Las placas solares de autoconsumo se han vuelto una solución popular y relevante para la generación de electricidad renovable. Sin embargo, antes de optar por esta opción, se recomienda revisar cuidadosamente sus componentes: baterías, inversores y módulos, son elementos fundamentales para generar energía verde.
- Las baterías fotovoltaicas almacenan la energía excedente producida por los paneles solares.
- Según su formato y composición encontramos diferentes tipos de baterías: baterías monoblock y estacionarias (formato) y las baterías de litio, de plomo ácido, de níquel y Cadmio y de flujo (composición).
- El Real Decreto 244/2019, de 5 de abril, se encarga de regular cualquier aspecto relacionado con el autoconsumo.
- Más componentes como inversores, microinversores, células, soportes, modulos entre otros son indispensables para que una instalación fotovoltaica funcione adecuadamente.
¿Qué son las baterías de autoconsumo?
Las baterías para placas solares desempeñan un papel esencial en los sistemas de energía solar. Su función es almacenar la energía generada por los paneles solares para su uso posterior, permitiendo un consumo autónomo.
Las baterías son diseñadas para sistemas fotovoltaicos que tienen aplicaciones versátiles. Pueden emplearse en instalaciones fotovoltaicas independientes para producir energía de forma autónoma, sin depender de la red eléctrica, o en conjuntos de paneles solares para el autoconsumo, lo que permite reducir aún más los costos en la factura de electricidad.
¿Cómo funcionan las baterías solares?
El funcionamiento de las baterías solares se basa principalmente en el proceso de captación de energía.
Y se desarrolla en varias etapas:
- Captación de radiación solar: las placas solares reciben la radiación del sol.
- Generación de energía: durante las horas de sol, los paneles solares convierten esta radiación en energía, utilizada para abastecer las necesidades energéticas de la vivienda.
- Almacenamiento de la energía: los excedentes de energía que no consumen de inmediato se almacenan en las baterías solares para su uso posterior.
- Uso de la energía almacenada: durante la noche, días nublados o lluviosos, la energía almacenada en las baterías se utiliza para mantener el funcionamiento del consumo del hogar. En el caso de los sistemas híbridos, puede ser vertida a la red eléctrica.
¿Cuál es el coste de una batería?
El precio de una batería solar varía entre 3.000 y 10.000 €. Esta fluctuación depende de los objetivos energéticos que la vivienda deba cubrir, del tamaño de la instalación, la marca y hasta la cantidad de habitantes que residan en la casa.
Tipos de baterías para placas solares
Existen varios tipos de baterías empleadas en sistemas fotovoltaicos, las cuales se clasifican según su formato, ya sea monoblock o estacionario, y según su composición, que puede ser de plomo ácido, de iones de litio, de níquel y cadmio, o de flujo.
1/ Según su formato
Según el formato, podemos encontrar dos tipos de baterías: monoblock y estacionarias.
Baterías monoblock
Se trata de baterías pequeñas y compactas, que constan de una sola pieza y tienen un tamaño similar al de las baterías de automóviles. Tienen una capacidad de almacenamiento menor y una duración más limitada en comparación con las baterías estacionarias. Su popularidad se debe a su bajo costo, lo que las hace atractivas a corto plazo.
Baterías estacionarias
Este tipo de baterías son de mayor tamaño. Se trata de módulos de 2 V que deben combinarse en grupos de 6 elementos o vasos para alcanzar una potencia de 12 V. Estos módulos o células fotovoltaicas tienen la capacidad de almacenar una mayor cantidad de energía y, sobre todo, tienen una vida útil más prolongada, que oscila entre los 15 y 20 años. Son adecuados para consumos medianos a altos, como iluminación, televisión, computadoras, refrigeradores, microondas, lavadoras, entre otros.
2/ Según su composición
Hoy en día, en el mercado energético se pueden encontrar cuatro tipos de baterías según su composición para almacenar energía: baterías de plomo ácido, de iones de litio, de níquel y cadmio y baterías de flujo.
Baterías de litio
Las baterías de litio destacan por sus notables especificaciones técnicas en contraste con otros tipos de baterías disponibles en el mercado. Poseen una durabilidad excepcional y una eficiencia notable en la carga, además de no necesitar mantenimiento ni generar emisiones de gases, lo que las hace aptas para instalaciones en interiores. Además, muchas de ellas presentan un diseño innovador y tecnología interna líder en el mercado.
Baterías de plomo ácido
También conocidas como baterías de plomo abierto. Se componen por seis compartimentos individualmente separados y conectados entre sí. Este tipo de baterías se utilizan en instalaciones solares aisladas debido a su bajo coste y gran rendimiento. Sin embargo, no se recomiendan en instalaciones de alto voltaje.
Baterías de níquel y Cadmio
Las baterías de níquel y cadmio son utilizadas para proporcionar energía de manera continua. Estas baterías son recargables y pueden ser descargadas y recargadas repetidamente antes de experimentar una degradación notable, lo que les otorga una vida útil prolongada.
Funcionan adecuadamente en diversas temperaturas. Sin embargo, el uso de una solución de hidróxido de potasio ha llevado a una disminución en su popularidad debido a preocupaciones ambientales.
Baterías de flujo
También conocidas como baterías de flujo redox, estas baterías se encargan de almacenar energía en solución líquida en lugar de materiales sólidos, lo que permite una mayor flexibilidad en la capacidad de almacenamiento.
Este tipo de baterías de flujo recargables tienen una vida útil prolongada debido a que las reacciones de redox no provocan una degradación significativa de los electrodos y, al mismo tiempo, pueden ofrecer una respuesta rápida a cambios en la demanda de energía.
¿Cómo seleccionar la batería correcta para mis placas solares?
Además de tener en cuenta los tipos de batería antes de elegirlas, también es importante considerar su velocidad de descarga, el voltaje y el amperaje, ya que influyen de manera determinante en su funcionamiento, independientemente de sus características.
- Amperaje de las baterías: Índica cuánta energía puede circular por un circuito determinado durante una hora.
- Voltaje: Indica la diferencia potencial a través del cual circula la corriente proporcionada por la batería.
- Velocidad de descarga: Se puede determinar examinando los amperios-hora (Ah) y la potencia suministrada por la batería. Por lo general, los períodos de descarga de una batería oscilan entre 100 y 120 horas, lo que equivale a aproximadamente 3 a 6 días hasta que se agote por completo.
¿Cómo seleccionar el número de baterías que necesita mi instalación?
Seleccionar el número de baterías que necesita tu instalación es como calcular con exactitud cuántas placas solares necesita tu vivienda. El cálculo se hará en función de las características de la casa y tus objetivos energéticos.
Sin embargo, para ayudarte a decidir el número de baterías que necesita tu instalación, puedes ayudarte con estos criterios:
- La cantidad de días de autonomía que deseas asegurar con baterías solares.
- El nivel de descarga de las baterías está expresado en forma decimal (por ejemplo, para un 70%, el valor sería 0.7).
- Un factor de ajuste dependiendo del tipo de batería expresado en forma decimal (por ejemplo, 1.2).
Una vez que tengas esos conceptos, podrás utilizar esta fórmula:
(Consumo en Wh) x (días) x (factor de corrección) / (profundidad de descarga) = total en Wh.
Total en Wh / voltaje de batería = amperios hora.
¿Es necesario el inversor para que funcionen correctamente las baterías solares?
Sí, el inversor es indispensable en una instalación de placas solares para casa o para una de gran tamaño o de tipo industrial. Este se encarga de transformar la
corriente continua proveniente de los paneles en corriente alterna. Esta conversión de energía hace compatible y seguro el uso de la energía solar en casa.
Existen dos tipos de corrientes eléctricas: la corriente alterna (AC) y la corriente continua (DC). La red eléctrica convencional utiliza la corriente alterna, la misma que se emplea en los hogares y hace funcionar nuestros electrodomésticos. Sin embargo, la corriente que produce un sistema solar es continua. Aquí es donde entra en juego un inversor, ya que ayuda a convertir la energía para que pueda ser utilizada en un hogar.
¿El microinversor es lo mismo que un inversor?
Su función es la misma: transformar la corriente continua en corriente alterna. Su principal distinción radica en que un inversor transforma la energía eléctrica producida por un conjunto de paneles solares, mientras que un microinversor transforma la energía generada por cada panel solar de manera individual.
¿Cuál es la normativa de las baterías?
La normativa que incluye el esquema de instalación de las placas solares fue actualizado por medio del Real Decreto 244/2019, de 5 de abril, en esta normativa se regulan estos aspectos principales:
- Condiciones administrativas, económicas y técnicas relacionadas con el autoconsumo, incluyendo la limpieza y mantenimiento de los paneles solares.
- Definiciones de los diferentes conceptos relacionados con el autoconsumo: instalaciones con y sin excedentes, así como el autoconsumo colectivo.
- Mecanismos de compensación simplificada vinculados a la producción de excedentes.
- Requisitos administrativos y legales inherentes a una instalación fotovoltaica, como la legalización del sistema fotovoltaico una vez instalado.
Preguntas frecuentes sobre las baterías para placas solares
El regulador de carga es un dispositivo electrónico cuya función es controlar el estado de carga de las baterías para asegurar su óptimo llenado y, al mismo tiempo, prolongar su vida útil.
Las placas solares portátiles son dispositivos fotovoltaicos diseñados para capturar la energía solar y convertirla en electricidad. A diferencia de los paneles solares tradicionales, estas unidades portátiles poseen características distintivas, como un peso reducido y la capacidad de plegarse.
Sí. Un kit autoinstalable se puede colocar en cualquier espacio de la vivienda a donde llegue la luz, tanto en un tejado, como en una terraza, un piso, un balcón o incluso en una caravana.
