Baterías para Placas Solares en Venta

Baterías solares: que son, funcionamiento y cómo elegir cuál comprar

Las baterías solares, también conocidas como acumuladores solares, almacenan la energía generada por los paneles solares para su uso posterior, permitiendo un suministro continuo. Las baterías funcionan convirtiendo la energía solar en energía química durante la carga y luego en energía eléctrica cuando se necesita.

Elegir la batería solar adecuada implica encontrar un equilibrio entre la vida útil, el coste y las necesidades energéticas del sistema fotovoltaico. Conociendo el ciclo de vida medio de los distintos tipos de baterías y teniendo en cuenta factores como la profundidad de descarga (DoD), los patrones de uso y las condiciones ambientales, se selecciona una batería que proporciona un almacenamiento de energía fiable y eficiente para el sistema de energía solar.

Para comprar baterías, evalúa sus especificaciones técnicas, compara marcas y modelos, y verifica la garantía. Es recomendable comprar a distribuidores autorizados o fabricantes y consultar a un profesional para recomendaciones personalizadas.

Los precios de las baterías fotovoltaicas varían según su tipo y capacidad. Las baterías de plomo-ácido cuestan entre 250 y 3.000 euros, las de ion-litio entre 500 y 11.000 euros o más.

¿Qué son las baterías solares?

Las baterías solares son dispositivos electroquímicos que almacenan la energía generada por los paneles solares para su uso posterior. Los acumuladores permiten utilizar la energía en días nublados, por la noche o en caso de apagón, aumentando la independencia y la eficiencia energéticas.

El ciclo de almacenar energía y liberar energía, se repite numerosas veces durante la vida útil de una batería y es lo que se denomina “ciclo de carga y descarga”. La vida útil de los acumuladores de energía solar, es de 10-15 años con un buen mantenimiento, ciclos de carga y descarga y la forma de su uso.

Los tipos más comunes son las baterías para placas solares son baterías de iones de litio y de plomo ácido, que difieren entre sí en su vida útil, coste y capacidad de almacenamiento.

¿Cómo funcionan las baterías para placas solares?

Las baterías para placas solares funcionan almacenando la energía de los paneles solares en forma de energía química y convirtiéndola de nuevo en energía eléctrica mediante procesos electroquímicos de oxidación-reducción.

El funcionamiento de los acumuladores solares se resume en 8 pasos que se listan a continuación.

1. Captación de energía: Los paneles solares captan la luz del sol y la convierten en electricidad de corriente continua (CC).
2. Regulación de carga: Un controlador de carga (incluido en el inversor o aparte) regula el flujo de electricidad de los paneles solares a la batería, evitando sobrecargas y daños. La batería también se puede cargar con electricidad de la red en el horario que es más barata, con sistemas híbridos.
3. Almacenamiento de energía: La batería almacena electricidad de CC en forma de energía química dentro de sus celdas.
4. Reacciones redox: Durante la carga, se producen reacciones de oxidación-reducción (redox) que almacenan energía moviendo electrones de un material a otro dentro de la batería.
5. Descarga de energía: Cuando es necesario, la batería convierte la energía química almacenada en energía eléctrica mediante reacciones redox inversas.
6. Conversión en inversor: La electricidad de CC almacenada se envía a un inversor, que la convierte en corriente alterna (CA) para su uso en hogares y empresas.
7. Suministro eléctrico: La electricidad de CA, que sale del inversor, se suministra al sistema eléctrico, proporcionando energía durante los periodos sin luz solar.
8. Supervisión y mantenimiento: El sistema supervisa el rendimiento de la batería, garantizando su funcionamiento óptimo y su longevidad, y requiere un mantenimiento periódico para mantener su eficiencia.

¿Qué materiales son los más utilizados en los acumuladores solares?

Los materiales más utilizados en los acumuladores solares son iones de litio, plomo ácido, níquel cadmio y sodio. Cada material ofrece ventajas y desventajas distintas, que influyen en la elección de las baterías solares según la aplicación, el presupuesto y las consideraciones medioambientales.

Los materiales utilizados con mayor frecuencia en acumuladores solares se listan a continuación.

• Iones de litio: Los acumuladores de Ion Litio tienen una alta densidad energética, larga vida útil y peso ligero. Son eficientes en almacenamiento de energía y ciclos de carga-descarga, lo que los hace ideales para aplicaciones residenciales y comerciales. Por contra, la fabricación y su eliminación de las baterías de litio son caras y plantean problemas medioambientales por la extracción y eliminación del litio.
• Plomo-ácido: Las baterías solares de plomo ácido son baratas, fiables y muy utilizadas en sistemas aislados. Los acumuladores de plomo tienen buen rendimiento en aplicaciones de alta potencia nominal. Su mayor problema es que tienen un viida útil más corta y menor densidad energética que las de litio. Son más pesadas y voluminosas, y requieren un mayor mantenimiento. También presentan riesgos medioambientales asociados al plomo.
• Níquel-cadmio (NiCd): Los acumuladores solares de NiCd son duraderos, fiables a temperaturas extremas y con ciclos de larga duración. Son adecuadas para aplicaciones industriales y zonas con climas duros. El mayor problema es que el cadmio es muy tóxico y peligroso para el medio ambiente. Son menos eficientes que los otros tipos.
• Baterías de Sodio (Na): Las baterías basadas en sodio, como las de iones de sodio y las de sodio-azufre, se perfilan como la alternativa prometedora a las tradicionales de iones de litio. Estas baterías aprovechan los recursos de sodio, abundantes y de bajo coste. Por contra, por el momento, están en fase de desarrollo y por el momento son menos eficientes que los otros tipos de acumuladores.

¿Cómo elegir qué batería solar comprar?

Elegir qué batería solar comprar implica tener en cuenta varios factores, como las necesidades energéticas, el precio, la compatibilidad del sistema, la posibilidad de ampliación futura, y los requisitos específicos del sistema fotovoltaico.

Para elegir correctamente qué batería solar comprar se tienen en cuenta los 7 parámetros siguientes.

• Uso
• Parámetros de la batería
• Tipo de batería
• Tamaño/ubicación
• Capacidad
• Ciclo de vida
• Mantenimiento

Uso

Las necesidades energéticas del sistema y su uso son un factor a tener en cuenta al comprar una batería solar. Si la batería va a tener un uso intensivo elige baterías de alta capacidad con ciclos de larga duración, como las de iones de litio, pensadas para autoconsumo y para un uso diario continuado. Si son para un uso esporádico, como los sistemas de respaldo, las baterías estacionarias de plomo-ácido pueden ser rentables. Si es para aplicaciones como autocaravanas elige baterías compactas y ligeras, como las de ión-litio, que proporcionan energía fiable sin ocupar mucho espacio.

Parámetros de la batería

A la hora de elegir una batería para su sistema solar, debes tener en cuenta 7 parámetros clave para asegurarte de que satisface sus necesidades energéticas de forma eficiente. Los 7 parámetros de las baterías se muestran en la siguiente lista.

• Tensión (V): La tensión de la batería es la diferencia de potencial eléctrico, medida en voltios (V). Los voltajes de batería más comunes para los sistemas fotovoltaicos son 12 V, 24 V y 48 V. Para los sistemas fotovoltaicos más pequeños (bombeo solar, barcos, farolas, autocaravanas) tienes que elegir las de 12V. Para instalaciones fotovoltaicas aisladas convencionales, las de 24V. Y para sistemas de mayor tamaño aislados y de red, las de 48V.
• Corriente (A): Elige las baterías que pueden soportar la corriente máxima que requiere el sistema fotovoltaico. Comprueba los valores nominales de corriente continua y de pico de la batería.
• Capacidad (kWh): La capacidad es la cantidad de energía que una batería puede suministrar a lo largo del tiempo, medida en amperios-hora (Ah) o kilovatios hora (kWh). Para elegir la batería adecuada calcula el consumo diario de energía que debe cubrir y ten en cuenta los periodos sin luz solar.
• Profundidad de descarga (DoD): La profundidad de descarga es el porcentaje de la capacidad de la batería que se utiliza en relación con su capacidad total. Mejor elegir baterías con alto DoD para obtener más capacidad utilizable. Por ejemplo, las baterías de iones de litio ofrecen una DoD del 80-90% de media.
• Eficiencia (%): La eficiencia de un acumulador es la relación entre el suministro de energía que aporta la batería y la entrada de energía que recibe. La eficiencia se expresa en porcentaje. Las baterías de mayor eficiencia reducen la pérdida de energía durante los ciclos de carga y descarga, haciendo que el sistema sea más eficiente.
• Ciclo de vida (ciclos): Los ciclos de vida de una batería son el número de ciclos completos de carga y descarga que puede realizar una batería antes de que su capacidad caiga por debajo de un determinado porcentaje de su capacidad original (60%). Elige baterías con ciclos de vida elevados (3.600 ciclos en 15 años) para una larga vida útil, especialmente importante para los ciclos diarios en instalaciones solares de autoconsumo.
• Rango de temperatura (ºC): El rango de temperaturas de una batería es el rango en el que la batería funciona eficazmente. Para elegir una batería asegúrate de que la batería puede funcionar en las condiciones ambientales previstas del lugar de instalación.

Tipo de batería

Las baterías para almacenamiento de energía solar más utilizadas son sobre todo las de uso residencial (de Ión Litio) generalmente de 3kWh y 5kWh. Las de uso industrial se instalan para compensar las horas más caras de la electricidad y suelen ser baterías de litio de grupos de 10kWh para total de 30kWh o más dependiendo de la demanda de energía. Para sistemas aislados sin acceso a red, además de las de litio se utilizan, para aplicaciones más pequeñas, baterías de gel, AGM y las estacionarias.

Los tipos de baterías más populares en en el mercado son 6:

• Baterías de Iones de Litio: Las baterías de iones de litio son un tipo de batería con alta densidad de energía, lo que significa que pueden almacenar más energía en un espacio más pequeño y con menos peso que las baterías de plomo-ácido. Las baterías litio son eficientes, compactas, tienen una vida útil prolongada y se recargan rápidamente
• Baterías de Fosfato de Hierro y Litio (LiFePO4): Las baterías de LiFePO4 son un tipo específico de batería de iones de litio de alta seguridad, estabilidad térmica y ciclo de vida extremadamente largo. Estas baterías tienen una mayor resistencia a las sobrecargas y descargas profundas, y son adecuadas para sistemas fotovoltaicos que requieren una durabilidad excepcional y rendimiento constante a largo plazo.
• Baterías Monoblock: Las baterías monoblock son una opción económica y sencilla para instalaciones solares de pequeña escala. Estas baterías de plomo-ácido selladas están diseñadas en un solo bloque y son fáciles de instalar y mantener. Las baterías monoblock son adecuadas para aplicaciones residenciales donde el consumo de energía no es excesivo y se requiere una solución asequible.
• Baterías Estacionarias: Las baterías estacionarias están diseñadas para aplicaciones de almacenamiento de energía a largo plazo y de gran capacidad. Las baterías solares estacionarias son acumuladores de plomo-ácido de tipo tubular y están diseñadas para ciclos profundos, lo que les permite soportar numerosas descargas y recargas sin deteriorarse rápidamente. Se utilizan en instalaciones solares aisladas y sistemas de respaldo de energía debido a su durabilidad y capacidad.
• Baterías AGM: Las baterías de Absorbent Glass Mat (AGM) son un tipo de batería de plomo-ácido en la que el electrolito está absorbido en una estera de fibra de vidrio. Las baterías AGM son más seguras y menos propensas a derrames que otras baterías de plomo ácido. Los acumuladores AGM ofrecen una alta eficiencia de carga y son adecuadas para aplicaciones que requieren un alto rendimiento y baja manutención.
• Baterías de Gel: Las baterías de gel utilizan un electrolito gelificado, lo que las hace muy resistentes a fugas y a la estratificación del electrolito. Estos acumuladores ofrecen una vida útil más larga y soportan descargas profundas mejor que las baterías de plomo-ácido convencionales. Las baterías gel son ideales para sistemas solares que requieren fiabilidad y bajo mantenimiento, especialmente en entornos extremos o donde las temperaturas varían considerablemente.

Tamaño / Ubicación

Elegir el tamaño y la ubicación adecuados de una batería solar es esencial para optimizar el rendimiento, garantizar la seguridad y satisfacer eficazmente las necesidades energéticas del sistema fotovoltaico.

Los tamaños de baterías más frecuentes son 3 y se listan a continuación.

• Baterías de tamaño pequeño: Las baterías de pequeño tamaño son normalmente de una capacidad menor de 5 kWh. Son baterías que miden entre 20 cm y 50 cm alto y entre 10 cm y 30 cm de largo y ancho. Las baterías de tamaño pequeño pesan entre 5kg y 25 kg. Se utilizan en hogares pequeños o electrodomésticos individuales. Las baterías pequeñas son perfectas para usuarios con necesidades pequeñas de almacenamiento de energía, o como energía de reserva para horas muy concretas del día. El precio de los acumuladores pequeños es menor, la instalación es más sencilla, su estética es elegante y necesitan menos espacio.
• Baterías de tamaño medio: Las baterías de tamaño medio, tienen una capacidad de entre 5kWh hasta 10 kWh. Las baterías de tamaño medio miden entre 50 cm y 1m de alto, entre 30 cm y 50 cm de largo y entre 20 cm y 50 cm de ancho. Los acumuladores de tamaño mediano se utilizan en hogares de tamaño medio o en pequeñas aplicaciones comerciales. Las baterías medianas son adecuadas para usuarios que necesitan un almacenamiento de energía moderado para el uso diario y como reserva durante los cortes de electricidad. Los acumuladores medianos tienen un precio moderado, mayor capacidad de almacenamiento, estética adaptada para interiores  y proporciona más horas de independencia energética.
• Baterías de gran tamaño: Las baterías de gran tamaño son aquellas con una capacidad de más de 10 kWh. Las baterías de tamaño grande miden entre 100 cm y 2 m de alto, entre 50 cm y 1m de largo y entre 50cm y 1 m de ancho. Las baterías grandes se utilizan en hogares grandes, edificios comerciales o aplicaciones industriales. Los acumuladores de gran tamaño están diseñados para usuarios con grandes demandas de energía, como el funcionamiento de varios electrodomésticos grandes o necesidad de energía de reserva a largo plazo. Los sistemas de almacenamiento de energía grandes tienen una gran capacidad de almacenamiento, pueden soportar cargas importantes y proporcionan una mayor duración de la energía acumulada de reserva.

Capacidad

La capacidad de una batería solar se mide en kilovatios-hora (kWh), o en amperios-hora (Ah). La capacidad de una batería solar es la cantidad de electricidad que puede suministrar a una vivienda o empresa cuando los paneles solares no están generando energía durante un tiempo determinado, como por la noche o en días nublados.

Para saber elegir la batería con la capacidad correcta sigue los 5 pasos a continuación

1. Evalúa las necesidades energéticas: Calcula tu consumo diario de electricidad en kWh. Revisa las facturas de consumo de electricidad para determinar su consumo medio diario y cuanto se desea cubrir con la energía de la baterías.
2. Analiza los picos de consumo: Identifica las horas de mayor consumo y asegúrate de que la batería puede soportar estas cargas con picos de arranque.
3. Considera la producción solar: Calcula la producción diaria de los paneles solares. Asegúrate de que la capacidad de la batería se ajusta a la cantidad de energía sobrante que producen sus paneles.
4. Evalúa la eficiencia de la batería: Ten en cuenta la eficiencia de la batería, que afecta a la cantidad de energía almacenada que se puede utilizar. Una mayor eficiencia significa que se pierde menos energía durante el almacenamiento y la extracción de energía de la batería.
5. Considera una ampliación futura: Elige baterías que permitan una fácil ampliación si las necesidades de almacenamiento energético pueden aumentar en el futuro.

Ciclo de vida

El ciclo de vida de una batería se mide en términos del número de ciclos de carga y descarga que puede sufrir el acumulador antes de que su capacidad se degrade significativamente (60%).

¿Cuánto dura una batería solar? El tiempo que dura una batería solar está entre 5 y 15 años, según el tipo y las condiciones de uso.

Los ciclos de vida habituales según los tipos de baterías solares están indicados a continuación.

• De iones de litio: Suelen durar entre 10 y 15 años con entre 5.000 y 10.000 ciclos.
• Plomo-ácido: Suelen durar entre 3 y 5 años con entre 500 y 1.200 ciclos.
• Níquel-Cadmio (NiCd): Duran unos 10-15 años con 1.500 a 2.500 ciclos.
• A base de sodio (Na): Con una vida útil potencial de 10-15 años, cuya longevidad aún se está probando.

Para saber elegir una batería en función de su ciclo de vida debes tener en cuenta 2 factores que se indican a continuación.

• Condiciones de uso: Para los sistemas con ciclos diarios, como las instalaciones solares residenciales, las baterías de iones de litio son ideales debido a su larga vida útil y alto número de ciclos. Para un uso poco frecuente, como los sistemas de reserva, las baterías de plomo-ácido son suficientes y rentables.
• Equilibrio entre vida útil y precio: Aunque las baterías de iones de litio tienen un precio inicial más elevado, su mayor vida útil proporciona un mejor valor a largo plazo en comparación con opciones más baratas y de menor duración, como las de plomo-ácido. Las baterías de ión litio son las preferidas en este aspecto por su largo ciclo de vida, tanto para sistemas residenciales como para sistemas comerciales e industriales.

Mantenimiento

Para elegir una batería solar en función del mantenimiento se analizan los 3 niveles de mantenimiento de los diferentes tipos de baterías que existen.

• Baterías con poco mantenimiento: Las baterías de iones de litio necesitan de un mantenimiento mínimo y son adecuadas para aplicaciones residenciales y comerciales en las que no resulta práctico un mantenimiento frecuente.
• Baterías con necesidades de mantenimiento moderadas: Las baterías de níquel-hidruro metálico o níquel-cadmio tienen un equilibrio entre mantenimiento moderado y el rendimiento, y son adecuadas para aplicaciones industriales específicas.
• Baterías con altas necesidades de mantenimiento: Las baterías de plomo-ácido son rentables, pero requieren un mantenimiento regular, especializado y minucioso.

¿Cómo comprar baterías para paneles solares?

Para comprar baterías para paneles solares se acude a un instalador comprando también las instalación y resto de equipos, a un distribuidor si eres empresa instaladora, en tiendas online (ecommerce), o en comercios locales si la quieres montar tú mismo (recuerda que tienes que legalizar la instalación).

¿Qué precio tienen las baterías para placas solares?

El precio de las baterías para placas solares varía entre los 4.000 € y los 11.000 € dependiendo del tipo de batería (litio, plomo, AGM…) y, sobre todo, de la capacidad (kWh) de almacenamiento. Existen ofertas y promociones que mejoran el precio, pero el factor para elegir correctamente es mirar capacidad y tecnología.

¿Qué gastos de envío tienen los acumuladores solares?

Los gastos de envío de acumuladores solares son de 100€ al tratarse de una mercancía peligrosa. El gasto de envío se puede incrementar dependiendo del peso de la batería y del volumen total que ocupe, a mayor tamaño y peso de la batería, el precio se incrementa de media a razón de 50€ por cada 30 kilos.

¿Cómo se instalan las baterías solares?

Para instalar baterías solares sigue los 13 pasos indicados a continuación.

1. Apaga la alimentación: Asegúrate de que todas las fuentes de alimentación, incluidos los paneles solares y la red eléctrica, estén desconectadas.
2. Utiliza equipo de seguridad: Ponte protecciones de seguridad adecuadas, como guantes y gafas de seguridad.
3. Elige la ubicación: Selecciona un lugar fresco, seco, bien ventilado y de fácil acceso para el mantenimiento posterior.
4. Instala el soporte de montaje: Fija el soporte de montaje a la pared o al suelo.
5. Nivela el bastidor: Asegúrate de que el rack está nivelado y bien sujeto.
6. Coloca la batería: Coloca la batería en el bastidor o armario de montaje y asegúrate de que la batería está bien sujeta para evitar que se mueva o vuelque.
7. Conecta la batería al inversor: Instala un interruptor de desconexión de CC entre la batería y el inversor. Conecta los cables de la batería al inversor, asegurándote de que la polaridad es correcta (positivo con positivo, negativo con negativo).
8. Conecta el sistema a tierra: Conecta correctamente a tierra el sistema de baterías de acuerdo con los códigos eléctricos locales para evitar riesgos eléctricos.
9. Conecta al controlador de carga (si es un sistema aislado): Conecta la batería al controlador de carga siguiendo las instrucciones del fabricante y configura los ajustes del controlador de carga en función del tipo de batería y sus especificaciones.
10. Conecta a los paneles solares: Conecta los paneles solares al regulador de carga o al inversor en serie o paralelo (según el tipo de sistema).
11.  Comprueba de polaridad: Asegúrate de nuevo de que todas las conexiones tienen la polaridad correcta para evitar daños.
12. Enciende el sistema: Enciende la instalación solar conectando la desconexión de CC, luego el inversor y, por último, la batería.
13. Supervisa la instalación: Supervisa el correcto funcionamiento del sistema y comprueba si hay mensajes de error o problemas.

¿Qué ventajas tiene instalar baterías solares?

Las baterías solares ofrecen numerosas ventajas, como independencia energética, energía de reserva, ahorro de costes y reducción del impacto ambiental,mejoran la eficiencia solar, reducen los picos de consumo, contribuyen a la estabilidad de la red y aumentan el valor de la propiedad.

Las principales ventajas de las baterías solares son 9, están listadas debajo.

• Independencia energética: Instalar baterías solares reduce la dependencia de la red y de los combustibles fósiles.
• Energía de reserva: Las baterías solares proporcionan energía durante los cortes de red, garantizando un suministro eléctrico continuo.
• Ahorro en la factura eléctrica: Los acumuladores solares reducen la factura de la luz almacenando el exceso de energía solar y utilizándola en las horas punta cuando la luz es más cara.
• Impacto medioambiental: las baterías solares reducen la huella de carbono y fomentan el uso de energías limpias y renovables.
• Mejora la eficiencia del sistema: Instalar baterías solares maximiza la utilización de la energía solar generada almacenando la energía no utilizada.
• Estabilidad de la red: Los acumuladores solares ayudan a estabilizar la red reduciendo los picos de carga y proporcionando servicios auxiliares.
• Escalabilidad: Instalar baterías extra para satisfacer mayores necesidades energéticas es escalable añadiendo más baterías cuando es necesario.
• Aumento del valor de la propiedad: La instalación fotovoltaica de baterías solares aumenta el valor de los hogares y propiedades al poseer soluciones energéticas sostenibles y de ahorro energético.
• Posibilidad de desconectarse de la red: Las baterías solares pueden permitir desconectarse de la red garantizando una fuente de energía fiable.

¿Cuándo instalar acumuladores para placas solares?

Los acumuladores para placas solares se instalan en 2 ocasiones.

Sistemas aislados en viviendas o edificios comerciales que no disponen de conexión a la red eléctrica o con cortes frecuentes en la red eléctrica.

Sistemas de autoconsumo conectados a red para acumular energía de los paneles solares durante el día, y utilizar por la noche cuando el precio de la luz es más elevado.

Podemos encontrar también situaciones en las que no resulta tan interesante instalar acumuladores para placas solares como las indicadas debajo.

• Sistemas con conexión a red estable y que se disponga de compensación por balance neto o incluso de una batería virtual.
• Sistemas dónde la inversión no compensa el ahorro o que no disponga de ubicación para la instalación correcta de la batería.

¿Cómo se conectan las baterías al inversor?

El inversor debe conectarse siempre al polo positivo y al polo negativo de la batería. Aunque el orden de conexión no es importante, algunos fabricantes recomiendan conectar primero el polo positivo y después el negativo. En caso de varias baterías (en serie o paralelo) el inversor fotovoltaico se conecta al polo positivo de la primera batería y al polo negativo de la última batería.

¿Se pueden conectar las baterías directamente a las placas solares?

No, no se deben conectar las baterías directamente a las placas solares. Al no disponer de un regulador, el exceso de corriente que genera el panel solar produce una sobrecarga y calor que daña a la batería, reduciendo considerablemente su vida útil. En casos más graves, la batería puede incluso explotar.