Las baterías con placas solares, son ampliamente utilizadas en el autoconsumo fotovoltaico.
Una batería, es un dispositivo capaz de almacenar energía producida por los paneles solares, para posteriormente ser consumida, cuando las placas no están produciendo. Las baterías pueden realizar éste almacenaje durante múltiples ciclos.
Tipos de Baterías para placas solares
La elección de una batería para placas solares, es una decisión importante para el correcto funcionamiento de tu sistema fotovoltaico. Además de considerar el precio de las baterías, también es muy importante adecuar un espacio para la instalación de las mismas.
En SolBrick, hemos desarrollado una lista con los principales tipos de baterías para instalaciones fotovoltaicas:
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Baterías de Litio
Las baterías de litio para placas solares son las más comunes hoy en día, normalmente viene dentro de un bloque ya sellado, y con los terminales de conexión instalados. Dado su estructura, se pueden ubicar en cualquier estancia de la casa, siempre y cuando cumpla con las especificaciones técnicas. El tiempo empleado para la carga es reducido, y además, permite la descarga total sin que se dañen, ya que dispone de gestores de baterías incorporados (BMS), para evitar daños. La vida útil de éstas baterías de litio está certificada en más de 20 años, y no hay que olvidarse de que son 100% sostenibles.
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Baterías Monoblock
Las baterías monoblock, son una de la baterías solares más económicas del mercado. También conocidas como baterías de plomo-ácido. Las baterías para placas solares monoblock están orientadas para instalaciones solares de reducidas dimensiones, ya que buscan una relación calidad-precio competitiva. Las baterías para placas solares Monoblock son comunes en instalaciones aisladas para la iluminación, pequeños electrodomésticos como portátiles, televisores, frigoríficos etc...). Requieren de un mantenimiento anual para controlar el nivel de electrolitos. Una de las desventajas es que se pueden instalar en espacios sin ventilación, ya que se generan evaporaciones de gases nocivos.
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Baterías AGM
La tecnología AMG como baterías para placas solares, son una de las opciones más populares, ya que están diseñadas para pequeñas instalaciones fotovoltaicas donde el mantenimiento es muy difícil o costoso, ya que no requieren mantenimiento. Son una de las baterías más versátiles, con uso en pequeña industria, instalaciones solares fotovoltaicas y caravanas entre otros usos, principalmente por su vida útil (20 años) y excelente rendimiento.
¿Cuáles son los beneficios de una instalación con baterías o sin baterías?
- Alternativa al consumo directo de la red eléctrica.
- Aprovechamiento del excedente fotovoltaico.
- Vida útil superior a los 10 años, incluso en algunas tecnologías es posible prolongarlas hasta 20 años.
Algunas de las consideraciones más importantes son las siguientes:
- Precio de las baterías: Como mencionamos anteriormente, el coste de las baterías puede ser relativo, en el sentido que si dispones de mucho excedente durante el día, las podrás aprovechar al máximo, sin embargo si el excedente no consigue “llenar las baterías” su rentabilidad baja, ya que no podrá cubrir las necesidades energéticas del hogar.
- Mantenimiento: Las baterías no requieren de mucho mantenimiento para garantizar su buen funcionamiento a largo de su vida útil. Todo se reduce a seguir las recomendaciones del fabricante y controlar su rendimiento para evitar fallos y prolongar su vida útil el máximo.
- Ubicación: Las baterías necesitan una ubicación lejos de humedades o zonas de temperaturas extremas para su instalación. Es importante tener en cuenta que algunas baterías pueden ser voluminosas y requerir un espacio considerable en el hogar.
- Vida útil: Aunque las baterías solares han mejorado significativamente en los últimos años, todavía tienen una vida útil limitada por los ciclos de la batería (número de cargas y descargas completas realizadas).
| Tipo de batería | Ventajas de cada tipo de batería |
|---|---|
| Batería de Litio | Vida útil de hasta 20 años.
Tiempo de carga rápida. Es posible su descarga completa sin que afecte la vida útil. |
| Baterías Monoblock | Son el precio de baterías fotovoltaicas más económicas.
Para instalaciones de reducido tamaño. De fácil instalación. |
| Baterías AMG | Vida útil media 5 años.
No requiere mantenimiento. Ideal para pequeñas instalaciones fotovoltaicas aisladas. |
¿Cómo calcular las baterías necesarias para mi sistema fotovoltaico?
La elección de sistema de placas solares con baterías, depende del tamaño de la instalación fotovoltaica, entendiendo que vamos a cargar las baterías con placas solares. Tampoco hay que perder de vista el consumo medio que realizamos al día, aunque la limitación la pone la potencia fotovoltaica instalada.
Siguiendo con nuestro ejemplo, supongamos que tenemos consumo 4.500 kWh al año y contamos con una instalación de 10 placas de 450 Wp cada una, dando un total fotovoltaico de 4.5K Wp, ésto supondría que dispondremos de 18.450 W al día (día soleado de manual claro!).
Por lo tanto, si nosotros consumimos de media 12 KW diariamente, siempre habrá un remanente de 6,45 KW, que se podría almacenar en las baterías. Como esto es un ejemplo con el manual en la mano, y para ser precavidos, la recomendación sería una batería solar de 5 KW, pudiendo cubrir algo más del tercio del consumo diario, que seguro lo consumirás por la noche.
Por otro lado, una práctica común es aumentar la capacidad del sistema fotovoltaico (poner más placas de las necesarias), de manera que haya más excedente para acumular en las baterías.
¿Cuánto dura una batería solar cargada?
La duración de una batería solar cargada puede variar ampliamente dependiendo de su capacidad, su calidad y sobre todo del uso que se le dé.
En general, las baterías pueden mantener su capacidad íntegra entre 5 y 15 años (3.000 – 6.000 ciclos), dependiendo del tipo y la calidad, en todo caso, pueden prolongarse hasta que la tecnología los sustituya, o hasta que su capacidad de almacenaje sea tan reducida, que no sean rentable mantenerlas, estamos hablando que pueden tener una vida útil de 30 o 40 años.
¡seguro que para entonces habrá algo mejor en el mercado!
Como siempre, es importante seguir las recomendaciones del fabricante para prolongar la vida útil de las baterías.
¿Qué recomendaciones hay en una instalación con baterías solares?
Es importante tener en cuenta los siguientes factores:
- Tamaño del hogar tanto en metros cuadrados como en número de ocupantes.
- Número de elementos eléctricos (aire acondicionado, horno, frigorífico, vehículo eléctrico…
- Cantidad de excedente disponible por la propia producción fotovoltaica.
De hecho, ésta última es la recomendación más importante, saber el excedente que dispones de tu instalación de autoconsumo para poder almacenar, y posteriormente usar cuando el sol deje de brillar, si la potencia instalada por placas solares está excesivamente ajustada, no podrás almacenar, pero hay que tener en cuenta que no siempre estás en casa cuando brilla el sol, por lo que sobre-dimensionar la instalación, para que el excedente se acumule en las baterías, es una consideración a tener en cuenta, pudiendo usar esa energía se usará por las noches.
¿Cuales son las mejores baterías solares para mi?
Ésto nos lleva a hablar sobre inversores, una de las limitaciones que hay con las baterías solares es que no todas valen, cada inversor tiene una manera de “hablar” con las baterías instaladas, por ello, hay que fijarse bien en las compatibilidades que tu inversor tiene con las diferentes marcas de baterías.
A continuación exponemos las principales baterías para placas solares del mercado:
| Marca | Imagen | Modelo | Capacidad | Garantía | Inversor Compatible |
|---|---|---|---|---|---|
| LG Chem |  | RESU Series | 6,5KWh 9,8KWh 13KWh | 10 años | SMA Solax Victron Goodwe Sungrow |
| BYD |  | BOX HVS | 2,76KWh hasta 66,2KWh | 10 años | SMA Fronius Goodwe Kostal |
| SolarEdge |  | BAT10K | 10KWh | 10 años | Inversores híbridos SolarEdge |
| Pylontech |  | US2000C US3000C | 2,4KWh | 10 años | SMA Solax Victron RedBack Goodwe |
| Huawei |  | LUNA2000 | 5KWh hasta 30KWh | 10 años | Inversores SUN2000L1 Huawei |
¿Cuánto cuestan las baterías con placas solares?
Los precios de baterías para placas solares, pueden tener grandes diferencias entre marcas y composición química de las mismas. Una batería de 5 Kw puede llegar a costar unos 1.500 euros, y puede subir hasta los 5.000 euros. Como regla general, hay que buscar una batería que nos ayude a almacenar la mayor cantidad de energía posible hasta que la tarifa o franja eléctrica nos sea favorable.
Esto no significa que siempre tendremos energía en baterías, pero ayuda a reducir la factura de la luz e impacta en la rentabilidad del sistema fotovoltaico, dando más sentido a la instalación en su conjunto.
Hasta el 85% de la electricidad generada se puede almacenar para el autoconsumo, reduciendo la cantidad de electricidad vertida a la red.
Esto puede reducir la factura de la luz hasta en un 70%, ya que el kWh comprado a la red es mucho más caro que el vendido, alrededor de 0,06 € por kilovatio vertido.
Además, las baterías son especialmente útiles entre las horas pico de 19:00 y las 22:00 con tarifas de luz de 3 periodos, dentro de la nueva factura de la luz.
En invierno, la producción fotovoltaica está limitada por las horas de luz reducidas, especialmente en invierno cuando oscurece temprano, pero no debemos dimensionar la instalación en función de este periodo, sino en el conjunto anual.
Además, el precio del kWh aumenta entre las 6:00 p. m. y las 10:00 p. m., el momento más caro del día, conocido como horas pico.
¿Dónde colocar las baterías y el inversor?
Las baterías y el inversor se pueden colocar en diferentes lugares dentro del hogar, pero eso sí, cuanto más cerca estén el uno del otro mejor, ya que habrá menos pérdidas de electricidad.
Como ya hemos mencionado, siempre será importante que las baterías estén ubicadas en un lugar seguro y protegido del clima, humedades y las temperaturas extremas.
¿Cuánto dura una batería de 5 kW?
La duración de una batería de 5 Kw puede variar dependiendo de su capacidad, su calidad y el uso que se le dé.
Las baterías de placas solares se miden en ciclos, los ciclos corresponde al cálculo de número de veces que las baterías han sido descargadas del 0% a 100%, metafóricamente hablando, porque en realidad si se descargan hasta el 0% se dañan, al igual que no se cargan al 100%, pero su tramos correcto de funcionamiento está entre el 20% y 90%, para ello suelen tener un elemento llamado BMS que controla las cargas y descargas de las mismas, haciendo de protector.
Por lo tanto, no se podrá contar 1 día como un ciclo, sino 1,2 días (más o menos).
En general, se puede esperar que una batería de 5 kW dure entre 5 y 15 años, aunque algunas baterías de alta calidad pueden durar hasta 20 años o más.
Conclusión sobre baterías para instalaciones solares fotovoltaicas
Equipar a tu instalación fotovoltaica con baterías tiene sus ventajas y desventajas. La principal ventaja es la posibilidad de almacenar el excedente producido en las horas de máxima producción, y poder hacer uso de ella en las horas de máximo coste eléctrico, reduciendo la factura considerablemente.
Sin embargo, no hay que olvidar que es una inversión extra que suma al monto total de la propia instalación. Además, la tecnología está evolucionando rápidamente, y casi podemos asegurar, que dentro de 10 años las baterías que hay hoy en día, no estarán en el mercado, sino alguna solución de mayor capacidad y mejor rendimiento.
No obstante, sigue siendo una solución muy atractiva para aquellos que buscan mayor independencia eléctrica y reducir costes, ya que poder trasladar el exceso de producción a las horas de mayor consumo, es muy atractivo, más si cabe con el coste eléctrico actual, que no tiene un horizonte claro de finalizar, y que es probable que se prolongue años.
Y por último, hay que tener presente que la vida útil de placas solares es más del doble, por lo que siempre se podrá actualizar el sistema de almacenamiento fácilmente, dentro de la infraestructura que disponemos.
