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Que son las Baterías Solares

Las baterías para instalaciones solares, también llamadas acumuladores solares, nos permiten almacenar la energía que producimos con nuestra instalación fotovoltaica.

Tenemos que tener claro que las baterías solares no son como las baterías convencionales, por ejemplo como las del coche, ya que tienen una vida útil mucho más larga y permiten descargas profundas y continuadas sin que su rendimiento se vea afectado.

Es más y a modo de advertencia, no solo nos es aconsejable instalar baterías de coche o camión en un sistema fotovoltaico, si no que es hasta peligroso.

La capacidad de almacenamiento de una batería solar depende de la velocidad de descarga, lógicamente cuanto mayor sea el tiempo de descarga, mayor será la cantidad de energía almacenada.

En este artículo veremos para que sirven las baterías o acumuladores solares, algunos términos técnicos que nos hace falta saber, que tipos de baterías hay en el mercado, cuando nos interesa uno u otro y finalmente como calcular el número de baterías que necesitaremos en nuestra instalación.

Para que Sirven  las Baterías Solares

Las baterías solares nos permiten utilizar la energía que producen nuestros paneles solares a cualquier hora del día, lo cual nos da la opción de desconectarnos completamente de la red eléctrica, de forma que toda la energía que produzcamos sea gratuita y completamente renovable, solamente limitada por la cantidad de horas de sol que tengamos en nuestro lugar.

Las baterías solares no son económicamente recomendables de utilizar cuando disponemos de conexión a la red, pero son imprescindibles en viviendas aisladas, generalmente en el campo, donde la conexión a la red eléctrica supone un elevado coste.

Términos Técnicos que Necesitas Saber

Con el ánimo de no ponernos técnicos y que todos nos entendamos, nos vamos a saltar la parte técnica del funcionamiento y nos centraremos directamente en términos imprescindibles para poder entender nuestras necesidades.

Primero de todo, tenemos que saber que la capacidad de acumular energía y generar corriente de las baterías solares, se va degradando en función de:

  • Velocidad de descarga de la batería, cuanto mayor sea, menor será la vida útil del acumulador
  • Profundidad de carga, es decir, la cantidad de energía que cargamos en la batería cada vez, a mayor profundidad de carga, menor vida útil, por eso es aconsejable no descargar la batería más de un 50% de su capacidad.
  • Amperaje mide la intensidad de la corriente eléctrica que suministra el acumulador o batería
  • Voltaje aunque todos sabemos más o menos lo que es, lo definiremos como la fuerza con la que circula la corriente producida nuestras baterías.

Estos dos últimos términos nos sirven para calcular la potencia de la batería multiplicando el voltaje por el Amperaje, aunque también depende de la velocidad de descarga de la batería.

A modo de ejemplo os dejamos esta tabla

 

Energía suministrada según la velocidad de descarga

Indicación 

en la batería

Tiempo de

descarga

Amperaje suministrado

por hora

C120

120 horas

1300 Ah

C100

100 horas

950 Ah

C10

10 horas

620 Ah

Otro dato que hay que tener en cuenta, es que para conectar las baterías solares siempre lo haremos en serie, por lo que si tienes 6 baterías de 6V y 900Ah, tendrás 36 voltios y 900 amperios, lo que te da una capacidad de 32kw/hr.

Solamente en casos muy específicos, donde haga falta mucho amperaje, haremos la instalación en bloques y estos se conectarían en paralelo.

Tipos de Baterias o Acumuladores Solares

Las baterías solares se diferencian por tipo y por potencia, primero veremos que tipos de acumuladores hay y luego veremos las potencias y como calcular la que necesitamos para nuestra casa o negocio.

Diferentes Tipos de Baterías Solares

Baterias Monoblock

Son las más sencillas que existen y son similares a las que pueda tener un camión.

Son las que tienen la vida útil más corta, unos 600 ciclos con descargas del 40% y menor capacidad. Por otro lado son las más económicas.

Se utilizan para instalaciones fotovoltaicas pequeñas y donde se conecten aparatos sin motores (iluminaciones, ordenadores,  televisores, telecomunicaciones, instalaciones de señalización, repetidores…), pero no aparatos con motor (lavadoras, lavavajillas, frigoríficos, taladros, bombas de agua…)

Necesitan mantenimiento anual a nivel de electrolitos, también requieren ventilación. Su vida útil ronda los 4-5 años.

Baterías AGM

 

 Este tipo de baterías se utilizan cuando hace falta tener picos de potencia puntuales, como arranques de motores, y en lugares donde no haya una vigilancia permanente, como  por ejemplo una caseta de riego.

 

Las baterías AGM tienen una vida útil mayor que las baterías monoblock, más menos 1.000 ciclos en vez de los 600 ciclos de las monoblock.

 

Otra ventaja de este tipo de baterías es que son más estables y resistentes que las baterías monoblock, ya que aguantan perfectamente vibraciones y golpes sin que se derrame el electrolito. 

En resumen las baterías AGM se recomiendan utilizar en:

  • Pequeñas instalaciones fotovoltacias donde realizar el mantenimiento sea dificultoso de realizar o caro
  • Donde se necesite una resistencia a golpes o vibraciones
  • Donde los acumuladores pueden estar sujetos a congelación (-4ºC)
  • En general en lugares donde se necesite consumos altos o donde exista riesgo de golpes y vibraciones, como sillas de ruedas, carritos de golf o recreativos, espacios cerrados en embarcaciones, caravanas, etc.

Sus principales ventajas son:

  • Vida útil más larga que las monoblock
  • Mayor velocidad de carga
  • Una potencia de arranque mayor
  • A prueba de derrames al tener la carcasa sellada, lo que hace que sean fáciles de transportar
  • Son resistentes a vibraciones y golpes
  • No emiten hidrógeno al cargar, por lo que no necesitan ventilación y pueden utilizarse en sitios cerrados.
  • Funcionan en un amplio margen de temperaturas a una capacidad óptima.

Baterías de Gel

Este tipo de baterías están recomendadas para instalaciones tipo medio/grande y con periodos de funcionamiento largos y/o que requieran poco mantenimiento

Baterías Estacionarias

Actualmente son las que poseen mejor relación calidad/precio del mercado, además tienen una vida útil en torno a los 20 años.

Están pensadas para instalaciones con grandes consumos y consumos diarios. Aunque su precio es más elevado, merece la pena la inversión pues se compensa con la vida útil de la batería.

Otra ventaja de las baterías estacionarias es que permiten profundos ciclos de descarga diarios.

Baterías de Litio

Este tipo de baterías son ligeras, compactas y con tiempos de carga rápidos, y no requieren ningún tipo de mantenimiento, lo que las hace perfectas para cualquier tipo de instalación, el problema es que a día de hoy son caras, aunque poco a poco el precio va siendo más competitivo.

Principales ventajas de las baterías de litio:

  • Permiten la descarga del 100% de su potencia
  • El proceso de carga es más rápido y permiten hasta 6000 ciclos de descarga al 90%.
  • En caso de corte en la fuente de alimentación principal, disponen de una fuente de alimentación interna autónoma, lo cual da un servicio ininterrumpido de energía.
  • No requieren mantenimiento
  • No emiten gases, por lo que se pueden instalar en interiores.
  • El tiempo de carga es el más rápido

Como Calcular el Número de Baterías que Necesitas.

 

No te asustes, dimensionar el número de baterías solares que necesitas para tu instalación es sencillo, solo necesitas disponer de la siguiente información:

  • Energía que consumirías en el mes de enero, que es cuando menos irradiación solar hay y divídelo por 31 días
  • Para evitar que tus baterías se descarguen de forma habitual más de un 50%, multiplica el consumo diario en Enero por 2. A  continuación multiplica este número por el número de días que quieres asegurar tener energía suficiente sin producción solar, este dato dependerá mucho de donde estés, pues no es lo mismo en la Costa del Sol que en el norte de España, pero como mínimo por 3 días.
  • Elije el voltaje más adecuado para tu instalación (12, 24, 48)
  • Divide la energía total entre el voltaje para averiguar el amperaje de las baterías

Aquí te dejamos un ejemplo

  • Consumo en Enero 250kWh
  • Potencia 4.67
  • Consumo diario: 250/31= 8kWh diarios
  • Multiplicamos el consumo diario de enero por el número de días sin producción solar 8kWh x 6 días = 48 kWh o 48.000 Wh
  • Seleccionamos baterías de 48V
  • Para calcular el amperaje dividimos 48.000/48 = 1.000 Ah

Es decir necesitamos baterías de 48V y 1.000 Ah

Esperamos que este árticulo te haya sido de utilidad, si tienes algún comentario o pregunta, por favor no dudes en hacerlo. Y si quieres que te ayudemos con tu instalación contáctanos vía email a info@solaristhekey.com o con el formulario de contacto

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