Baterías solares: Aplicación en sistemas aislados fotovoltaicos 1

Baterías solares: Aplicación en sistemas aislados fotovoltaicos

Iluminación

Para hablar de las baterías 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 solar 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 fotovoltaicos. Estos sistemas buscan resolver un conflicto de falta de energía o el almacenamiento de ella a través de baterías solares, obteniendo así energía renovable.

Ahora, hablemos de los elementos básicos en los sistemas aislados de energía solar fotovoltaica, los cuales son:

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

Sistemas Solares Fotovoltáicos

Los sistemas aislados de energía solar fotovoltaica tienen diferentes tamaños, pueden ser tan pequeños como para enviar energía a un foco o tan grandes como sea requerido. Su objetivo es alimentar de electricidad 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 solares, éstas podrán proporcionar la energía necesaria para el sistema eléctrico en todo momento.

En consecuencia, es de suma importancia contar con una batería adecuada para estos sistemas. 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): 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.

Baterías solares: Aplicación en sistemas aislados fotovoltaicos 2Tipos 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.

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: 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. 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.

Baterías de ciclo profundoBaterías de arranque (automotrices)
Diseñadas para recibir descargas de hasta el 70 % de su capacidadFabricadas para recibir descargas de hasta un 10-15% de su capacidad
Pueden proporcionar pequeñas cantidades de corriente durante varias horasHechas para proporcionar grandes cantidades de corriente en pocos segundos.

Las baterías más adecuadas para un sistema aislado fotovoltaico son las 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.

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