Al instalar una batería solar con un sistema fotovoltaico de autoconsumo se pueden conseguir ahorros de hasta un 70 % en la factura de la luz.
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- Edificación sostenible con baterías solares
- El papel de las baterías sostenibles en una instalación fotovoltaica
- Eficiencia de una instalación fotovoltaica con baterías inteligentes
- Desarrollo de varios tipos de baterías de alto rendimiento
- ¿Podemos añadir baterías solares a una instalación fotovoltaica?
- Beneficios de tener baterías solares de alto rendimiento
Fuente de la imagen: ©Sonnen
Edificación sostenible con baterías solares
A lo largo de los años hemos diseñado diferentes sistemas para almacenar electricidad cuando es generada. Y así, usarla en momentos en que no podemos producirla. Aún así, las baterías han sido tradicionalmente un problema para el medio ambiente. Desde su fabricación, utilización y al final de su vida útil, son equipos que generan cierta contaminación.
En ese aspecto, las baterías solares de última generación han mejorado sustancialmente el aspecto ecológico, entre otros. De hecho, los acumuladores solares son un apoyo para conseguir los objetivos que desde la Comisión Europea se han marcado. Como las metas relativas a la eficiencia energética y la sostenibilidad en las edificaciones, viviendas, oficinas, etc., según se marca en la Directiva (UE) 2018/844 del Parlamento Europeo.
Esta normativa tiene la finalidad utilizar sistemas de control y automatización de edificios como alternativa a las inspecciones físicas. En este apartado entran en juego los sistemas domóticos, los inversores solares de alta tecnología y las baterías solares inteligentes. Además, se pretende fomentar el despliegue de la infraestructura necesaria para e-mobility, e introducir un indicador de inteligencia para evaluar la preparación tecnológica de los edificios.
Este ambicioso objetivo se debe conseguir por diferentes vías. En primer lugar, mejorar las condiciones constructivas de las viviendas, para bajar el consumo energético. Es aquí donde entra a funcionar el llamado modelo “Passive House”. La otra dirección a seguir, es conseguir la energía necesaria de una forma más eficiente y con menor impacto ecológico. En esta dirección de trabajo entran las energías renovables, como la energía solar fotovoltaica, y la adecuada acumulación de la electricidad mejorando la sostenibilidad de la batería fotovoltaica.
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El papel de las baterías sostenibles en una instalación fotovoltaica
Los expertos consideran que una instalación solar fotovoltaica es estable, cuando el consumo de la vivienda se cubre únicamente con la producción de las placas solares. Este consumo puede bien ser directo, o bien a través de la energía almacenada en las baterías para placas solares. No obstante, la elección del tipo de batería solar es importante, para reducir el impacto en el medio ambiente.
Con la intención de regular el flujo eléctrico disponemos de varios tipos de baterías solares que podemos utilizar. Cada tipo de batería tiene unas características, variando su rendimiento, eficiencia, o vida útil. Dos ejemplos contrapuestos son las baterías para placas solares de litio o las de plomo ácido.
Las baterías ayudan a que nuestra instalación fotovoltaica sea estable, y que no dependamos, o apenas, de la red de suministro eléctrico. Es decir, que lleguemos a ser autosuficientes, como es el propósito del autoconsumo fotovoltaico. De esta forma, con los diferentes tipos de baterías solares se maximiza el uso de la electricidad generada por las placas solares.
Esta electricidad que hemos almacenado en momentos de consumo nulo o bajo, está disponible para momentos en que las placas solares no pueden producir electricidad. En estos casos es donde entran las baterías de litio, para mejorar la eficiencia de nuestras viviendas y empresas. Ya que los inversores solares y las baterías inteligentes ayudan a gestionar mejor el almacenamiento, la generación y el intercambio eléctrico con la red eléctrica.
Sabías que ....
Eficiencia de una instalación fotovoltaica con baterías inteligentes
Las características de las baterías de alto rendimiento hacen que proporcionen una eficiencia elevada a las instalaciones fotovoltaicas. Estos tipos de baterías para placas solares se recargan con relativa rapidez, no tienen efecto memoria y pueden descargarse casi por completo sin perjudicar su vida útil. En la actualidad, la más usada es la batería de litio. Sin embargo, los científicos están descubriendo nuevos materiales que mejoran las cualidades de las actuales baterías de litio.
El precio de estas baterías solares puede ser un obstáculo inicial para algunas familias. No obstante, debemos tener en cuenta los beneficios que nos aporta el alto rendimiento y sostenibilidad de una batería de litio respecto a otras tecnologías. Entre las ventajas que nos ayudan a compensar su elevado precio, está su larga vida útil, que llega a los 20 años con gran facilidad. Su durabilidad compensa el precio de la batería, ya que con otras tecnologías se necesita reponer las baterías para placas solares varias veces a lo largo de la vida de la instalación fotovoltaica.
Otra ventaja es que no necesitan ventilación, y las podemos instalar en cualquier cuarto sin preocuparnos por los gases nocivos que desprenden otros modelos. Su bajo mantenimiento nos asegura unos gastos menores que con otras tecnologías, lo que nos ayuda a recuperar la inversión y compensar su elevado precio inicial. Además, su reducido peso nos facilita la instalación, tanto por el trabajo a realizar, como por el lugar destinado a ello.
Fuente de la imagen: ©Hogarsnse.es
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Sabes que ....
Si se orientan las placas solares al sur se potencia la generación de electricidad a medio día. En cambio, si se disponen la mitad hacia el este y las otra mitad al oeste, generamos más electricidad por la mañana y al atardecer.
Desarrollo de varios tipos de baterías de alto rendimiento
De momento, la batería de litio es la reina de las baterías, gracias a las propiedades que ya hemos descrito. Pero se está preparando un relevo tecnológico que hará que las baterías de litio tengan mucha competencia.
• Tipos de baterías inteligentes
| Modelo | Características |
| Batería de litio | ✓ La batería de litio se recarga con relativa rapidez ✓ Puede descargarse casi por completo sin perjudicar su vida útil ✓ Es relativamente liviana ✓ Por su gran capacidad de carga se pueden fabricar en tamaños relativamente pequeños |
| Batería grafeno-aluminio | ✓ Ha sido estudiada por científicos de la Universidad de Stanford en California, y aún está en desarrollo ✓ Es capaz de recargarse 60 veces más rápido que la batería de litio ✓ Puede ser fácilmente reciclada al 100% ✓ Para su fabricación se emplea el aluminio y el grafito, dos materiales muy baratos ✓ Puede fabricarse en una versión flexible, lo que la hará muy buena para los equipos electrónicos, como Smartphone, Tablets, pantallas, etc |
| Pila primaria de aluminio-aire | ✓ No se trata de una batería recargable ✓ Es una pila primaria en la que se reemplaza el aluminio para recuperar ✓ Esta nueva batería está siendo desarrollada por investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST), en Corea del Sur ✓ La posibilidad de reemplazar la batería disminuye considerablemente los tiempos de carga ✓ Es más liviana y eficiente que las baterías de litio actuales ✓ Reduce de forma considerable el riesgo de explosión ✓ Es una investigación enfocada al uso de las baterías en automóviles ✓ Recargar la batería equivaldría a llenar el depósito, con una autonomía de hasta 700 km |
| Batería de acero-cobre | ✓ Investigación de la Universidad Vanderbilt en Estados Unidos para reducir los residuos de chatarra ✓ Los principales componentes de este tipo de baterías es chatarra recuperada, para fomentar el reciclaje ✓ El prototipo de esta batería de alto rendimiento, sé probo durante 5.000 ciclos de carga/descarga consecutivos |
| Batería de sodio-manganeso | ✓ Se basa en una estructura del Manganeso con un electrón menos, conocida como estado “1-plus” o “monovalente” ✓ En las pruebas la batería pudo entregar el 90% de su energía total en una descarga de cinco minutos y retener el 95% de su capacidad inicial después de 1.000 ciclos ✓ El coste total de la batería es competitivo con las baterías de plomo-ácido, con una huella ambiental muy reducida |
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¿Podemos añadir baterías solares a una instalación fotovoltaica?
Una instalación fotovoltaica puede trabajar sin estar acompañada de baterías solares. No obstante, estas instalaciones no aprovechan la energía generada durante el día para abastecer la vivienda de noche. De esta manera consume energía de la red cuando las placas no puedan generar electricidad.
Si nuestro objetivo es ser “autoconsumidores autosuficientes” el segundo paso es añadir baterías a nuestra instalación.
Si teníamos dudas en poder añadir baterías para placas solares a nuestros paneles fotovoltaicos, la respuesta es sí. Podemos tener perfectamente una instalación fotovoltaica en funcionamiento y después añadirle una batería de litio para poder usar la electricidad generada por nuestras placas, y con el tiempo ser completamente autónomo.
• Ventajas de incorporar baterías solares a una instalación fotovoltaica
Las baterías para placas solares son la mejor forma aumentar la eficiencia de nuestra instalación fotovoltaica. Además, añadir un acumulador inteligente de almacenamiento tiene varias ventajas.
Beneficios de las baterías solares en una instalación fotovoltaica
| Beneficio | Motivo |
| Rentabilidad | ✓ Con las baterías para placas solares se incrementa la rentabilidad de la instalación de autoconsumo, reduciendo el plazo de la amortización fotovoltaica de nuestras placas solares |
| Independencia | ✓ Tendremos mayor independencia de la red eléctrica, y por ello nos afectará menos la subida de la luz |
| Huella de carbono | ✓ Ayudamos a reducir las emisiones de CO2 de nuestra vivienda, ya que aprovechamos mayor cantidad de electricidad de nuestras placas solares |
| Ahorro en la factura de la luz | ✓ Al utilizas baterías solares consumimos menos electricidad de la red y reducimos la factura de la luz |
| Subvenciones | ✓ Podemos aprovechar las subvenciones y ayudas que ofrecen las Administraciones Públicas, tanto para las Placas solares, como para el almacenamiento en baterías solares |
Beneficios de tener baterías solares de alto rendimiento
Las baterías de litio inteligentes aprontan grandes beneficios a nuestra instalación fotovoltaica. Su tecnología las hace muy fiables y aportan un rendimiento extra a nuestra instalación.
Beneficios de disponer baterías solares de alto rendimiento
| Beneficio | Motivo por el que aporta una ventaja |
| Gran almacenaje | ✓ Capacidad útil de 5.000 Wh en 10 horas |
| Larga vida útil | ✓ Mayor número de ciclos: 8.000, que equivale a más de 20 años de cargas/descargas diarias |
| Garantía de funcionamiento | ✓ Nos aseguran una gran fiabilidad, con una garantía de 10 años o más |
| Tiempo de carga | ✓ Es la más rápida en cargarse, permite aprovechar los momentos de sol para cargarse rápida y completamente |
| Capacidad de descarga | ✓ Permiten realizar descargas totales sin afectar a la vida útil |
| Peso | ✓ Son relativamente livianas, por lo que se pueden instalar fácilmente |
| Tamaño | ✓ Son relativamente pequeñas, por lo que no necesitamos de grandes espacios, ni sitios especialmente ventilados |
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Marcos Carbonell