Cómo escoger la batería solar más adecuada para tu instalación fotovoltaica
Uno de los equipos más importantes en una instalación solar fotovoltaica es el equipo de acumulación (baterías). Gracias a él, podremos acumular la energía necesaria durante las horas de sol para después poder usarla durante la noche o incluso cuando no tengamos radiación suficiente. Por ello, y por ser uno de los equipos con mayor valor económico de la instalación, debemos escoger adecuadamente su tecnología y capacidad.
En primer lugar, explicaremos qué tipos de baterías solares hay y para que usos son adecuadas. Posteriormente, pondremos un ejemplo sencillo de cómo calcular su autonomía.
Tipos de baterias solares.
Dentro de los acumuladores solares, existen distintos formatos:
- Baterías monoblock (plomo abierto, agm y gel):
Se trata de un formato compacto en un solo bloque. En la tipología de baterías de plomo, este formato suele tener una tensión de 12V cada una por lo que si la instalación está a 24V o 48V, será necesario poner en serie 2 y 4 baterías monoblock respectivamente. Existen también con tensiones de 6V (2 baterías en serie para instalaciones a 12V, 4 baterías para 24V y 8 acumuladores en serie para 48V).
Es la mejor batería para cubrir bajos consumos (iluminación, nevera, ordenador, TV, pequeños electrodomésticos, etc.) o para usar en casos en los que, en un futuro próximo, se desee ampliar la instalación fotovoltaica. Esto se debe a que son las baterías que menor coste tienen pero también menos ciclos de carga-descarga (alrededor de 500 ciclos) y vida útil (aproximadamente 7 años).
- Baterías estacionarias (plomo abierto y gel):
Se trata de vasos de 2V cada uno que disponen de un amplio rango de autonomías y una vida útil superior (alrededor de 20 años). Por su mayor coste pero también sus mayores ciclos de carga y descarga, se aconsejan en instalaciones solares con consumos medios-altos (horno, microondas, lavadora, aire acondicionado…). Al tener una tensión de 2V, se deberán instalar en serie 6 vasos en caso de estar la instalación solar a 12V, 12 vasos si está a 24V y 24vasos si está a 48V.
Una vez que sabemos el tipo de batería que se quiere instalar, el siguiente paso es saber la capacidad (Ah) necesarios para nuestra instalación. Para ello, realizaremos un cálculo sencillo que nos indicará la capacidad mínima de la batería:
*Se multiplica por 1,15 para considerar el 15% de pérdidas por temperatura, rendimiento de los equipos, etc.
Como calcular la capacidad de baterías :
Suponemos que tenemos un consumo de:
Iluminación: 3 bombillas led * 7W/bombilla * 5h/día = 105Wh/día
TV: 1 unidad * 25W * 2h/día = 50Wh/día
Nevera: 92KWh/año = 252.05 Wh/día
Consumo total: 105Wh/día + 50Wh/día + 252.05 Wh/día = 407.05 Wh/día
El siguiente paso es saber los días de autonomía más adecuados para cada caso:
En caso de ser una instalación cuyo uso vaya a ser de fin de semana, los días de autonomía para diseñar la instalación suelen ser 3 (viernes, sábado y domingo). Esto quiere decir que, suponiendo que no tengamos radiación solar durante esos tres días, la batería va a ser capaz de cubrir nuestros consumos durante ese tiempo.
En caso de ser una instalación de uso diario, se dimensiona con 5 o 6 días de autonomía.
La profundidad de descarga de la batería es otro valor importante que debemos tener en cuenta puesto que, cuanto más se descargue la batería, menos ciclos de carga y descarga tendrá y por tanto una vida útil más reducida. Se considera, para el caso de las batería de gel y agm un 70% de descarga (en la fórmula se debe meter el valor en tanto por uno (0.7)) y para las de plomo abierto (con mantenimiento) se considera el 50% de descarga. Esta diferencia se debe a que las baterías de gel y agm soportan descargas más profundas que las baterías con mantenimiento.
El último dato que debemos incluir en la fórmula es la tensión de la instalación (12V, 24V o 48V).
En nuestro ejemplo supondremos que tenemos una instalación a 12V de uso de fin de semana a la que queremos poner una batería de tipo agm. Sabiendo estos datos y el consumo total diario calculado anteriormente (407.05 Wh/día) procedemos a calcular la autonomía mínima necesaria:
Este resultado indica que la batería solar necesaria será de agm de 12V (una única unidad por estar el sistema a 12V) y de mínimo 167.19 Ah para cubrir un consumo de 407.05 Wh/día durante 3 días.
