FAQ
Preguntas Frecuentes y sus Respuestas: Baterías
¿Cuáles son los tipos de baterías más utilizadas en sistemas solares?
En sistemas fotovoltaicos se utilizan principalmente tres tipos de baterías para almacenar la energía solar:
- Baterías de plomo-ácido (AGM, GEL, OPzV, OPzS).
- Baterías de litio (LiFePO4, NMC).
¿Cuál es la diferencia entre una batería de plomo-ácido y una batería de litio?
Las baterías de plomo-ácido tienen un menor costo inicial y son más fáciles de instalar y configurar, pero tienen menor vida útil, menor capacidad utilizable (menor profundidad de descarga) y son más pesadas. En cambio, las baterías de litio ofrecen mayor eficiencia, más ciclos de vida, son más ligeras y permiten descargas profundas sin afectar su rendimiento, aunque su costo inicial es mayor.
¿Cuáles son los diferentes tipos de baterías de plomo-ácido utilizadas en energía solar?
- Baterías AGM (Absorbent Glass Mat): Selladas, sin mantenimiento, buena eficiencia, recomendadas para sistemas medianos.
- Baterías GEL: Similares a las AGM, pero su elemento de reacción está gelificado y ofrecen mejor resistencia a ciclos profundos y temperaturas extremas.
- Baterías OPzV (Tubulares de gel): De ciclo profundo, ideales para sistemas exigentes con más de 2.500 – 3.000 ciclos de vida.
¿Cuál es la mejor batería para un sistema solar?
Depende del presupuesto y la aplicación:
- Para sistemas pequeños: AGM o GEL.
- Para sistemas medianos-grandes: OPzV o LiFePO4.
- Para máxima eficiencia y larga duración: Litio LiFePO4.
¿Qué tipo de batería ofrece mayor vida útil en un sistema solar?
Las baterías de litio LiFePO4 tienen la mayor vida útil, pueden aguantar hasta 6.000 ciclos, y aún mantener un 70-80% de su capacidad inicial, en comparación con las baterías de plomo-ácido OPzV (alrededor de 3.000 ciclos) y AGM/GEL (alrededor de 1.500 ciclos).
¿Qué significa la capacidad de una batería (Ah)?
La capacidad, medida en amperios-hora (Ah), indica cuánta energía puede suministrar durante un tiempo determinado. Una batería de 100Ah puede entregar 10A por 10 horas o 5A por 20 horas dependiendo de la demanda. (A grandes rasgos, en realidad el tiempo de uso se reduce a medida que la demanda de corriente aumenta, las hojas técnicas de las baterías detallan la curva de relación entre corriente y capacidad total utilizable)
¿Puedo mezclar baterías de distintos tipos?
No. Cada tipo de batería tiene características de carga diferentes, y mezclar tecnologías (por ejemplo, AGM con litio o gel) puede generar desbalances o problemas importantes en el sistema.
¿Cuánto tiempo tarda en cargarse una batería?
Depende de la corriente de carga. Por ejemplo, si una batería de 200Ah se carga con un cargador de 20A, tardará aproximadamente 10 horas en cargarse completamente.
¿Cómo dimensionar las baterías para un sistema solar?
El dimensionamiento de baterías en un sistema solar es crucial para garantizar la autonomía energética y optimizar el uso de la energía generada por los paneles solares. Para calcular correctamente el banco de baterías, es necesario considerar varios factores, como el consumo energético, la autonomía deseada, el tipo de batería y el voltaje del sistema.
Paso 1: Calcular el consumo diario de energía
La energía consumida por un sistema se mide en vatios-hora (Wh) o kilovatios-hora (kWh). Para calcularlo, se debe conocer la potencia de cada dispositivo y el tiempo de uso diario.
EJEMPLO:
Refrigerador: 120W × 10 horas = 1.200 Wh
Luces LED: 50W × 5 horas = 250 Wh
TV: 100W × 3 horas = 300 Wh
Bomba de agua: 500W × 2 horas = 1.000 Wh
— > Consumo total diario = 2.750 Wh
Paso 2: Definir la autonomía de las baterías
La autonomía es el tiempo que el sistema podrá operar sin recibir carga solar o la red, es decir, cuántos días podrá funcionar solo con la energía almacenada en las baterías.
Si se desea 2 días de autonomía, la capacidad requerida será:
EJEMPLO:
2.750 Wh x 2 = 5.500 Wh
Paso 3: Ajustar según la profundidad de descarga (DOD) de las baterías (inferir la capacidad total necesaria)
Cada tipo de batería tiene un límite de descarga recomendado para optimizar su vida útil.
AGM/GEL : 50%
OPzV (Gel Tubular) : 70%
Litio LiFePO4 : 90%
EJEMPLO CON BATERÍAS AGM:
5.500 Wh / 50% = 11.000 Wh
Paso 4 : Determinar la capacidad en Ah del banco de baterías
Las baterías se dimensionan en amperios-hora (Ah), por lo que debemos convertir los Wh en Ah, considerando el voltaje del banco de baterías.
EJEMPLO CON BATERÍAS AGM, SISTEMA DE 12V
11.000 Wh / 12V = 916Ah
EJEMPLO CON BATERÍAS AGM, SISTEMA DE 24V
11.000 Wh / 24V = 458Ah
EJEMPLO CON BATERÍAS AGM, SISTEMA DE 48V
11.000 Wh / 48V = 229Ah
Paso 5 : Seleccionar las baterías y definir el número de unidades
EJEMPLO CON BATERÍAS de 12V 200Ah:
- Para un banco de 24V: Se necesitan 2 baterías en serie.
- Para 458 Ah requeridos:
- Se necesitan 3 bancos en paralelo (200Ah × 3 = 600Ah).
- Cada banco tiene 2 baterías en serie (para 24V).
- Total: 6 baterías de 12V/200Ah.