¿Cómo elegir una batería solar?

Las baterías solares son un elemento clave en una instalación solar fotovoltaica, especialmente en sistemas Off-Grid, estas pueden llegar a representar el 60% de la inversión inicial, por lo tanto es muy importante instalar las baterías adecuadas para cada proyecto.

En este artículo ahondaremos un poco en las baterías solares, qué son, algunos términos que son importantes de manejar, tipos de baterías y más.

Uso de las baterías solares

Las baterías son el corazón de un proyecto fotovoltaico Off-Grid, ya que estás permiten almacenar la energía generada por los paneles solares, para que pueda ser usada en las horas donde no hay luz solar. 

Para obtener un buen rendimiento de las baterías se debe manejar una configuración correcta, de tener una configuración incorrecta, el funcionamiento de las baterías se verá afectado. Una mala manipulación en la configuración puede llegar a ser muy perjudicial para el usuario, porque el 60% de la inversión en un sistema solar fotovoltaico corresponde a las baterías, entonces es urgente que se haga una buena configuración, para no perder esa inversión.

La persona responsable de la instalación debe conocer el tipo de batería y conocer bien el dimensionamiento del proyecto fotovoltaico que se está trabajando, de esa manera podrá hacer una buena configuración.

La vida útil de la batería depende directamente del uso que se le dé. Una batería no debe instalarse sin antes entender cómo funciona y cómo va a ser su uso para definir cuánto tiempo va a durar.

Depth of Discharge (DOD)

Esta es una configuración clave para hacer que las baterías duren por más tiempo. La “profundidad de descarga” es un ajuste que se realiza al momento de instalar las baterías. Este término se refiere a qué nivel de carga de la batería el cliente va a querer que el inversor se desconecte.

Por ejemplo, una batería puede ser configurada para que su DOD sea al 60%, esto significa que la batería alcanzará una descarga del 60% de energía consumida para volver a conectarse al inversor, restándole un 20% disponible de energía en la batería.

Esto es importante ya que las baterías vienen con ciertos ciclos de carga establecidos. Esto quiere decir que, si la batería alcanza un ciclo profundo de DOD (por ejemplo del 80%), se descontará un ciclo de la batería cuando utilice ese 80% y de vuelva a conectar. Si la batería no llega a su ciclo profundo (por ejemplo llega al 60%), los ciclos por completar serán distintos (más o menos), dependiendo de lo que la batería indique.

Un ciclo de batería: es cuando la batería se descarga al 100% y luego se vuelve a cargar al 100%

Tipos de batería Off-Grid

Baterías de plomo ácido

componen de placas de plomo interpuestas alternadamente separadas entre sí por un elemento aislante. Envueltas en un líquido electrolito, compuesto por ácido sulfúrico.

La eficiencia de este tipo de baterías ronda entre un 75% y 85%. Esto significa que, a pesar de que el sistema se configure como corresponde, la batería puede que no dé el 100% de su capacidad, porque su eficiencia es menor. 

Dentro de las baterías de ácido existen muchos tipos de baterías. Una de ellas es la batería Monoblock, estas tienen la característica de estar encapsuladas en un solo bloque.

• Monoblock abiertas (usualmente baterías de auto) necesita mantenimiento.

• Monoblock cerradas AGM, utilizadas para sistemas fotovoltaicos.

• Monoblock cerradas GEL, también conocidas dentro de las instalaciones fotovoltaicas.

• Monoblock cerradas Carbón.

Por otro lado están las baterías de plomo ácido tubulares:

• Tubulares abiertas, requieren ser rellenadas de electrolito para que funcionen.

• Tubulares selladas en gel, no requieren ser rellenadas.

Batería de litio

Estas son las más conocidas y solicitadas por las empresas instaladoras.

Estas baterías están compuestas por iones de litio, existen diferentes combinaciones químicas, siendo la más segura y estable la de litio ferro fosfato y siendo esta tecnología la utilizada para aplicaciones fotovoltaicas. La eficiencia de este tipo de baterías ronda entre un 95% y 99%.

Dentro de estas baterías también hay distintos tipos. Están las que son de óxido de litio cobalto (como las baterías de celulares móviles) y las que son de litio ferro fosfato. Estas últimas son el tipo de baterías que se utilizan para sistemas fotovoltaicos, tienden a cubrir más capacidad en el sistema, además se pueden descargar hasta un 100% sin que disminuya su vida útil. Por otro lado, no emiten gases que puedan dañar el resto de instalaciones.

Cómo elegir una batería

Como mencionamos al inicio, es importante que quien compre o instale el proyecto fotovoltaico tenga muy claro las características y especificaciones de todo el sistema. Los principales datos a tener en cuenta a la hora de adquirir baterías son:

• Considerar la cantidad de energía y horas que se quiere respaldar.

• Verificar la eficiencia que tiene la batería (eso se puede ver en la ficha técnica).

Algunas baterías a considerar

Batería monoblock AGM (absorbed glass mat)

El electrolito y las placas de plomo se presentan de una forma particular, es decir, dentro de la batería el electrolito se encuentra en estado líquido dentro de unas placas. Estas baterías, al tener materia líquida en su interior, pueden no rendir muy bien en escenarios donde las temperaturas son muy bajas (pero se debe considerar que la temperatura del exterior afecta a todas las baterías). 

Por el contrario, estas baterías soportan alto estrés mecánico y son capaces de soportar altas corrientes de carga. 

Las baterías monoblock AGM son las que mejor se comportan en instalaciones fotovoltaicas.

Baterías monoblock GEL

Como su nombre lo indica, el electrolito está gelificado. Esto permite que el consumo del electrolito sea de manera distinta a cuando está en estado líquido. Las baterías monoblock GEL se comportan bien si se utilizan como corresponde, es decir, cuando se le aplica corrientes de carga y descarga bajas. Si se coloca en un proyecto de corrientes muy altas la batería puede ser menos eficiente de lo esperado.

Baterías monoblock Carbón

Las baterías monoblock Carbón incluyen en su composición placas de carbón, esto permite capacidad de ciclos mayores, dependiendo del porcentaje de descarga, es decir que ofrecen un porcentaje de carga mayor.

En definitiva, todas las baterías tienen buenos resultados en los proyectos fotovoltaicos, sin embargo se debe considerar el proyecto donde se vayan a utilizar. Es importante tener claras las características de la instalación solar, hacer un buen dimensionamiento y configurar correctamente, con eso es posible adquirir unas baterías que se adecúen muy bien a las necesidades requeridas.