Las baterías solares, la solución de almacenamiento energético

Gracias a las baterías solares podemos almacenar parte de la energía generada por las  placas solares durante las horas de sol y que nos hemos consumido. Las baterías nos permiten obtener independencia energética de la red, bien total o bien parcial, ya que usamos la energía que hemos generado para autoconsumo incluso cuando no es posible producirla durante las noches. De esta forma aprovechamos al máximo la energía solar captada por nuestros paneles solares.

Al incorporar baterías a nuestra instalación fotovoltaica, incrementaremos el precio de ésta, pero al mismo tiempo podremos obtener un ahorro en la factura de la luz. Además, las baterías solares no emiten casi contaminación al medioambiente, y ofrecen una vida útil muy larga.

Veamos a continuación con más profundidad el funcionamiento y los tipos de baterías que existen actualmente en el mercado.

Una batería solar es un elemento imprescindible que nos permite aprovechar toda la energía que genera una instalación fotovoltaica, ya que mediante su uso almacenamos la energía que se genera y no es utilizada, para un consumo posterior, por ejemplo durante las noches que carecemos de luz solar. Las baterías son por lo tanto, unos acumuladores de energía que permiten disponer de una fuente de electricidad en los momentos en los que no hay luz.

Una batería solar está compuesta por una o varias celdas electroquímicas con un electrodo positivo y otro negativo, gracias a las cuales la energía química almacenada se convierte en electricidad. Dentro la batería los electrolitos permiten el movimiento de los iones entre los dos electrodos para facilitar la salida de la energía fuera de la batería.

No todas las baterías solares son iguales, ni ofrecen las mismas funcionalidades, ni tienen la misma vida útil. Hay que destacar que la capacidad de acumular energía y generar corriente eléctrica vendrá determinada por la velocidad de carga/descarga del acumulador y por la profundidad de carga de la batería. Por ejemplo, cuanto más rápida y más profunda es la carga de la batería, menor será la vida útil de un acumulador.

Podemos distinguir entre diferentes tipos de baterías solares para el almacenamiento de la energía solar en función de la tecnología que se haya utilizado en su fabricación.

Es el modelo más común y utilizado y que ofrece una de las mejores relaciones calidad precio. Este tipo de baterías está indicado para instalaciones solares de baja y media potencia. Dentro de las baterías monobloque encontramos diversos subtipos, como las baterías monobloque de plomo ácido abierto, que están indicadas para el uso de aparatos eléctricos simples y sin motor (luces, microondas, televisión…). Se trata de baterías de alto rendimiento para instalaciones solares de autoconsumo.

Este tipo de baterías pueden tener 3 o 6 celdas internas de 2V cada una, conectadas entre sí formando un bloque único de 6V y de 12V, respectivamente. Las celdas de estas baterías monobloque están fabricadas con plomo y electrolito. Respecto a las capacidades de estas baterías, hay que señalar que existen desde <100Ah hasta los 800Ah.

Otros subtipos de baterías monobloque son las baterías AGM y baterías de gel, en las que el electrolito está gelificado, por lo que consiguen un mayor rendimiento, pudiendo emplearse en situaciones que requieran mayor potencia. Estas baterías soportan altos picos de arranque, que es lo que requieren muchos de los electrodomésticos de una vivienda. Su gran ventaja frente a las de plomo ácido abierto es que son más duraderas.

Las características de las baterías monobloque están directamente relacionadas con el uso que se haga de ellas y con la intensidad de la descarga. Sus ciclos de vida son los siguientes:

• Baterías monobloque de gel > +1100 ciclos de carga.
• Baterías monobloque AGM > +500 ciclos de carga.
• Baterías monobloque plomo ácido abierto > +350 ciclos de carga.

Las baterías estacionarias son las más utilizadas en las instalaciones fotovoltaicas de medio y alto consumo. Su vida útil ronda los 20 años debido a que la placa de plomo de su interior es tubular y lleva más plomo que las baterías monobloque, que tienen una placa plana. La principal ventaja de estas baterías es que ofrecen una gran resistencia para ciclos continuos de carga-descarga.

También existen diferentes tipos de baterías estacionarias en función de las capacidades de almacenaje y la durabilidad, siendo las de plomo ácido abierto y las de gel las más habituales. Las baterías estacionarias de gel tienen menos mantenimiento que las de plomo ácido abierto, y ambas son recomendables para su uso en viviendas donde previamente se conozcan los consumos que se van a realizar.

Aunque todavía son las menos utilizadas, poco a poco su presencia va aumentando ya que ofrecen diversas e importantes ventajas:

• Alta durabilidad.
• Necesitan poco mantenimiento.
• Son las más rentables a largo plazo debido a su mayor profundidad de carga y descarga (cercana al 90% de su capacidad).
• Son de dimensiones más reducidas.
• A diferencia de las baterías convencionales ofrecen una gestión inteligente integrada y duran 6500 ciclos de carga.

El inconveniente, además de que tienen un precio más elevado, es que para una punta de arranque elevada se necesita la instalación de varias baterías, ya que no soportan bien esa carga puntual de algunos aparatos.

Las baterías de litio se pueden clasificar en función de su voltaje. De esta forma, diferenciamos entre baterías de Bajo Voltaje (LV) y de Alto Voltaje (HV). Las baterías de Alto Voltaje (HV) ofrecen una mayor eficiencia.

La elección de uno u otro tipo va a depender del equipo inversor que elijamos. Si se trata de un inversor híbrido con opción de backup, necesitaremos una batería HV. Para el resto de inversores compatibles con baterías, la mejor opción es la batería de litio LV. Las baterías HV cuentan con un mayor rango de tensión y conexión trifásica.