¿Por qué elegir una batería solar de litio para su hogar?

A medida que se intensifica la guerra entre Rusia y Ucrania, los sistemas de almacenamiento de energía fotovoltaica domésticos vuelven a estar en el punto de mira de la libertad energética, y elegir la batería más adecuada para su sistema fotovoltaico se ha convertido en uno de los mayores dolores de cabeza para los consumidores. Como fabricante líder de baterías de litio en China, recomendamos...Batería solar de litiopara tu hogar. Las baterías de litio (o baterías de iones de litio) son una de las soluciones de almacenamiento de energía más modernas para sistemas fotovoltaicos. Con una mejor densidad energética, una mayor vida útil, un mayor coste por ciclo y otras ventajas en comparación con las baterías estacionarias tradicionales de plomo-ácido, estos dispositivos son cada vez más comunes en sistemas solares aislados e híbridos. Tipos de almacenamiento de baterías de un vistazo ¿Por qué elegir el litio como solución para el almacenamiento de energía en el hogar? No se apresure, primero revisemos los tipos de baterías de almacenamiento de energía disponibles. Baterías solares de iones de litio El uso de baterías de iones de litio ha crecido significativamente en los últimos años. Ofrecen ventajas y mejoras significativas con respecto a otras tecnologías de baterías. Las baterías solares de iones de litio ofrecen una alta densidad energética, son duraderas y requieren poco mantenimiento. Además, su capacidad se mantiene constante incluso tras largos periodos de funcionamiento. Las baterías de litio tienen una vida útil de hasta 20 años. Estas baterías almacenan entre el 80 % y el 90 % de su capacidad útil. Las baterías de litio han logrado importantes avances tecnológicos en diversas industrias, como la telefonía móvil, los ordenadores portátiles, los coches eléctricos e incluso los grandes aviones comerciales, y están adquiriendo cada vez mayor importancia en el mercado de la energía solar fotovoltaica. Baterías solares de gel de plomo Por otro lado, las baterías de plomo-gel solo tienen entre el 50 % y el 60 % de su capacidad útil. Las baterías de plomo-ácido tampoco pueden competir con las de litio en cuanto a vida útil. Normalmente, deben reemplazarse cada 10 años. Para un sistema con una vida útil de 20 años, esto significa que, en el mismo período, se debe invertir el doble en baterías para un sistema de almacenamiento que en baterías de litio. Baterías solares de plomo-ácido Las baterías de plomo-gel son precursoras de las baterías de plomo-ácido. Son relativamente económicas y cuentan con una tecnología robusta y consolidada. Si bien han demostrado su eficacia durante más de 100 años como baterías para automóviles o emergencias, no pueden competir con las baterías de litio. Al fin y al cabo, su eficiencia es del 80 %. Sin embargo, su vida útil es la más corta, de entre 5 y 7 años. Su densidad energética también es inferior a la de las baterías de iones de litio. Especialmente al operar baterías de plomo más antiguas, existe la posibilidad de que se formen gases explosivos de oxhídrico si la sala de instalación no está bien ventilada. No obstante, los sistemas más modernos son seguros de operar. Baterías de flujo redox Son ideales para almacenar grandes cantidades de electricidad generada a partir de fuentes renovables mediante energía fotovoltaica. Por lo tanto, las áreas de aplicación de las baterías de flujo redox actualmente no son los edificios residenciales ni los vehículos eléctricos, sino los comerciales e industriales, lo que también se relaciona con su elevado coste. Las baterías de flujo redox son similares a las pilas de combustible recargables. A diferencia de las baterías de iones de litio y de plomo-ácido, el medio de almacenamiento no se almacena dentro de la batería, sino en el exterior. Dos soluciones de electrolito líquido sirven como medio de almacenamiento. Las soluciones de electrolito se almacenan en depósitos externos muy sencillos. Solo se bombean a través de las celdas de la batería para su carga o descarga. La ventaja es que no es el tamaño de la batería, sino el de los depósitos, lo que determina la capacidad de almacenamiento. Almacenamiento de salmueraedad El óxido de manganeso, el carbón activado, el algodón y la salmuera son los componentes de este tipo de almacenamiento. El óxido de manganeso se encuentra en el cátodo y el carbón activado en el ánodo. La celulosa de algodón se utiliza habitualmente como separador y la salmuera como electrolito. El almacenamiento de salmuera no contiene sustancias nocivas para el medio ambiente, lo que lo hace tan interesante. Sin embargo, en comparación, el voltaje de las baterías de iones de litio (3,7 V - 1,23 V) sigue siendo muy bajo. El hidrógeno como almacenamiento de energía La ventaja decisiva radica en que el excedente de energía solar generado en verano solo se puede utilizar en invierno. El almacenamiento de hidrógeno se aplica principalmente al almacenamiento de electricidad a medio y largo plazo. Sin embargo, esta tecnología de almacenamiento aún se encuentra en sus primeras etapas. Dado que la electricidad convertida para el almacenamiento de hidrógeno debe volver a convertirse en electricidad cuando se necesita, se pierde energía. Por esta razón, la eficiencia de los sistemas de almacenamiento es de tan solo un 40% aproximadamente. La integración en un sistema fotovoltaico también es muy compleja y, por lo tanto, costosa. Se requieren un electrolizador, un compresor, un tanque de hidrógeno, una batería para el almacenamiento a corto plazo y, por supuesto, una pila de combustible. Existen diversos proveedores que ofrecen sistemas completos. Las baterías LiFePO4 (o LFP) son la mejor solución para el almacenamiento de energía en sistemas fotovoltaicos residenciales LiFePO4 y seguridad Si bien las baterías de plomo-ácido han cedido el liderazgo a las baterías de litio debido a su constante necesidad de recarga de ácido y a la contaminación ambiental, las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO₄) sin cobalto son conocidas por su alta seguridad, gracias a su composición química extremadamente estable. No explotan ni se incendian al exponerse a eventos peligrosos como colisiones o cortocircuitos, lo que reduce considerablemente el riesgo de lesiones. En cuanto a las baterías de plomo-ácido, es bien sabido que su profundidad de descarga es de tan solo el 50 % de su capacidad disponible. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, las baterías de fosfato de hierro y litio alcanzan el 100 % de su capacidad nominal. Con una batería de 100 Ah, se pueden utilizar baterías de plomo-ácido de 30 a 50 Ah, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio son de 100 Ah. Sin embargo, para prolongar la vida útil de las células solares de fosfato de hierro y litio, se recomienda a los consumidores descargarlas al 80 % a diario, lo que puede prolongar la vida útil de la batería a más de 8000 ciclos. Amplio rango de temperatura Tanto las baterías solares de plomo-ácido como los bancos de baterías solares de iones de litio pierden capacidad en ambientes fríos. La pérdida de energía con las baterías de LiFePO4 es mínima. Conservan un 80 % de capacidad a -20 °C, en comparación con el 30 % de las celdas AGM. Por lo tanto, en muchos lugares con temperaturas extremadamente frías o calurosas,Baterías solares LiFePO4son la mejor opción Alta densidad energética En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de fosfato de hierro y litio son casi cuatro veces más ligeras, por lo que tienen un mayor potencial electroquímico y pueden ofrecer una mayor densidad energética por unidad de peso, proporcionando hasta 150 vatios-hora (Wh) de energía por kilogramo (kg), en comparación con los 25 Wh/kg de las baterías estacionarias de plomo-ácido convencionales. Para muchas aplicaciones solares, esto ofrece importantes ventajas en términos de menores costos de instalación y una ejecución más rápida del proyecto. Otra ventaja importante es que las baterías de iones de litio no sufren el llamado efecto memoria, que puede ocurrir con otros tipos de baterías cuando se produce una caída repentina de voltaje y el dispositivo comienza a funcionar en descargas posteriores con un rendimiento reducido. En otras palabras, podemos decir que las baterías de iones de litio no son adictivas y no corren el riesgo de adicción (pérdida de rendimiento debido a su uso). Aplicaciones de las baterías de litio en la energía solar doméstica Un sistema de energía solar doméstico puede utilizar sólo una batería o varias baterías asociadas en serie y/o paralelo (banco de baterías), dependiendo de sus necesidades. Se pueden utilizar dos tipos de sistemasbancos de baterías solares de iones de litio: Off Grid (aislado, sin conexión a la red) y Híbrido On+Off Grid (conectado a la red y con baterías). En el sistema aislado, la electricidad generada por los paneles solares se almacena en baterías y el sistema la utiliza en momentos sin generación de energía solar (por la noche o en días nublados). De esta forma, el suministro está garantizado en todo momento del día. En sistemas híbridos conectados a la red, la batería solar de litio es fundamental como respaldo. Con un banco de baterías solares, es posible disponer de energía eléctrica incluso durante un corte de suministro eléctrico, lo que aumenta la autonomía del sistema. Además, la batería puede funcionar como fuente de energía adicional para complementar o aliviar el consumo de la red. De esta forma, es posible optimizar el consumo energético en momentos de máxima demanda o cuando la tarifa es muy alta. Vea algunas posibles aplicaciones con este tipo de sistemas que incluyen baterías solares: Sistemas de Monitoreo Remoto o Telemetría; Electrificación de cercas – electrificación rural; Soluciones solares para alumbrado público, como farolas y semáforos; Electrificación rural o iluminación rural en zonas aisladas; Alimentación de sistemas de cámaras con energía solar; Vehículos recreativos, autocaravanas, remolques y furgonetas; Energía para obras de construcción; Alimentación de sistemas de telecomunicaciones; Alimentación de dispositivos autónomos en general; Energía solar residencial (en casas, departamentos y condominios); Energía solar para hacer funcionar electrodomésticos y equipos como aires acondicionados y refrigeradores; UPS solar (proporciona energía al sistema cuando hay un corte de energía, manteniendo el equipo en funcionamiento y protegiéndolo); Generador de respaldo (proporciona energía al sistema cuando hay un corte de energía o en momentos específicos); “Peak-Shaving – reducir el consumo de energía en momentos de máxima demanda; Control de Consumo en horarios específicos, para reducir el consumo en horas de tarifa alta, por ejemplo. Entre varias otras aplicaciones.