Mesmo en 2022, o almacenamento fotovoltaico seguirá sendo o tema máis candente, e as baterías de reserva residenciais son o segmento de enerxía solar de máis rápido crecemento, o que crea novos mercados e oportunidades de expansión da modernización solar para fogares e empresas grandes e pequenas de todo o mundo.Copia de seguridade de batería residencialé fundamental para calquera fogar solar, especialmente en caso de tormenta ou outra emerxencia. En lugar de exportar o exceso de enerxía solar á rede, que tal almacenala en baterías para emerxencias? Pero como pode ser rendible a enerxía solar almacenada? Informarémosche sobre o custo e a rendibilidade dun sistema de almacenamento en baterías doméstico e describiremos os puntos clave que debes ter en conta ao mercar o sistema de almacenamento axeitado. Que é un sistema de almacenamento de baterías residencial? Como funciona? Un sistema de almacenamento en baterías residencial ou un sistema de almacenamento fotovoltaico é un complemento útil para o sistema fotovoltaico para aproveitar os beneficios dun sistema solar e desempeñará un papel cada vez máis importante na aceleración da substitución dos combustibles fósiles por enerxías renovables. A batería solar doméstica almacena a electricidade xerada a partir da enerxía solar e libéraa ao operador no momento requirido. A enerxía de reserva da batería é unha alternativa respectuosa co medio ambiente e rendible aos xeradores de gas. Quen empregue un sistema fotovoltaico para producir electricidade alcanzará rapidamente os seus límites. Ao mediodía, o sistema subministra moita enerxía solar, só que entón non hai ninguén na casa para usala. Pola noite, pola contra, necesítase moita electricidade, pero entón o sol xa non brilla. Para compensar esta falta de subministración, a electricidade, significativamente máis cara, cómprase ao operador da rede. 
Nesta situación, unha batería de reserva residencial é case inevitable. Isto significa que a electricidade non utilizada durante o día está dispoñible pola tarde e pola noite. Polo tanto, a electricidade autoxerada está dispoñible as 24 horas do día e independentemente do tempo. Deste xeito, o uso de enerxía solar autoproducida aumenta ata o 80 %. O grao de autosuficiencia, é dicir, a proporción do consumo de electricidade que cobre o sistema solar, aumenta ata o 60 %. Unha batería de reserva residencial é moito máis pequena que un frigorífico e pódese montar na parede do cuarto de servizo. Os sistemas de almacenamento modernos conteñen unha gran intelixencia que pode usar previsións meteorolóxicas e algoritmos de autoaprendizaxe para axustar o fogar ao máximo autoconsumo. Lograr a independencia enerxética nunca foi tan doado, mesmo se a casa permanece conectada á rede. Merece a pena un sistema de almacenamento de baterías doméstico? De que factores dependen? O almacenamento en baterías residenciais é necesario para que unha casa alimentada por enerxía solar siga funcionando durante os cortes da rede e, certamente, tamén funcionará pola noite. Pero, do mesmo xeito, as baterías solares melloran a economía do sistema ao almacenar a enerxía solar, que doutro xeito se devolvería á rede con perdas, só para redistribuír esa enerxía ás veces cando a enerxía é máis cara. O almacenamento en baterías domésticas protexe o propietario solar de fallos da rede e protexe a economía do sistema contra cambios nos marcos de prezos da enerxía. Se paga a pena ou non investir nel depende de varios factores: Nivel dos custos de investimento. Canto menor sexa o custo por quilovatio-hora de capacidade, antes se amortizará o sistema de almacenamento. Vida útil do/dabatería solar doméstica Unha garantía do fabricante de 10 anos é habitual na industria. Non obstante, asúmese unha vida útil máis longa. A maioría das baterías solares domésticas con tecnoloxía de ións de litio funcionan de forma fiable durante polo menos 20 anos. Porcentaxe de electricidade autoconsumada Canto máis aumente o almacenamento solar o autoconsumo, máis probable é que pague a pena. Custos da electricidade cando se compra da rede Cando os prezos da electricidade son altos, os propietarios de sistemas fotovoltaicos aforran consumindo a electricidade autoxerada. Espérase que nos próximos anos os prezos da electricidade sigan subindo, polo que moitos consideran as baterías solares un investimento intelixente. Tarifas conectadas á rede Canto menos reciban os propietarios de sistemas solares por quilovatio-hora, máis lles resultará rendible almacenar a electricidade en lugar de inxectala na rede. Nos últimos 20 anos, as tarifas conectadas á rede diminuíron de forma constante e seguirán facéndoo. Que tipos de sistemas de almacenamento de enerxía con baterías domésticas están dispoñibles?? Os sistemas de baterías de reserva domésticas ofrecen numerosas vantaxes, como a resiliencia, o aforro de custos e a produción descentralizada de electricidade (tamén coñecido como "sistemas de enerxía distribuída doméstica"). Entón, cales son as categorías de baterías solares domésticas? Como debemos elixilas? Clasificación funcional por función de copia de seguridade: 1. Fonte de alimentación doméstica para SAI Este é un servizo de nivel industrial para a enerxía de reserva que os hospitais, as salas de datos, o goberno federal ou os mercados militares adoitan precisar para o funcionamento continuo dos seus dispositivos esenciais e tamén sensibles. Cunha fonte de alimentación SAI doméstica, as luces da túa casa poden nin sequera parpadear se falla a rede eléctrica. A maioría dos fogares non necesitan nin pretenden pagar por este grao de fiabilidade, a non ser que estean a usar equipos clínicos cruciais na túa casa. 2. Fonte de alimentación «interrompible» (respaldo para toda a casa). O seguinte paso a unha SAI é o que chamaremos "fonte de alimentación interrompible" ou IPS. Unha IPS permitirá que toda a túa casa siga funcionando con enerxía solar e baterías se a rede eléctrica falla, pero experimentarás un curto período (uns segundos) no que todo se volverá negro ou gris na túa casa a medida que o sistema de reserva entre nos dispositivos. Pode que teñas que reiniciar os reloxos electrónicos que parpadean, pero aparte diso, poderás usar todos os teus electrodomésticos como o farías normalmente mentres duren as baterías. 3. Fonte de alimentación para situacións de emerxencia (respaldo parcial). Algunhas funcionalidades de enerxía de reserva funcionan activando un circuíto de situación de emerxencia cando detectan que a rede eléctrica caeu. Isto permitirá que os dispositivos de alimentación da casa conectados a este circuíto (normalmente frigoríficos, luces e algunhas tomas de corrente dedicadas) continúen funcionando coas baterías e/ou os paneis fotovoltaicos durante o período de apagón. Este tipo de reserva é probablemente a opción máis popular, razoable e económica para os fogares de todo o mundo, xa que facer funcionar unha casa enteira cun banco de baterías as esgotará rapidamente. 4. Sistema solar e de almacenamento parcialmente illado da rede. Unha última opción que podería resultar atractiva é un "sistema parcialmente illado da rede". Cun sistema parcialmente illado, o concepto é crear unha zona dedicada "illada" da casa, que funciona continuamente cun sistema solar e de baterías o suficientemente grande como para manterse sen consumir enerxía da rede. Deste xeito, os elementos familiares necesarios (frixeradores, luces, etc.) permanecen acesos mesmo se a rede falla, sen ningún tipo de interrupción. Ademais, dado que o sistema solar e as baterías están dimensionados para funcionar para sempre por si sós sen a rede, non habería necesidade de asignar o consumo de enerxía a menos que se conecten dispositivos adicionais ao circuíto illado. Clasificación da tecnoloxía química das baterías: Baterías de chumbo-ácido como reserva de batería residencial 
baterías de chumbo-ácidoson as baterías recargables máis antigas e de menor custo dispoñibles para o almacenamento de enerxía no mercado. Apareceron a principios do século pasado, na década de 1900, e ata o día de hoxe seguen sendo as baterías preferidas en moitas aplicacións debido á súa robustez e baixo custo. As súas principais desvantaxes son a súa baixa densidade enerxética (son pesadas e voluminosas) e a súa curta vida útil, ao non aceptar un gran número de ciclos de carga e descarga, as baterías de chumbo-ácido requiren un mantemento regular para equilibrar a química da batería, polo que as súas características as fan inadecuadas para descargas de media a alta frecuencia ou aplicacións que duren 10 anos ou máis. Tamén teñen a desvantaxe dunha baixa profundidade de descarga, que normalmente se limita ao 80 % en casos extremos ou ao 20 % en funcionamento normal, para unha vida útil máis longa. Unha descarga excesiva degrada os eléctrodos da batería, o que reduce a súa capacidade de almacenar enerxía e limita a súa vida útil. As baterías de chumbo-ácido requiren un mantemento constante do seu estado de carga e sempre deben almacenarse no seu estado de carga máximo mediante a técnica de flotación (mantemento da carga cunha pequena corrente eléctrica, suficiente para cancelar o efecto de autodescarga). Estas baterías pódense atopar en varias versións. As máis comúns son as baterías ventiladas, que empregan electrolito líquido, as baterías de xel reguladas por válvula (VRLA) e as baterías con electrolito incrustado nunha esteira de fibra de vidro (coñecidas como AGM: esteira de vidro absorbente), que teñen un rendemento intermedio e un custo reducido en comparación coas baterías de xel. As baterías reguladas por válvula están practicamente seladas, o que evita as fugas e o secado do electrolito. A válvula actúa na liberación de gases en situacións de sobrecarga. Algunhas baterías de chumbo-ácido están desenvolvidas para aplicacións industriais estacionarias e poden aceptar ciclos de descarga máis profundos. Tamén existe unha versión máis moderna, que é a batería de chumbo-carbono. Os materiais a base de carbono engadidos aos eléctrodos proporcionan maiores correntes de carga e descarga, maior densidade de enerxía e unha vida útil máis longa. Unha vantaxe das baterías de chumbo-ácido (en calquera das súas variacións) é que non precisan dun sistema sofisticado de xestión da carga (como ocorre coas baterías de litio, que veremos a continuación). As baterías de chumbo teñen moitas menos probabilidades de incendiarse e explotar cando se sobrecargan porque o seu electrolito non é inflamable como o das baterías de litio. Ademais, unha lixeira sobrecarga non é perigosa nestes tipos de baterías. Mesmo algúns controladores de carga teñen unha función de ecualización que sobrecarga lixeiramente a batería ou o banco de baterías, facendo que todas as baterías alcancen o estado de carga completa. Durante o proceso de ecualización, as baterías que finalmente se cargan completamente antes que as outras verán a súa voltaxe lixeiramente aumentada, sen risco, mentres que a corrente flúe normalmente a través da asociación en serie de elementos. Deste xeito, podemos dicir que as baterías de chumbo teñen a capacidade de ecualizarse de forma natural e os pequenos desequilibrios entre as baterías dunha batería ou entre as baterías dun banco non ofrecen ningún risco. Rendemento:A eficiencia das baterías de chumbo-ácido é moito menor que a das baterías de litio. Aínda que a eficiencia depende da taxa de carga, normalmente asúmese unha eficiencia de ida e volta do 85 %. Capacidade de almacenamento:As baterías de chumbo-ácido veñen nunha gama de voltaxes e tamaños, pero pesan de 2 a 3 veces máis por kWh que as de fosfato de ferro e litio, dependendo da calidade da batería. Custo da batería:As baterías de chumbo-ácido son un 75 % máis baratas que as baterías de fosfato de ferro e litio, pero non te deixes enganar polo seu baixo prezo. Estas baterías non se poden cargar nin descargar rapidamente, teñen unha vida útil moito máis curta, non dispoñen dun sistema de xestión de baterías protector e tamén poden requirir mantemento semanal. Isto resulta nun custo por ciclo global máis elevado do razoable para reducir os custos enerxéticos ou soportar electrodomésticos de alta resistencia. Baterías de litio como batería de reserva residencial 
Actualmente, as baterías con máis éxito comercial son as de ións de litio. Despois de que a tecnoloxía de ións de litio se aplicase a dispositivos electrónicos portátiles, entrou nos campos das aplicacións industriais, os sistemas de enerxía, o almacenamento de enerxía fotovoltaica e os vehículos eléctricos. baterías de ións de litiosuperan a moitos outros tipos de baterías recargables en moitos aspectos, incluíndo a capacidade de almacenamento de enerxía, o número de ciclos de traballo, a velocidade de carga e a rendibilidade. Actualmente, o único problema é a seguridade, xa que os electrólitos inflamables poden incendiarse a altas temperaturas, o que require o uso de sistemas electrónicos de control e monitorización. O litio é o máis lixeiro de todos os metais, ten o maior potencial electroquímico e ofrece densidades de enerxía volumétricas e másicas máis elevadas que outras tecnoloxías de baterías coñecidas. A tecnoloxía de ións de litio permitiu impulsar o uso de sistemas de almacenamento de enerxía, principalmente asociados a fontes de enerxía renovables intermitentes (solar e eólica), e tamén impulsou a adopción de vehículos eléctricos. As baterías de ións de litio que se empregan nos sistemas de enerxía e nos vehículos eléctricos son de tipo líquido. Estas baterías empregan a estrutura tradicional dunha batería electroquímica, con dous eléctrodos mergullados nunha solución electrolítica líquida. Os separadores (materiais illantes porosos) utilízanse para separar mecanicamente os eléctrodos ao mesmo tempo que permiten o libre movemento dos ións a través do electrolito líquido. A principal característica dun electrolito é permitir a condución da corrente iónica (formada por ións, que son átomos con exceso ou falta de electróns), sen permitir o paso dos electróns (como ocorre nos materiais condutores). O intercambio de ións entre os eléctrodos positivos e negativos é a base do funcionamento das baterías electroquímicas. A investigación sobre as baterías de litio remóntase á década de 1970 e a tecnoloxía madurou e comezou o seu uso comercial arredor da década de 1990. As baterías de polímero de litio (con electrolitos poliméricos) úsanse agora en teléfonos con batería, ordenadores e diversos dispositivos móbiles, substituíndo as baterías de níquel-cadmio máis antigas, cuxo principal problema é o "efecto memoria" que reduce gradualmente a capacidade de almacenamento. Cando a batería se carga antes de que se descargue completamente. En comparación coas baterías de níquel-cadmio máis antigas, especialmente as de chumbo-ácido, as baterías de ións de litio teñen unha maior densidade de enerxía (almacena máis enerxía por volume), un coeficiente de autodescarga máis baixo e poden soportar máis ciclos de carga e descarga, o que significa unha longa vida útil. A principios da década de 2000, as baterías de litio comezaron a usarse na industria do automóbil. Arredor de 2010, as baterías de ións de litio espertaron interese no almacenamento de enerxía eléctrica en aplicacións residenciais esistemas ESS (Sistema de almacenamento de enerxía) a grande escala, debido principalmente ao aumento do uso de fontes de enerxía en todo o mundo. Enerxía renovable intermitente (solar e eólica). As baterías de ións de litio poden ter diferentes rendementos, duracións e custos, dependendo de como estean fabricadas. Propuxéronse varios materiais, principalmente para electrodos. Normalmente, unha batería de litio consta dun eléctrodo metálico a base de litio que forma o terminal positivo da batería e un eléctrodo de carbono (grafito) que forma o terminal negativo. Dependendo da tecnoloxía empregada, os eléctrodos de litio poden ter diferentes estruturas. Os materiais máis empregados para a fabricación de baterías de litio e as principais características destas baterías son os seguintes: Óxidos de litio e cobalto (LCO):Alta enerxía específica (Wh/kg), boa capacidade de almacenamento e vida útil satisfactoria (número de ciclos), axeitado para dispositivos electrónicos, a desvantaxe é a potencia específica (W/kg) pequena, o que reduce a velocidade de carga e descarga; Óxidos de litio e manganeso (OMH):permiten correntes de carga e descarga elevadas con baixa enerxía específica (Wh/kg), o que reduce a capacidade de almacenamento; Litio, níquel, manganeso e cobalto (NMC):Combina as propiedades das baterías LCO e LMO. Ademais, a presenza de níquel na composición axuda a aumentar a enerxía específica, proporcionando unha maior capacidade de almacenamento. O níquel, o manganeso e o cobalto pódense usar en proporcións variables (para soportar un ou outro) dependendo do tipo de aplicación. En xeral, o resultado desta combinación é unha batería con bo rendemento, boa capacidade de almacenamento, longa duración e baixo custo. Litio, níquel, manganeso e cobalto (NMC):Combina as características das baterías LCO e LMO. Ademais, a presenza de níquel na composición axuda a elevar a enerxía específica, o que proporciona unha maior capacidade de almacenamento. O níquel, o manganeso e o cobalto pódense usar en diferentes proporcións, segundo o tipo de aplicación (para favorecer unha característica ou outra). En xeral, o resultado desta combinación é unha batería con bo rendemento, boa capacidade de almacenamento, boa vida útil e custo moderado. Este tipo de batería utilizouse amplamente en vehículos eléctricos e tamén é axeitada para sistemas de almacenamento de enerxía estacionarios; Fosfato de ferro e litio (LFP):A combinación LFP proporciona ás baterías un bo rendemento dinámico (velocidade de carga e descarga), unha vida útil prolongada e unha maior seguridade debido á súa boa estabilidade térmica. A ausencia de níquel e cobalto na súa composición reduce o custo e aumenta a dispoñibilidade destas baterías para a fabricación en masa. Aínda que a súa capacidade de almacenamento non é a máis alta, foi adoptada polos fabricantes de vehículos eléctricos e sistemas de almacenamento de enerxía debido ás súas moitas características vantaxosas, especialmente o seu baixo custo e a súa boa robustez; Litio e titanio (LTO):O nome fai referencia ás baterías que conteñen titanio e litio nun dos eléctrodos, substituíndo o carbono, mentres que o segundo eléctrodo é o mesmo que se usa noutros tipos (como as NMC: litio, manganeso e cobalto). Malia a baixa enerxía específica (que se traduce nunha capacidade de almacenamento reducida), esta combinación ten un bo rendemento dinámico, unha boa seguridade e unha vida útil moito maior. As baterías deste tipo poden aceptar máis de 10 000 ciclos de funcionamento a unha profundidade de descarga do 100 %, mentres que outros tipos de baterías de litio aceptan uns 2000 ciclos. As baterías LiFePO4 superan ás baterías de chumbo-ácido cunha estabilidade de ciclo extremadamente alta, unha densidade de enerxía máxima e un peso mínimo. Se a batería se descarga regularmente desde o 50 % da súa descarga total e logo se carga completamente, a batería LiFePO4 pode realizar ata 6500 ciclos de carga. Polo tanto, o investimento adicional compensa a longo prazo e a relación prezo/rendemento segue sendo inmellorable. Son a opción preferida para o uso continuo como baterías solares. Rendemento:A carga e liberación da batería ten unha eficacia de ciclo total do 98 %, á vez que se carga e libérase rapidamente en períodos de tempo inferiores a 2 horas, ou aínda máis rápido para unha vida útil máis curta. capacidade de almacenamentoUnha batería de fosfato de litio e ferro pode ter máis de 18 kWh, o que ocupa menos espazo e pesa menos que unha batería de chumbo-ácido da mesma capacidade. Custo da bateríaO fosfato de litio e ferro tende a custar máis que as baterías de chumbo-ácido, pero normalmente ten un custo de ciclo menor como resultado dunha maior lonxevidade.
Noticias
