La elección de las baterías: Capacidad y tipología

• Elección de la batería

Elegir las baterías parece el procedimiento más simple, pero en realidad en estos últimos tiempos son el componente más importante y delicado del kit híbrido. De hecho, las baterías determinan la autonomía de las cargas conectadas al sistema.

Para calcular el tamaño correcto de las baterías, es necesario identificar cuál y cuánto consumo consume el usuario en promedio por la noche o, en cualquier caso, cuando el sol no está allí.

Para obtener esta cifra, podemos dividir aproximadamente el consumo anual entre 2 y dividir entre los días del año. Por ejemplo, una familia promedio de 3/4 personas que consumen los 3000KWh de los que hablamos anteriormente tendrá un consumo nocturno de aproximadamente 1500KWh.Esempio: 3000 / 2 = 1500KWh / 365 = 4,1 Kwh/giorno

Calculo autonomía baterías:

Para calcular la autonomía de las baterías, simplemente siga la ecuación:

Número de baterías X Voltaje de la batería (V) x Capacidad de la batería (Ah) = Potencia acumulada nominal (Wh)

Por ejemplo, para un paquete de baterías que consta de 4 baterías de plomo de 12V y 200Ah, la potencia nominal acumulada es de aproximadamente 9600Wh.

Ejemplo: 4 x 12V x 200Ah = 9600Wh

Es útil saber que las baterías tienen una «Profundidad de descarga» dependiendo de la tecnología que las componga. Por ejemplo, para no deteriorarse rápidamente y, por lo tanto, aumentar su vida útil, las baterías de plomo se pueden descargar hasta un máximo del 50%, mientras que las baterías de litio, más eficientes, incluso pueden alcanzar el 80%. Es un poco como lo que sucede con las baterías del teléfono móvil. Si recuerdas, los teléfonos celulares viejos tenían baterías de plomo que después de un tiempo perdieron la capacidad de permanecer cargadas durante mucho tiempo, a diferencia de las baterías de litio modernas, que incluso después de años, si se usan correctamente, mantienen su capacidad sin cambios.

Entonces, en el ejemplo anterior, suponiendo que fueran baterías de plomo, la «potencia acumulada efectiva» utilizable es de aproximadamente 2400Wh

Ejemplo: 4 x 12V x 200Ah x 50% = 9600Wh / 2 = 4800Wh = 4.8KWh

En este punto, conociendo la necesidad de almacenamiento y cómo calcular la capacidad de una batería, podemos decidir libremente cuál será la más adecuada para nosotros.

En el ejemplo anterior, planteamos la hipótesis de un consumo diario promedio de 4.1KWh que va bien con la acumulación de 4.8KWh útiles estudiados más adelante.

Tipologia di baterias en el mercado.

Durante la fase de diseño de un sistema fotovoltaico, es importante tener claro la elección de las baterías que formarán el paquete de baterías de almacenamiento. En el mercado español hay diferentes tipos de baterías. Aquí están los más comunes:

Baterías de plomo-ácido o de arranque

Estas son las baterías utilizadas para el arranque y los sistemas eléctricos para motocicletas, automóviles y camiones. Tienen un costo menor, ofrecen corrientes de entrada muy altas y funcionan bien incluso a bajas temperaturas. Son bastante pesados, pierden capacidad debido a tensiones mecánicas y no son adecuados para descargas demasiado largas como para aplicaciones con sistemas fotovoltaicos. En este caso, están sujetos rápidamente al fenómeno de la sulfatación.

Baterías herméticas AGM

Son baterías compactas, sin mantenimiento, inmunes a cortocircuitos y muy resistentes al estrés mecánico. Se pueden montar en cualquier lugar, tienen una vida media de 5/6 años, no sufren altas temperaturas y, en caso de rotura de la carcasa, la fuga de ácido es limitada. Tienen corrientes de entrada muy altas, baja autodescarga, mayor velocidad de carga. Por otro lado, tienen un costo mayor que los costos iniciales. Se deterioran rápidamente si la corriente de carga o descarga es más alta de lo permitido.

Baterías herméticas de Plomo GEL

Son baterías de plomo ácido en las que el electrolito (componente que transporta la energía) no es líquido como en AGM sino gelatinoso. También se denominan baterías sin mantenimiento, son adecuadas para ciclos de descarga muy profundos, también duran 3 veces más que las baterías de plomo-ácido (6/7 años), soportan una gran cantidad de ciclos de carga-descarga. Tienen un costo más alto que el ácido de plomo y un poco más alto que el AGM. Se deterioran rápidamente si la corriente de carga o descarga es mayor de lo permitido. Estas son las baterías que Yo ahorro energía  recomienda para todos los sistemas fotovoltaicos.

Baterías de Litio

Las baterías de litio son las últimas incorporaciones al mercado de almacenamiento. Son, sin duda, las más productivas y duraderas. Tienen una excelente capacidad de carga y una gran profundidad de descarga (incluso un 80%). También pesan 3 veces menos que las baterías AGM y tienen una vida útil estimada de aproximadamente 10 años. Por otro lado, son muy caros y, sobre todo, difíciles de recargar. Cada sistema de litio requiere una electrónica muy delicada que gestiona la carga entre las celdas individuales para evitar desequilibrios que pueden provocar incendios muy peligrosos. Hasta la fecha no se recomiendan para plantas híbridas.