BATERÍAS PARA PANELES SOLARES

BATERÍAS PARA PANELES SOLARES

11 Ottobre 2019 0 Di nestor

Hay ciertas especificaciones que debe usar al evaluar las opciones de su batería solar, como cuánto durará la batería solar o cuánta energía puede proporcionar. A continuación, conozca todos los criterios que debe usar para comparar las opciones de almacenamiento de energía de su hogar, así como los diferentes tipos de baterías solares.

La instalacion de paneles solares para viviendas aislada o en vivendas conectadas a la red necesitan de baterias para almacenar la energia solar y utilizarla luego cuando se la necesite en el segundo caso , las baterias sirven como respaldo del sistema de red.

Pero que bateria debo comprar ? De que tamaño ?

BATERÍAS PARA PANELES SOLARES

BATERÍAS PARA PANELES SOLARES

Hemos tenido  paneles solares  por un buen tiempo y muchos de nosotros los hemos instalado en nuestros techos. Sin embargo, hasta ahora uno de los principales obstáculos para la independencia energética nos ha eludido: cómo almacenar esa valiosa electricidad en el sitio para usarla localmente cuando el sol no está brillando.

Este desarrollo tiene el potencial de hacer que cada hogar sea independiente de la energía y reducir en gran medida nuestra dependencia de las grandes empresas de servicios públicos y la red nacional. Es una de las grandes innovaciones de los últimos años y está comenzando a ganar ritmo.

En resumen, la tecnología de energía solar para  paneles solares  podría revolucionar la forma en que usamos la energía.

La buena noticia es que en los últimos años la industria del almacenamiento solar ha comenzado a avanzar y con productos de compañías como Tesla y Samsung, el futuro está empezando a verse mucho más brillante. Muchos proveedores e instaladores ahora están incorporando energía solar y almacenamiento combinados cuando visitan a un cliente. Sin duda, estos son días relativamente tempranos, pero esta nueva tecnología podría permitir que la industria solar prospere sin la necesidad de subsidios pagados por nosotros a través de nuestras facturas de servicios públicos.

Cómo funciona el almacenamiento en el momento

Los paneles solares se ajustan a su techo y atraen la energía del sol. Utilizan  células solares  para convertir esta energía en electricidad y actualmente proporcionan energía para hogares y empresas en todo el Reino Unido. Por el momento, esta electricidad se produce principalmente cuando el sol brilla sobre los paneles y luego se envía a la Red Nacional. Los hogares y las empresas con paneles solares básicamente venden su electricidad a las compañías de servicios públicos y reciben una cantidad fija a través de la tarifa de alimentación a cambio, básicamente, la red actúa como el mecanismo de almacenamiento que garantiza que tengamos energía 24/7.

Por qué necesitamos almacenamiento

Cuando la energía solar comenzó a convertirse en una posibilidad a principios de los años 80 y 90, la idea del almacenamiento de energía y cómo lograrlo localmente estaba en la vanguardia de las mentes de los desarrolladores. Finalmente, la solución para volver a colocar la energía en la red eléctrica tuvo prioridad y de hecho llevó a muchas personas a decidir instalar paneles en sus techos. No solo eso, muchas empresas y organizaciones comenzaron a verlo como una forma de aumentar sus credenciales ecológicas y reducir sus facturas de energía.

Sin embargo, todo esto dependía de una cierta cantidad de subsidio con las compañías de servicios públicos que pagaban la electricidad producida. El problema es que este beneficio es que tenerlos instalados está a punto de ser  reducido drásticamente  por el Gobierno.

Siempre ha existido el deseo de crear un sistema que sea realmente independiente de la red y el desarrollo del almacenamiento está comenzando a volver a cerrarse con baterías eficientes que se pueden colocar en hogares o negocios, haciéndolas con suficiente energía sin depender de National Grid . En otras palabras, la creación de una solución de almacenamiento viable debería permitir a las personas utilizar la electricidad que producen las 24 horas, los 7 días de la semana, evitando la necesidad de pagar a las empresas de servicios públicos.

Eso es todo en teoría. En la práctica, todavía hay algunos obstáculos que superar.

El problema con el almacenamiento de su propia electricidad

Durante mucho tiempo, los problemas con las unidades de almacenamiento de energía solar fueron su eficiencia, cuánto tiempo iban a durar antes de que necesitaran reemplazarse y el costo actual en comparación con el acceso a la Red Nacional. En las etapas iniciales, la perspectiva de un buen retorno de la inversión era limitada, pero parece haber un cambio real  en los últimos dos años, lo  que significa que los precios bajarán y la calidad del producto comenzará a mejorar. El costo inicial de la tan preciada batería Tesla fue de alrededor de £ 10,000, pero se redujo drásticamente a £ 2,000 en un espacio de tiempo bastante corto.

Muchas empresas están comenzando a posicionarse ahora como proveedores e instaladores de unidades de almacenamiento solar que podrían cambiar literalmente la forma en que vemos las fuentes de alimentación y nuestra propia independencia energética individual, tanto en el hogar como en el sector comercial.

Cómo funciona el almacenamiento solar

Los sistemas con la capacidad de almacenar su propia electricidad para energía solar tienen tres componentes vitales:

  • Paneles solares  que recogen la energía del sol y la convierten en electricidad de CC.
  • Una batería o serie de baterías que almacenan la electricidad producida.
  • Un inversor que convierte la corriente continua en corriente alterna para que pueda usarse en el hogar.

El punto principal acerca de las baterías internas es que necesitan almacenar suficiente electricidad para obtener un hogar o negocio durante ese período cuando los  paneles solares  están prácticamente inactivos. El promedio de uso doméstico en la región es de 5,000 kW / h por año o de 13 a 14 kW / h por día y gran parte de esto es temprano en la mañana o en la noche (suponiendo que la casa esté vacía durante el día). La cantidad que use definirá la cantidad de baterías que ha instalado y el costo general si desea asegurarse de estar cubierto en los momentos de mayor necesidad.

Baterías Tesla

Uno de los principales motores del mercado de almacenamiento de energía solar ha sido Tesla, quizás mejor conocido por su trabajo en autos híbridos y eléctricos hasta la fecha. Han utilizado la tecnología que han desarrollado en el mercado de fabricación de automóviles para producir una batería de iones de litio que llaman  Powerwall .

Actualmente producen una batería diaria de 7 kW y una batería semanal de 10 kW que es fácil de instalar y proporciona energía para cuando sus  paneles solares  no producen electricidad. Estos tienen una garantía de 10 años y pueden proporcionar la energía necesaria para un hogar de trabajo normal. Se pueden agregar baterías adicionales para aquellos con mayores necesidades de electricidad. El Powerwall también contiene el inversor para convertir la corriente continua en corriente alterna.

Con un peso similar al de una persona promedio, el Tesla Powerwall es sin duda un gran kit y cuesta entre £ 2,000 y £ 2,500 (sin incluir los precios de instalación e instalación varían enormemente). Tesla comenzó a enviar su versión de 7 kW de la batería al Reino Unido en septiembre de 2015. Mucho depende de si el mercado comienza a utilizar este tipo de tecnología en grandes cantidades y eso dependerá de una serie de factores, incluido el costo general, eficiencia y longevidad.

Baterías Samsung SDI y otros proveedores

Tesla no son las únicas unidades de almacenamiento de energía solar que están comenzando a llegar al mercado. Samsung SDI ha producido versiones de 5,5 kW y 8 kW que se presentaron en un evento en Munich en 2015. Tienen una garantía de cinco años y un rendimiento garantizado de 10. Se dice que su sistema ESS residencial es ideal para hogares, pero también producen baterías mucho más grandes hasta el nivel de utilidad y sin duda serán uno de los grandes jugadores en el mercado en los próximos años. Jugadores como LG Chem e incluso Mercedes Benz también han ingresado al mercado y su presencia está comenzando a bajar los precios del almacenamiento solar, lo que ofrece a los consumidores un mayor grado de elección.

¿Puedes salir de la red?

Este es el gran desafío para el almacenamiento solar: si podemos cortar nuestro suministro de la red nacional y ser realmente independientes de la electricidad de las empresas de servicios públicos. El problema es que, si bien el mercado está comenzando a expandirse y la tecnología se está desarrollando más rápidamente, siempre existe la preocupación de lo que sucede cuando su capacidad se excede o la batería desarrolla una falla. Si se ha desconectado de la red eléctrica, ¿qué hace sin electricidad? Luego está el costo de mantener y reemplazar las baterías y los problemas a largo plazo de ser básicamente su propio fabricante de energía independiente.

La verdad es que puede ser demasiado pronto para que algunas personas opten por la instalación de baterías de almacenamiento solar; probablemente les tomará más tiempo a los consumidores adoptarlas a gran escala. Para las empresas con sistemas más grandes que necesitan a alguien en el sitio para mantener el poder, puede agregar aún más costos: el empleo de personas para hacer el trabajo y el problema si el poder se corta repentinamente y la consiguiente pérdida de ventas e ingresos.

Almacenamiento que no es solo para solar

La verdad es que un sistema de almacenamiento de batería se puede utilizar para cualquier sistema renovable, incluidas  las turbinas hidroeléctricas  y  eólicas . La posición única de la energía solar es que solo produce suficiente electricidad cuando el sol está brillando, pero el almacenamiento también podría usarse para otros sistemas de energía para ayudar en momentos en que hay una tensión en la capacidad; por ejemplo, cuando una fábrica tiene un pedido grande que completar.

El futuro del almacenamiento de energía solar

El almacenamiento inteligente puede ser el futuro de una mayor independencia energética, al menos a corto plazo. Muchos desarrolladores ahora están comenzando a producir tecnologías digitales que monitorean el uso de energía y lo combinan con la producción de energía para asegurarse de que la electricidad esté disponible cuando sea necesario. Por ejemplo, en un hogar promedio donde todos trabajan, se usa más energía por la mañana y por la tarde que durante el día. Las empresas tendrán otras demandas máximas que se beneficiarán de un sistema de almacenamiento de energía más controlado. Las baterías con una vida útil mucho más larga y una mejor capacidad también ayudarán a romper con la dependencia total de National Grid y nos llevarán a una producción de electricidad más independiente.

En el futuro inmediato, es posible que necesitemos un mecanismo híbrido que almacene electricidad pero que también tenga acceso a la Red Nacional. Eso reducirá la cantidad de electricidad que requiere un pago a las empresas de servicios públicos, pero también requerirá el desarrollo de más tecnología. A largo plazo, es posible que tengamos una situación en la que el almacenamiento de energía localizado significará que muchos de nosotros podemos independizarnos de la Red Nacional.

La pregunta será cómo se financia la instalación y si se puede crear acceso universal, lo que significa que todos nos beneficiamos de la energía limpia que es casera.

Puede encontrar instaladores y proveedores locales de  paneles solares y sistemas de almacenamiento en nuestra base de datos .

Almacenamiento de batería para paneles solares

Desde que los paneles solares se volvieron financieramente viables, uno de los principales obstáculos para la energía que generan día a día ha sido cómo usar la energía cuando el sol no está brillando. Hasta hace poco, era imposible almacenar su exceso de energía solar de manera segura y rentable. Sin embargo, ahora hay muchas soluciones de almacenamiento de baterías de paneles solares que están llegando al mercado. Varían en tamaño y costo, desde una carga de pan hasta alrededor del tamaño de un lavavajillas, y todos tienen el objetivo final de reducir su dependencia de National Grid.

Por qué necesitamos almacenamiento

Cuando la energía solar comenzó a surgir en el mercado, el concepto de almacenamiento de energía y cómo lograrlo se convirtió en un tema muy discutido y pasó bastante tiempo a la vanguardia de las mentes de los desarrolladores. Sin embargo, la solución rápida y fácil de canalizar el exceso de energía de regreso a la red tomó el centro del escenario, lo que llevó a un gran número de personas a tener paneles instalados en sus techos.

Además de esto, varias empresas y organizaciones también comenzaron a ver los paneles solares como una forma de aumentar su imagen en lo que respecta a la energía verde, así como un medio para reducir sus facturas de energía en general. Sin embargo, mucho de esto dependía de un subsidio que hacía que las compañías de servicios públicos pagaran la electricidad que se producía.

El problema con esto es, y la razón por la que necesitamos almacenamiento de la batería, que el beneficio que conlleva tenerlos instalados pronto se verá muy reducido por el gobierno. De alguna manera, esto es bueno, ya que conducirá a una mayor investigación y desarrollo de sistemas que son independientes de la red.

Ya estamos viendo algunos de los beneficios con baterías eficientes que se pueden colocar en hogares o negocios que se están lanzando. Lo que esto significa es que tenemos una solución de almacenamiento viable que debería permitir a las personas usar la electricidad que producen en cualquier momento que lo deseen. Todo sin necesidad de pagar a las empresas de servicios públicos.

Cómo funciona

Cada uno de los bancos de baterías solares está diseñado para un nivel específico de carga o descarga. Algunos de ellos son células húmedas fabricadas, y otros son células selladas o de gel, cada una de las cuales tiene sus propios requisitos. Siempre asegúrese de leer el manual y pida consejo a los fabricantes si se atasca.

Cuando decida utilizar un sistema de almacenamiento de batería, siempre debe asegurarse de que tenga el tamaño y la calidad adecuados para la cantidad de energía solar que se necesitará almacenar. También deberían ser una batería de ciclo profundo, a diferencia de la batería de un automóvil que se clasifica como un ciclo poco profundo. Usar una batería demasiado pequeña puede ser increíblemente peligroso. Las baterías modernas ahora están hechas de litio, por lo que pueden cargarse y descargarse muchas más veces y pueden almacenar considerablemente más energía para su tamaño. Esta tecnología no requiere mantenimiento durante la vida útil del sistema de batería, al igual que la batería de su teléfono móvil, pero muchas, muchas veces el tamaño.

Las baterías son excelentes maneras de almacenar la energía producida por la energía solar, y pueden ofrecerle la oportunidad de liberarse de la red. Es importante recordar que cuando usa baterías, algunas tienden a requerir mucho más mantenimiento, y actualmente no duran 20 años como sus paneles solares. Requieren almacenamiento en un lugar seguro, cerrado, bien ventilado y no metálico.

No recomendamos que nadie intente hacer su propia batería en casa, especialmente en sistemas conectados a la red. Las baterías de CC deberán ser instaladas por un instalador acreditado por MCS, ya que esto probablemente requerirá un cambio de inversor o una modificación especial. Para las baterías alimentadas con CA, el proceso es un poco más fácil ya que el sistema de baterías funciona por separado del sistema FV y tiene su propio inversor de CA a CC incorporado. Sin embargo, estos sistemas son un poco menos eficientes, pero a menudo son más baratos de comprar inicialmente.

También es completamente posible hacer sus propias baterías con materiales que puede obtener en línea o en su ferretería local. Incluso puede tener algunos de los artículos en casa ya. La lista de materiales necesarios es realmente muy simple y no particularmente larga, y puede encontrar una variedad de guías prácticas en línea. Puede ser una gran opción porque generalmente es mucho más barato que comprar almacenamiento de batería para sus paneles solares, ya que generalmente cuesta al menos £ 2,000 – £ 4,000.

Sin embargo, también debe preguntarse si es aconsejable fabricar una batería lo suficientemente grande como para almacenar el exceso de energía solar. Si tiene la experiencia y los conocimientos adecuados, entonces no debería haber problemas. Sin embargo, para aquellos sin conocimiento o capacitación, podría tener resultados peligrosos. Una batería defectuosa es potencialmente mortal, por lo que, como se dijo anteriormente, desaconsejamos encarecidamente esto.

Los problemas con el almacenamiento de la batería

El principal problema con el almacenamiento de la batería para la energía solar siempre estuvo enraizado en su eficiencia y cuánto tiempo durarían antes de que tuvieran que ser reemplazados, junto con el costo en comparación con permanecer conectado a la Red Nacional.

Inicialmente, la noción de un buen retorno de su inversión fue increíblemente limitada, pero en los últimos años, parece que han cambiado muchas cosas. Lo principal a tener en cuenta aquí es la disminución dramática en el precio y el aumento de la calidad, una combinación que generalmente no se ve. Por ejemplo, la batería de Tesla tenía un precio de £ 10,000, y ahora es de £ 2,000 (£ 4000 con instalación).

Sin embargo, si bien el precio ha disminuido drásticamente, todavía hay problemas con el concepto de baterías solares. La mayor parte de esto se deriva de la pregunta “¿realmente puedes abandonar la red?” Una pregunta que muchos se han preguntado ante la posibilidad de una batería solar.

Después de todo, si no produce suficiente energía en el día y se agota por la noche, se quedará completamente sin energía hasta la mañana siguiente si queda desconectado de la red. Esto es especialmente cierto cuando tenemos en cuenta que puede esperar que se pierda alrededor del 20% de la energía por medios naturales en el transcurso del día.

Los beneficios del almacenamiento de batería

Si decide permanecer conectado a la red y su batería solar está esencialmente llena, el exceso aún se enviará de regreso a la red y aún será elegible para recibir pagos por ello.

A medida que aumenta el precio de la electricidad, almacenar su exceso significa que puede ser más rentable, ahorrar dinero e intentar esquivar las facturas de electricidad de los proveedores. Puede esperar que sistemas de almacenamiento como este sean más eficientes a medida que aumentan los precios de la energía.

El almacenamiento de la batería es el primer paso para la autosuficiencia.

¿Qué tipos de baterías se utilizan en sistemas eléctricos solares?

 

Una breve descripción de los diferentes tipos de baterías que se pueden usar en sistemas de energía solar y de respaldo.

PLOMO-ÁCIDO

Las baterías de automóviles comunes en las que los electrodos son rejillas de óxidos de plomo que contienen plomo metálico que cambian de composición durante la carga y descarga. El electrolito es ácido sulfúrico diluido.

La nueva tecnología AGM Battery ha tenido un gran impacto en las baterías de plomo-ácido, convirtiéndola en una de las mejores baterías para usar en sistemas eléctricos solares. Obtenga más información sobre las baterías AGM aquí .

Las baterías de tipo industrial pueden durar hasta 20 años con un cuidado moderado, e incluso las baterías estándar de ciclo profundo, como el tipo de carro de golf, deberían durar de 3 a 5 años. Las baterías intermedias, como la S460 y otras baterías fabricadas por Surrette, deberían durar de 7 a 12 años.

LITIO

Las baterías de litio tienen muchas ventajas sobre los tipos de baterías tradicionales. Tienen un ciclo de vida extremadamente largo y altas tasas de descarga y recarga. Obtenga más información sobre las baterías de litio aquí .

NICAD (NÍQUEL CADMIO)

Pilas de almacenamiento alcalinas en las que el material activo positivo es óxido de níquel y el negativo contiene cadmio.

Desventajas:
  1. Muy caro
  2. Muy costoso de eliminar: el cadmio se considera MUY peligroso.
  3. Baja eficiencia (65-80%)
  4. El voltaje no estándar y las curvas de carga pueden dificultar el uso de algunos equipos, como los inversores y cargadores estándar.

Mi impresión de los NiCads de placa de bolsillo tradicionales, esta es una tecnología de cambio de siglo, es que tienen muchos puntos buenos: baja autodescarga, no congelación, etc., pero su CICLO DE VIDA NO ES MEJOR QUE , SI ES BUENO COMO los ácidos de plomo elegidos correctamente. Para decirlo de otra manera, tienen una larga vida en términos * cronológicos, * pero no en términos * ciclo *. Esto los hace buenos para sistemas de emergencia / espera, pero no para sistemas con un ciclo diario. No recomendado para la mayoría de los sistemas de energía solar o de respaldo.

NIFE (HIERRO DE NÍQUEL)

Densidad de almacenamiento de energía = 55 vatios por kilogramo

Células eléctricas de tipo alcalino que usan hidróxido de potasio como electrolito y ánodos de sustrato de lana de acero con material de hierro activo y cátodos de sustrato de lana de acero niquelado con material de níquel activo. Este es el original “Edison Cell”. Muy larga vida.

… “Nuestra experiencia con clientes que usan baterías alcalinas en sistemas AE independientes sugiere que pueden tener tantos inconvenientes como ventajas en comparación con las baterías de tipo ácido de plomo. Sugerimos que los usuarios alcalinos potenciales evalúen cuidadosamente las afirmaciones económicas y de rendimiento para determinar la idoneidad de cualquier batería que se considere … ”

Christopher Freitas Xantrex

Desventajas:
  1. Baja eficiencia: puede ser tan baja como 50%, típicamente 60-65%. Muy alta tasa de autodescarga
  2. alto consumo de gas / agua
  3. La alta resistencia interna significa que puede obtener grandes caídas de voltaje en las celdas en serie.
  4. alto peso específico / volumen
  5. puede reducir la eficiencia general del sistema solar hasta en un 25%

Esto también significa que el voltaje de salida varía con la carga y carga mucho más que otras baterías. Si está utilizando un inversor, el inversor debe diseñarse teniendo en cuenta estas oscilaciones de voltaje. Es posible que no pueda usar NiFe si su sistema depende de un voltaje estable, por ejemplo, si está ejecutando ciertos dispositivos de CC comunes, como un refrigerador, directamente de las baterías. Además, cuando use NiFe para alimentar la iluminación de CC, notará que la intensidad de la luz fluctúa. Siempre se podría usar un regulador de voltaje para alimentar los electrodomésticos que lo necesitan, pero eso disminuiría la eficiencia aún más.

Actualmente, parece que la única fuente de baterías nuevas de NiFe es de Hungría, y hemos escuchado informes mixtos sobre ellas. En resumen, no los recomendamos a menos que sean casi gratuitos. Las altas pérdidas en la carga y descarga agregarán un 25-40% adicional al tamaño de los paneles solares que necesitará para el mismo uso de energía.

En resumen, a pesar de algunas exageraciones sobre la larga vida y miles de ciclos, creemos que, en general, estas baterías son una muy mala elección para todas las aplicaciones solares.