable. Por contra, las de litio son las menos reciclables, a día de hoy solo se recicla un 5% de ellas.

Factores que pueden afectar a las baterías solares

Las baterías más afectadas son las de plomo-ácido por falta de actividad y por otros agentes que detallamos a continuación:

Temperaturas: Los cambios bruscos de temperatura, donde temperaturas por encima de los 30-35 grados y por debajo de los 20-25 pueden reducir su vida útil. Las de litio son más resistentes a los cambios bruscos de temperatura.

Estratificación del electrolito: Ante períodos de baja actividad o carga parcial puede producirse desequilibrio en la distribución del electrolito, el ácido sulfúrico, de mayor densidad que el agua, se posa en la base de la batería reduciendo la capacidad de las zonas altas del aparato.

Corrosión: Que puede ser en el interior al verse afectadas las rejillas o en el exterior en las partes metálicas.

Burbujeo excesivo: En el ácido de la batería, que puede provocar pérdidas de electrolito y corrosión de la placa positiva del dispositivo que pueden mermar su capacidad.

Sulfatación: Que es un proceso por el cual se forman unos cristales de sulfato de plomo muy grandes que son insolubles e inactivos y también reducen la capacidad reactiva de la batería.

En resumen, independientemente de la batería que más se adapte a nuestra instalación y a nuestras necesidades siempre es conveniente acudir a nuestro instalador de confianza que nos guiará y asesorará en una correcta elección. En EnchufeSolar contamos con un largo recorrido en instalaciones de autoconsumo con baterías acumuladoras, sabemos aconsejarte lo que mejor se adapta a lo que necesitas.

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