Diferencias entre tipos de baterías

Actualmente existen varias opciones de baterías solares para el almacenamiento de energía eléctrica que pueden aplicarse a las instalaciones solares fotovoltaicas. En esencia, las baterías tienen la capacidad de convertir la energía eléctrica en energía química para poder ser almacenada y posteriormente volver a convertirla en energía eléctrica cuando sea necesario en su consumo. En español las baterías también pueden ser denominadas pila o acumulador. Sus características físicas y técnicas pueden variar mucho dependiendo de la opción disponible en el mercado. Los parámetros básicos que hay que tener en cuenta en cualquier batería son: Tensión, Intensidad de Corriente, Capacidad, Carga eléctrica, Resistencia, Masa, Rendimiento, Constante de Carga/Descarga y el Efecto Memoria.

La Capacidad se mide en Amperios-hora (Ah) y es uno de los parámetros básicos de una batería para poder evaluar la cantidad de energía puede almacenar el equipo para un determinado tiempo de descarga. Por ejemplo, cuando un fabricante nos da la capacidad de en C100 (o tasa en 100 horas) significa que nos están dando la cantidad de carga que es posible extraer de esa batería en 100 horas a una temperatura de 20ºC hasta que la tensión entre sus terminales llegue a 1,8V por vaso. A medida que el tiempo de descarga se va haciendo más corto, también disminuye la capacidad de la batería. Habitualmente a efectos de cálculo suele utilizarse el valor de C100.

 

 

Otro de los parámetros importantes para tener en cuenta para la elección de una batería solar es la máxima profundidad de descarga permitida y ciclos de cada producto. En instalaciones solares fotovoltaicas asiladas y usando equipos que tengan poca capacidad descarga significará que será necesario instalar más equipos para poder garantizar su funcionalidad esperada sin superar la profundidad máxima de descarga permitida. En general, cuanto mayor es la profundidad de descarga menos ciclos de vida nos va a poder dar la batería tal y como puede observarse en el siguiente gráfico:

A continuación, se detalla de forma resumida, cuales son las principales características y diferencias entre los distintos tipos de baterías para aplicaciones de energía solar fotovoltaica:

 

 

  1. Baterías Monoblock: Basadas en la tecnología tradicional de plomo-ácido. Cada celda de la batería aporta 2 V entre el ánodo y el cátodo. Son utilizadas para pequeñas instalaciones solares fotovoltaicas. El mantenimiento de las baterías monoblock es mínimo. En el siguiente link se pueden ver las opciones comercialmente disponibles: https://tienda-solar.es/es/1897-acumuladores-estacionarios. Sus principales ventajas es su buena relación de calidad-precio y que se fabrican de forma muy extensa. Lamentablemente no todo son ventajas y son equipos que tienen un riesgo de contaminación medioambiental alto si no son gestionados correctamente al final de su vida útil, su peso es considerable por cantidad de energía almacenada y el riesgo de emisiones de gases hace que no puedan ser instaladas en auto caravanas o espacios cerrados con poca ventilación.
  1. Baterías Estacionarias: Baterías de larga duración y diseñadas para uso diario. Actualmente muchos de los modelos disponibles en el mercado pueden superar los 20 años de vida útil. Sus características técnicas hacen que se adapte muy bien al funcionamiento de una instalación solar fotovoltaica y sus consumos porque sus ciclos diarios son regulares y estables a lo largo del tiempo. Son equipos especialmente preparados para soportar descargas profundas (Hasta el 80%) lo que los hace muy atractivos para aplicaciones de instalaciones solares fotovoltaicas aisladas. Habitualmente, las baterías estacionarias pueden ofrecer alrededor de 1500 ciclos con una profundidad de descarga del 60%. Las baterías estacionarias son significativamente más caras que las Monoblock pero también con una vida útil mucho más larga. 
  1. Baterías selladas sin mantenimiento de GEL o AGM: Ambos tipos de baterías tienen la particularidad que no necesitan mantenimiento y que son productos cerrados herméticamente por lo que pueden usarse en cualquier ubicación sin restricciones. Salvo indicación contraria por parte del fabricante del equipo, no es necesario que esté en posición horizontal. Las baterías tipo AGM son una evolución tecnológica de las baterías de GEL. Las baterías AGM permiten una mayor profundidad de descarga que las de GEL. Las de tipo AGM también permiten una mayor entrega y absorción de corriente eléctrica sin apenas emisión de calor.  
  1. Baterías de Litio: Son equipos que destacan por su pequeño tamaño, alta durabilidad y sin necesidad de mantenimiento. Ofrecen excelentes rendimientos porque permiten hasta 6000 ciclos con profundidades de descarga del 80% mejorando muchísimo la durabilidad del equipo respecto las otras tecnologías disponibles. Es habitual que en cualquier estudio técnico-económico realizado para un proyecto concreto se concluya que la mayor durabilidad de las baterías de litio compense sobradamente su sobre coste económico. Durante los últimos años, las baterías de litio se están imponiendo como el nuevo estándar para las instalaciones solares. El origen de las baterías de litio se encuentra en las baterías de los pequeños equipos electrónicos como los móviles. Esta tecnología ha evolucionado mucho y actualmente las baterías de litio ya no tienen prácticamente ningún efecto memoria. Están disponibles tanto en 24 como en 48V. Su principal desventaja está relacionada con las dificultades relacionadas con los cambios de temperatura y las descargas totales. No pueden ser instalados directamente bajo la exposición solar. Es recomendable validar la compatibilidad con el inversor solar que se utilice en cada uno de los casos.

Es necesario tener en cuenta que cualquier instalación solar debe ser diseñada y dimensionada por un equipo técnico experimentado que le permita asegurar que se cumplen todas las funcionalidades esperadas de la instalación maximizando la vida útil de los equipos.

Finalmente hay que comentar que existen otras opciones tecnológicas de acumulación de energía eléctrica que no tienen aplicación en las instalaciones solares por sus características técnicas y es por este motivo que no han sido mencionadas en este artículo.

En nuestra web (www.tienda-solar.es), podrás encontrar diferentes modelos y opciones de baterías que pueden ser utilizadas para instalaciones solares fotovoltaicas tanto conectadas a red como aisladas. Si tienes cualquier pregunta adicional no dudes en contactarnos a través de nuestro correo electrónico (info@tienda-solar.es) y estaremos encantados de poder ayudarte.

 

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