Baterías de plomo o litio

Baterías

Las baterías son uno de los elementos más importantes en las instalaciones solares fotovoltaicas donde se requiere seguridad de suministro o se desea independencia energética, como en instalaciones aisladas.

En este artículo, compararemos 2 tipos de baterías analizando sus ventajas y limitaciones: baterías de litio y baterías de plomo ácido.

¿Qué es una batería solar?

Antes de entrar en las comparaciones, definiremos qué es una batería solar o un acumulador solar.

Las baterías son elementos que almacenan la energía producida por paneles solares. En muchos casos, esto permite que la instalación sea independiente de la red eléctrica, tener electricidad en todo momento, incluso fuera de las horas de sol.

Aunque no todas las instalaciones necesitan integrar baterías, en algunos casos esto es muy importante: lugares muy alejados de los puntos de conexión, instalaciones para embarcaciones, autocaravanas, etc.

Existen muchos tipos de baterías para instalaciones solares: existen diferentes tecnologías, potencias, tamaños, etc. En este caso, vamos a hablar de las dos tecnologías más utilizadas en la actualidad: baterías de litio y baterías de plomo ácido.

Baterías de litio vs baterías de plomo ácido

En cada tipo de batería puedes encontrar diferentes modelos o variaciones. Por ejemplo, las baterías de plomo ácido pueden ser Gel, AMG, etc.

No profundizaremos en el análisis de las diferencias de todos estos modelos. En cambio, queremos comparar las baterías de litio y de plomo-ácido a nivel general, sin entrar en modelos o especificaciones.

Y para eso, vamos a hablar de diferentes aspectos importantes a la hora de elegir una batería, como la capacidad y número de ciclos, precio, eficiencia de carga, etc.

Número de ciclos de carga y descarga

El número de ciclos es una de las principales características a considerar en una batería junto con su capacidad.

En pocas palabras, se podría decir que se realiza un ciclo de batería cada vez que se descarga y se recarga para su uso. Las baterías tienen un número limitado de ciclos de carga antes de que su rendimiento se deteriore, por lo que una batería con más ciclos de carga tendrá una vida útil más larga, lo que nos interesa.

Una batería de litio puede ofrecer alrededor de 6000 ciclos (esto dependerá del fabricante y el modelo), mientras que las mejores baterías de plomo ácido pueden ofrecer alrededor de 2500 o 3000 ciclos.

Profundidad de descarga

La profundidad de descarga es el porcentaje de energía que la batería nos permite extraer cuando está completamente cargada. Por ejemplo, si su batería tiene 100 A y usted obtiene 50 A, eso representa una profundidad de descarga del 50%.

Los diferentes tipos de tecnologías con las que se fabrican las baterías tienen valores límite para la profundidad de descarga que deben observarse para que la batería no se dañe. Esto implica que la capacidad real de una batería puede ser diferente a la teórica.

Por ejemplo, si tenemos una batería de 100 A con un límite de profundidad de descarga del 60%, no podrá consumir más de 60 A. Exceder este límite dañará la batería.

En cuanto a las baterías de las que hablamos, el litio (según modelo) puede alcanzar profundidades de descarga cercanas al 100%, mientras que el plomo ácido tiene un límite en torno al 50% que no se debe sobrepasar para poner en peligro los bidones.

Eficiencia de carga

Es una noción simple. Cuando el sol golpea su panel solar y genera electricidad, ¿cuánta electricidad se acumula realmente en la batería?

Las baterías de litio tienen una mayor eficiencia que las baterías de plomo ácido. El litio tiene una eficiencia cercana al 100% (entre 95 y 99%). En otras palabras, prácticamente todos los kW producidos por sus paneles solares se destinarán al 100% a las baterías.

Por otro lado, el plomo tiene una eficiencia que puede variar entre el 80 y el 85%, por lo que parte de la electricidad generada por nuestros paneles solares no estará realmente disponible en las baterías.

Precio

Cuando se trata de pensar en baterías desde un punto de vista económico, hay que hacerlo desde dos ángulos: la inversión inicial y el coste por ciclo.

El precio de compra de una batería de litio es superior al de las baterías de plomo ácido, por lo que la inversión inicial para la instalación será mayor si opta por el litio.

Pero si se tiene en cuenta el ciclo de vida de la batería, con una simple cuenta se puede ver cómo la inversión en una batería de litio se justifica a largo plazo.

En base al precio inicial y al número de ciclos, una batería tipo plomo (2500 ciclos) que tiene un precio aproximado de 2500 €, el coste de cada ciclo será de 1 €. Por otro lado, una batería de litio, aunque tiene un coste superior, digamos 4.000 €, debido al elevado número de ciclos que ofrece (6.000 ciclos) el coste por ciclo es de 0,6 €, inferior al de las baterías de litio y por tanto más rentable a la larga.

Garantía de la batería

En general, dado que la garantía es un aspecto comercial que puede cambiar según la marca y el modelo, las baterías de litio ofrecen una garantía de 10 años. Este tipo de baterías generalmente incorporan un sistema electrónico que monitorea y controla el estado de las celdas de la batería, extendiendo así su vida.

Las baterías de plomo ácido no tienen estos sistemas de monitoreo, por lo que su vida útil dependerá en gran medida de cómo las trate. Normalmente, estos tipos de baterías ofrecen una garantía de 2 años.

Flexibilidad de la instalación

Por flexibilidad entendemos la posibilidad de ampliar la instalación de una batería. En este caso, las baterías de litio tienen una gran ventaja porque están diseñadas de forma modular, lo que permite combinar varias baterías para obtener una mayor capacidad o ampliar una instalación ya creada de forma sencilla.

Las baterías de plomo-ácido tienen menos espacio a este respecto. La posibilidad de ampliar la instalación de una batería dependerá de cómo se haya realizado la instalación y de su duración. No sería recomendable utilizar una batería nueva para ampliar una instalación que ya tiene varios años de uso ya que la vida útil entre ellas será igual, haciendo menos rentable la inversión. Este problema no ocurre con las baterías de litio.

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