Las baterías solares son elementos que aportan un valor añadido a las instalaciones de placas solares por su capacidad de almacenar energía. Veamos varios aspectos sobre las mismas para entender mejor por qué pueden ser un añadido interesante en nuestra instalación.

¿Qué son las baterías solares?

La batería solar es el componente de la instalación solar encargado de recoger toda la energía solar generada a través de los paneles fotovoltaicos. Sirven como complemento y permiten almacenar la energía en vez de enviarla de regreso a la red. Esto posibilita usar la energía cuando no hay luz natural, como en las noches o días nublados, o en cortes de energía prolongados.

¿Cómo funciona una batería solar?

El funcionamiento de las baterías solares es muy sencillo. Éstas están compuestas por celdas electroquímicas formadas por un electrodo positivo y otro negativo. Estos electrodos se conectan para formar un circuito cerrado, generando una corriente eléctrica. Además, encontramos electrolitos encargados de facilitar el movimiento de iones entre electrodos. De esta forma, se permite la circulación de la corriente fuera de la batería.

A partir de ahí, toda la energía generada durante este proceso se almacenará para utilizarse más adelante cuando haya situaciones que impidan que las placas solares absorban rayos solares.

Elementos a tener en cuenta en las baterías para placas solares

Al buscar la mejor batería solar para tu hogar, debes tener en cuenta algunos elementos.

Capacidad de la batería

Es la cantidad total de electricidad que puede almacenar. Se mide en kilovatios – hora (kWh). La mayoría de baterías son modulares, por lo que, si combinas varias, se puede agrupar su capacidad de almacenamiento colectivo para almacenar una mayor cantidad de energía.

Potencia nominal

Ésta indica cuánta electricidad puede proporcionar la batería en un momento dado, y por lo general, se mide en kilovatios (kW). Debemos tener en cuenta la diferencia entre potencia nominal máxima y potencia nominal continua.

• Potencia nominal máxima: cantidad máxima de energía que puede proporcionar en un momento dado.
• Potencia nominal continua: cantidad de energía que la batería puede proporcionar durante un período de tiempo. Esta sería más importante que la potencia nominal máxima.

Relación entre potencia y capacidad

Una batería con alta capacidad, pero baja potencial nominal, podrá proporcionar una baja cantidad de energía durante mucho tiempo.

Una batería con baja capacidad, pero con mucha potencia nominal, podrá alimentar electrodomésticos de gran consumo, pero durante menos tiempo.

Profundidad de descarga

La profundidad de descarga (DoD), se refiere al nivel de carga que debe mantener la batería en todo momento, según su composición química. Con un DoD más alto, se podrá utilizar más de la capacidad total del sistema de almacenamiento de energía.

Eficiencia de ida y vuelta

La eficiencia de ida y vuelta mide la eficiencia de la batería, o la cantidad de energía alimentada a ésta que luego se puede usar. La eficiencia promedio de las baterías se sitúa en el 80%, lo que significa que el 20% de la energía de los paneles solares que alimentan a la batería se pierde en el proceso. Cuanto mayor sea la eficiencia de ida y vuelta, mejor será la batería.

Precio y garantía

Cuando hablamos de instalaciones fotovoltaicas, el precio siempre es algo a valorar. Aún con más razón en el caso de las baterías, ya que suponen un sobrecoste sobre el precio base. El precio de dependerá de la calidad, la potencia o el ciclo de vida. Por tanto, es importante tener en cuenta que pagar menos por una batería menos potente puede no ser la mejor opción ni la más rentable a largo plazo.

En cuanto a la garantía, la mayoría garantizarán una determinada cantidad de años, y también debe valorarse, ya que puede influir en el valor general.

Vida útil de una batería

La vida útil de las baterías depende del tipo. Sin embargo, de forma genérica, podemos decir que pueden durar entre cinco y quince años, aunque algunas pueden llegar incluso a veinte años. Esto significa que la batería habrá de reemplazarse al menos una vez durante la vida útil de los paneles solares, que pueden durar entre veinticinco y treinta años.

Para que las baterías para placas solares duren el máximo tiempo posible y prolongar su vida útil se pueden seguir algunos consejos:

• Es importante protegerlas de las caídas extremas de temperatura. Para ello, se pueden obtener baterías con moderación de temperatura incorporada, o bien ubicarlas en recintos protegidos
• Evitar la descarga completa. Que la batería se descargue muchas veces puede provocar una sulfatación, lo que reduce la capacidad de carga. La descarga puede ser limitada por los técnicos para evitar la descarga total.
• Seguir la velocidad de carga recomendada por el fabricante. De esta forma se evita la corrosión de las placas. Una velocidad de carga por encima de lo recomendado puede generar sobrecargas que afecten negativamente a los componentes.
• Cargar la batería de forma completa de manera periódica. Como todas las baterías, las baterías solares han de tener un ciclo completo de carga cada cierto tiempo para optimizar su vida útil.

Tipos de baterías para placas solares

Dependiendo de la tecnología con la que estén fabricadas, podremos encontrar distintos tipos de baterías solares.

Baterías de iones de litio

Son las más utilizadas para paneles solares en la actualidad. Se desarrollaron para baterías de vehículos eléctricos, pero la industria solar se dio cuenta del potencial que tenían para el almacenamiento de energía en el hogar.

Son atractivas por su densidad, alta DoD y larga vida útil.

Destacan por cargarse más rápido que el resto y por contar con una vida útil más prolongada que las demás baterías. Además, cuentan con una mayor autonomía. Suelen utilizarse en instalaciones de placas solares a nivel industrial.

Baterías de plomo ácido

Estas baterías se han utilizado para almacenar energía durante mucho tiempo, de hecho, desde el siglo XIX, y son muy fiables.

Hay dos tipos de baterías de plomo-ácido: baterías de plomo-ácido inundadas y baterías de plomo-ácido selladas, dentro de estas últimas encontramos las baterías AGM y las baterías de gel.

Son la opción de almacenamiento más económica, por tanto, la más rentable. Además, como la tecnología existe desde hace tanto tiempo, puede desecharse y reciclarse fácilmente.

Batería de níquel-cadmio

No se usan tanto como las baterías de iones de litio o las de plomo ácido.

Aparecieron por primera vez a finales de 1800, y se renovaron alrededor de 1980, lo que permitió que aumentase la cantidad de energía que podían almacenar.

Son muy utilizadas en la industria aeronáutica.

Son muy duraderas y pueden funcionar con temperaturas extremas. Prácticamente no requieren mantenimiento.

Baterías de flujo

Son una tecnología emergente y están empezando a ganar popularidad.

Contienen un electrolito líquido a base de agua que fluye entre dos cámaras separadas, o tanques, dentro de la batería. Cuando se cargan, se producen reacciones químicas que permiten que la energía se almacene y posteriormente se descargue.

Su mayor tamaño las hace más caras que otras baterías. Este alto precio, junto con su tamaño, dificultan su adaptación al uso residencial. Sin embargo, es probable que a medida que se avance en la tecnología, su tamaño y precio disminuirá y será una opción habitual de los hogares.

Una de las mejores cosas de las baterías de flujo es que tienen una profundidad de descarga del 100%, lo que significa que se puede usar toda la energía almacenada sin dañar la salud de la misma.

Batería estacionaria

Se caracterizan porque cuentan con una carga inagotable. Esto se debe a que tienen un regulador que alimenta el consumo y recarga la batería cuando se produce la descarga. De esta forma, se descargan con muy poca frecuencia.

Dentro de estas baterías encontramos las baterías de electrolito absorbido, que no necesitan mantenimiento, o las baterías de electrolito líquido, en las que se deben comprobar los niveles de ácido periódicamente, por lo que si se requiere de mantenimiento.
Las baterías estacionarias son muy recomendables para instalaciones fotovoltaicas, ya que tienen una vida útil larga y ciclos de descarga profundos.

Beneficios de instalar baterías para placas solares

Estos son algunos de los beneficios por los que instalar baterías solares en su hogar:

• Almacenas la energía producida durante el día.
• Evitas el aumento de costes durante las horas pico de uso de energía.
• Alimentas tu hogar durante toda la noche.
• Evitas cortes de energía debido al mantenimiento de rutina.
• Tienes energía durante apagones.
• Tienes el control del uso de energía de su hogar.
• Tienes mayor independencia energética.
• Ahorras en tu factura eléctrica.
• Maximizas la cantidad de energía renovable que utiliza tu hogar.

Factores que determinan el precio de una batería

Las baterías no son el elemento más barato de una instalación fotovoltaica. Estos son los factores que influyen en su precio.

Fabricante de baterías solares

La marca de la batería afectará al precio. Esto se debe a que cada marca ofrece diferentes características y tienen distintos procesos de fabricación.

Química de la batería

Como hemos visto anteriormente, hay muchos tipos diferentes de baterías en el mercado, pero la mayoría de los sistemas residenciales usan el tipo de de iones de litio.

Las baterías de plomo-ácido son más baratas que las de iones de litio, aunque su vida útil es más corta, tienen menos capacidad y requieren un mantenimiento más regular.

Número de baterías instaladas

Aunque parezca una obviedad, cuantas más baterías se instalen, mayores serán los costes del sistema de almacenamiento de energía solar. La cantidad que vas a necesitar depende de:

• Cuantos kilovatios-hora de energía usas
• La capacidad de almacenamiento de la batería
• Cuántos electrodomésticos tienes que alimentar
• Cuánto tiempo deseas alimentar tus electrodomésticos

En la mayoría de los casos, una o dos baterías solares serán suficientes para cubrir las demandas de energía.

Costes de mano de obra

La mano de obra requerida para instalar las baterías puede afectar a su precio.

Si la batería se instala al mismo tiempo que los paneles solares, los costes de mano de obra se reducen al hacer toda la instalación a la vez.

Sin embargo, si se decide instalar después del sistema fotovoltaico, el precio puede encarecerse, tanto por la mano de obra necesaria, como por si pueden aparecer nuevos gastos en el caso de tener que pedir nuevos permisos de obra.

Conclusiones finales

Para aprovechar al máximo su instalación fotovoltaica, tener una bateríapara placa solar puede ser crucial. Por ello, además de valorar los aspectos que hemos repasado en este artículo, es necesario tener en cuenta las necesidades energéticas de su hogar para elegir las mejores baterías para su sistema.

Esta decisión puede ser compleja, por lo que contar con expertos que te asesoren en el proceso de elegir la mejor batería solar para tu instalación siempre es recomendable. Y eso es lo que hacemos en Smart Spain.

Además de facilitarte un estudio personalizado para tu proyecto, te orientaremos respecto a los mejores elementos para tu instalación. Y te ofreceremos información sobre la amortización de placas solares como de las subvenciones, que te ayudaremos a tramitar, para que puedas empezar a disfrutar ya de los beneficios de las energías renovables.