Las baterías de placas solares son una parte fundamental de los sistemas de energía solar. Estas baterías permiten almacenar la energía generada por las placas solares durante el día para poder utilizarla en momentos en que no hay suficiente luz solar disponible, como en las noches o en días nublados.

En este artículo, te proporcionaremos información útil sobre las baterías de placas solares. Te explicaremos cómo funcionan estas baterías, cuáles son los diferentes tipos de baterías disponibles y qué factores debes tener en cuenta al elegir una batería para tu sistema de energía solar.

También te hablaremos sobre los aspectos importantes a considerar para el mantenimiento y la seguridad de las baterías de placas solares. En definitiva, este artículo te proporcionará todo lo que necesitas saber sobre las baterías de placas solares para poder sacar el máximo provecho de tu sistema de energía solar.

¿Qué es una batería solar?

Una batería solar es un componente de una instalación fotovoltaica que se encarga de recoger toda la energía solar producida por los paneles fotovoltaicos. En lugar de devolver a la red la energía solar producida por los paneles fotovoltaicos, la batería solar funciona de forma complementaria, permitiendo almacenar la energía. Esto permite utilizar la energía por la noche, en días nublados en los que no hay luz natural, o durante apagones prolongados.

¿Cómo funcionan las baterías solares?

Las células solares funcionan por “reducción y oxidación“. Esto se debe a que las células solares constan de electrodos positivos y negativos y un electrolito, que permite que la corriente fluya desde el cuerpo de la célula.

Por lo tanto, la capacidad de una batería para almacenar energía y producir electricidad viene determinada por dos factores:

• Profundidad de carga: la cantidad de energía que una célula solar puede almacenar en una sola carga. Cuanto mayor sea la profundidad de carga, menor será la vida útil y se recomienda recargar la batería una vez que caiga por debajo del 40%-50%.

• Velocidad de carga y descarga: la velocidad a la que se carga y descarga la batería. Cuanto mayor sea la potencia a la que se carga, menor será la vida útil de la batería.

Potencia nominal

Indica la cantidad de energía que puede proporcionar la batería en un momento dado, normalmente medida en kilovatios (kW). Observe la diferencia entre la potencia nominal máxima y la potencia nominal sostenible.

• Potencia nominal máxima: la cantidad máxima de energía que puede suministrar en un momento dado.

• Potencia nominal sostenible: la cantidad de energía que una batería puede proporcionar durante un periodo de tiempo. Puede ser más importante que la potencia nominal máxima.

Duración de las baterías

La duración de las baterías depende del tipo. Sin embargo, en general una batería puede durar de 5 a 15 años, siendo la vida más larga de unos 20 años. Esto significa que, en el caso de los paneles solares, la batería debe sustituirse al menos una vez cada 25 o 30 años.

Hay algunas cosas importantes que garantizan que las baterías de los paneles solares duren lo máximo posible y alarguen su vida útil:

• Es importante protegerlas de las bajadas extremas de temperatura. Es importante proteger la batería de las caídas extremas de temperatura. Para ello, se pueden obtener baterías con control de temperatura incorporado o colocarlas en un recipiente protegido.
• Evite la descarga completa. La descarga repetida de la batería puede causar sulfurización y reducir la capacidad de carga. Para evitar la descarga completa, ésta puede ser limitada por un técnico.
• Siga el nivel de carga recomendado por el fabricante. Esto evitará la corrosión de las placas. Cargar a un nivel de carga superior al recomendado puede causar sobrecarga, lo que puede afectar negativamente a los componentes.
• Cargue la batería por completo con regularidad. Como todas las baterías, las baterías solares deben cargarse por completo periódicamente para optimizar su vida útil.

¿Qué tipos de baterías se utilizan en los paneles solares?

En función del material, pueden distinguirse los siguientes:

• Baterías solares de litio: las más ligeras y compactas, con tiempos de carga muy cortos. Estas baterías pueden utilizarse en todo tipo de instalaciones, no requieren mantenimiento y son muy sostenibles. El único inconveniente es que son algo más caras.
• Baterías solares AGM: no requieren mantenimiento y son ideales para instalaciones pequeñas. Son muy fáciles de manejar y tienen una vida útil muy larga, de hasta 10 años. Por otro lado, pueden resultar poco asequibles.
• Baterías de plomo-ácido: son las baterías recargables más antiguas. Su principal desventaja es que pueden fallar prematuramente si no se cargan al 100%.
• Batería líquida-electrolito líquido: almacena energía a través de un combustible líquido formado por electrodos o nanopartículas; puede dividirse en dos tipos: batería de electrolito líquido y batería de electrolito líquido:

• Tipo cerrado: cerrada, pero con una válvula para liberar el gas producido cuando se aplica una gran carga.
• Tipo abierto: tiene una tapa y puede sustituirse por agua. Como son las baterías más antiguas, son más baratas y suelen dar menos problemas. Por otro lado, estas baterías tienen riesgo de fugas, son sensibles a las bajas temperaturas y tienen una vida útil de unos 300-400 ciclos de carga.

¿Cuántos kWh puede almacenar una batería solar?

La cantidad de kWh que puede almacenar una célula solar depende de su voltaje:

• Batería de 12V: para instalaciones con un consumo mensual de energía inferior a 100 kWh y una potencia inferior a 1 kW.
• Batería de 24V: para instalaciones con un consumo mensual de energía de entre 100 y 150 kWh y una potencia de entre 1 y 5 kW.
• Batería de 48V: para instalaciones con un consumo mensual de energía superior a 150kWh y una potencia superior a 5kW.

¿Cuánto cuestan las baterías para paneles solares?

Por supuesto, el precio de una batería depende de su material y capacidad. Por ejemplo, una batería de litio de 12V cuesta unos 1.000 euros. En cambio, una batería monobloque con la misma capacidad cuesta la mitad, unos 500 euros. En general, cuanto más autónoma y mejor sea el material, mayor será el precio.

El ahorro generado

La presencia de baterías aumenta el precio de los sistemas fotovoltaicos, haciéndolos menos eficientes que los sistemas sin baterías.

Sin embargo, los sistemas con baterías integradas ofrecen un mayor ahorro en la factura de la luz. Para quienes deseen maximizar el ahorro en su factura eléctrica, las baterías son la mejor opción.

Considerando un sistema medio de menos de 4 kWp con una batería de 5 kWh, hasta el 85% de la energía generada puede consumirse in situ, lo que se traduce en menos emisiones a la red.

Esto puede reducir los costes de electricidad hasta en un 80%, ya que el kWh comprado a la compañía eléctrica es mucho más caro que el kWh vendido (unos 0,06 euros).

Además, con una tarifa eléctrica de tres horas al día, la batería es especialmente eficiente entre las 19.00 y las 22.00 horas.

Durante este periodo, la producción fotovoltaica es menor, sobre todo en invierno, cuando oscurece. La producción también es menor en verano debido a la menor radiación solar.
Además, el precio de la electricidad por kWh aumenta entre las 18.00 y las 22.00 horas, ya que es el momento más caro del día (horas punta).

Desconectarse de la red: ¿Qué significa?

Nuestros estudios de casos incluyen instalaciones con baterías que permanecen conectadas a la red. Esto se debe a la alta rentabilidad que ofrecen las baterías.

Mucha gente asocia el uso de baterías con la independencia energética, que requiere una inversión mucho mayor en comparación con una instalación conectada. Además, siempre existe el riesgo de que se produzcan cortes de electricidad. Si llueve durante días, la energía solar producirá menos electricidad y la batería se agotará más rápido. Por este motivo, no se recomienda desconectar la batería de la red eléctrica, aunque haya una. Ésta es probablemente la forma más fácil de devolver tu casa a la Edad Media.

Pero, ¿qué ocurre con el precio de la instalación de células solares desconectables de la red? Tomemos como ejemplo el tamaño de una instalación que puede funcionar durante dos días de lluvia continua.

En este caso, necesitaremos 30 módulos solares de 380 W, es decir, una capacidad instalada de 11,4 kWh y una batería de 20 kWh. El coste estimado de una instalación de este tamaño es de 28.000 euros, de los que 15.000 corresponden sólo a la batería.

Este caso es relativamente subjetivo y el cliente puede tener una medida en la que el sistema pueda funcionar sin generación de electricidad durante dos días de lluvia. Sin embargo, esto no garantiza la autosuficiencia. Un sistema que aguante una semana de lluvia necesitará un total de 140 kWh de almacenamiento en batería y varias unidades para cargarla en un día. Esto depende del uso, la cantidad de electricidad necesaria y la inversión que puedas permitirte.

Otra opción es disponer de un generador que suministre energía en caso de apagón. Sin embargo, estos aparatos utilizan combustible de gasolina y su uso es perjudicial para el medio ambiente. Por lo tanto, no es recomendable desconectarse de la red eléctrica.

La única ventaja en caso de desconexión es en caso de apagón. En las instalaciones conectadas, el suministro eléctrico se desconecta por razones de seguridad, aunque la batería siga presente.

Una solución para asegurarse de que un corte de electricidad no afectará a su vivienda es disponer de un sistema de reserva.

¿En qué consiste? Se trata de crear un nuevo circuito independiente del suministro eléctrico principal que, en caso de apagón, se active y suministre energía a la vivienda. Esto puede implicar recablear toda la casa. En las instalaciones aisladas, el suministro no se interrumpe. Sin embargo, esto es difícil de justificar, ya que los cortes de luz no son habituales en España.

¿Son adecuadas las células solares para el autoconsumo, con o sin excedentes?

Para responder a esta pregunta, hay que tener en cuenta algunas cosas. En primer lugar, para el autoconsumo sin excedentes, se deben utilizar baterías para almacenar la energía no utilizada y disponer de ella para utilizarla en otras situaciones.

Por otro lado, para instalaciones fotovoltaicas con excedente de energía, lo mejor es consultar a un experto y analizar si sería beneficioso usar baterías en el caso concreto de tu instalación antes de decidir si usar baterías.

En este sentido, suele ser una buena idea si el consumo es elevado por la noche. Por el contrario, si el consumo diurno es elevado, no suele ser recomendable instalar baterías.

También hay que tener en cuenta que si se acaban instalando baterías, la inversión será mayor y el periodo de amortización tras la instalación será más largo.

Ventajas de instalar una batería de paneles solares

Estas son algunas de las ventajas de instalar una batería de paneles solares en su hogar:

• Permite almacenar la energía generada durante el día.
• La energía generada durante el día puede almacenarse, evitando así el aumento de costes durante los periodos de mayor consumo energético.
• También puede proporcionar energía durante la noche.
• Puede evitar cortes de electricidad debidos al mantenimiento rutinario.
• Puede garantizar el suministro de energía durante los cortes de electricidad.
• Permite controlar el uso doméstico de la energía.
• Aumenta la independencia energética.
• Puede ahorrar dinero en las facturas de electricidad.
• Puede aprovechar al máximo las fuentes de energía renovables.

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