Baterías para paneles solares: Aplicación en sistemas aislados fotovoltaicos

Para hablar de las baterías para paneles solares y su aplicación en un sistema aislado de energía fotovoltaica, primero se debe saber en qué consiste este sistema, el cual se caracteriza por utilizar energía solar para convertirla en energía eléctrica. En los últimos años el mercado de energía limpia ha crecido de manera considerable, siendo el sector fotovoltaico aislado el que ha tenido un impacto más favorable.

El motivo de este crecimiento se debe, principalmente, a la aplicación de programas en países desarrollados que han promovido la utilización de energías renovables, dichos programas han logrado un crecimiento enorme en el uso de los sistemas solares. Estos sistemas buscan resolver un conflicto de falta de energía o el almacenamiento energético de ella a través de baterías para paneles solares, obteniendo así energía renovable.

¿Qué son las baterías para paneles solares?

Las baterías para paneles solares, también conocidas como baterías fotovoltaicas, son dispositivos de almacenamiento energético que almacenan la energía generada por los paneles solares durante las horas de sol para ser utilizada durante la noche o en días nublados. Estas baterías pueden ser de diferentes tipos, como batería AGM, batería de litio, baterías estacionarias o batería con electrolito gelificado. La elección de la mejor batería dependerá de las necesidades de autoconsumo y del sistema fotovoltaico en cuestión.

Elementos básicos en los sistemas aislados de energía solar fotovoltaica

• Los paneles solares fotovoltaicos o módulos fotovoltaicos: Transforman la luz solar en corriente directa.
• Baterías para paneles solares: Ideales para el almacenamiento de energía y su distribución de manera autónoma durante los días con poco sol.
• Controlador de carga solar: Se ocupa de administrar la energía producida por los módulos, gestionar información acerca del funcionamiento del sistema fotovoltaico en conjunto y de proteger las baterías solares.
• Inversor de corriente directa a corriente alterna: Elemento necesario para que los componentes eléctricos que requieran alimentación la obtengan.

Los sistemas aislados de energía solar fotovoltaica, incluyendo las pequeñas instalaciones, tienen diferentes tamaños, pueden ser tan minúsculos como para enviar energía a un foco o tan grandes como sea requerido. Su objetivo es alimentar de electricidad las placas solares a los equipos conectados al sistema, pues estos aprovechan la energía producida por la radiación solar. Sin embargo, se requiere acumular energía por medio de baterías para paneles solares, las cuales, mediante la conversión de energía química, podrán proporcionar la energía necesaria para la red eléctrica en todo momento, asegurando que se cumpla con la capacidad nominal requerida para mantener la operatividad del sistema en condiciones óptimas.

En consecuencia, es de suma importancia contar con una batería solar adecuada para estos sistemas de panel solar, que a menudo integran módulos solares en su configuración. Un factor importante para escogerla es el tipo de ciclo, el cual es una descarga y carga de una batería sin importar el porcentaje. Existen tres tipos de ciclos conforme a la profundidad de descarga (cantidad de descarga de la batería fotovoltaica): pequeño, moderado o profundo. El pequeño señala que sólo un bajo porcentaje del total de la capacidad de la batería es descargado, y así continúa con los otros dos. Además, es vital considerar la aplicación de lámparas solares en el sistema, ya que estas pueden ser alimentadas eficientemente por la energía almacenada en la batería solar, asegurando una iluminación constante y ecológica durante las horas sin luz solar directa.

Tipos de acumuladores

Baterías de arranque: Conocidas como automotrices, están diseñadas para soportar grandes descargas de corriente en lapsos cortos de tiempo, usualmente sólo se descarga un pequeño porcentaje de su capacidad. Es esencial mencionar que, a diferencia de las baterías para paneles solares, que a menudo están compuestas de plomo y diseñadas para proporcionar una descarga de energía más constante y prolongada, las baterías de arranque están optimizadas para brindar un pico de energía en un corto período.

Baterías de ciclo profundo: Estas baterías solares están especialmente diseñadas para resistir demasiadas descargas (de gran cantidad de energía) y recargarse sin afectar su funcionamiento. Cabe mencionar que estas baterías pueden ser utilizadas en: instalación fotovoltaica de cercas electrificadas, equipos de comunicación, sistemas de energía solar, vehículos eléctricos, entre otros.

Baterías solares de ciclo profundo vs Baterías de arranque

Cada batería requiere diferentes cantidades de energía solar. Las baterías solares de ciclo profundo suministran cantidades de corriente, relativamente bajas, por extensos períodos de tiempo. Por otro lado, una batería automotriz demanda grandes cantidades de energía en sólo unos segundos, para que posteriormente el alternador pueda recargar y este mismo distribuya la energía al sistema eléctrico del vehículo.

Una batería automotriz que sufre una gran descarga puede perder su función de uso a solo 50 ciclos o incluso menos, entretanto una batería de ciclo profundo continúa con óptimo desempeño a pesar de ser sometida a 300 ciclos.

Las baterías para paneles solares más adecuadas para un sistema aislado fotovoltaico son las baterías de ciclo profundo, pues si se considera que es un sistema que debe alimentar a varios aparatos estará sufriendo descargas constantes. No se recomienda utilizar baterías de arranque para estas aplicaciones, ya que podrían agotar bastante energía en un instante por descargas profundas y, si esto ocurre frecuentemente, se pierde un porcentaje considerable de la vida útil de dicha batería. Es crucial considerar el almacenamiento o acceso técnico adecuado para garantizar un manejo óptimo de las baterías para paneles solares y asegurar una operatividad eficiente y prolongada del sistema fotovoltaico.

¿Qué tipo de baterías para paneles solares necesito para mi vivienda?

Para determinar qué tipo de batería solar necesitas para tu vivienda y potencia del sistema solar, es esencial considerar la cantidad de energía que consumes diariamente, el tamaño de tu instalación solar y tus hábitos de consumo. Las baterías AGM y de litio son ideales para viviendas debido a su alta eficiencia energética y alto voltaje. Además, es crucial tener en cuenta el mantenimiento y la vida útil de la batería para mejorar la carga solar. Las baterías estacionarias con electrolito líquido o electrolito gelificado son una excelente opción para sistemas de autoconsumo en viviendas, ya que ofrecen una larga durabilidad y un rendimiento óptimo.

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