Como funciona unha batería solar?|Explicación do almacenamento de enerxía

Unha batería solar pode ser unha adición importante ao seu sistema de enerxía solar.Axúdache a almacenar o exceso de electricidade que podes usar cando os teus paneis solares non xeran enerxía suficiente e ofrécelle máis opcións sobre como alimentar a túa casa.

Se estás a buscar a resposta a "Como funcionan as baterías solares?", este artigo explicará o que é unha batería solar, a ciencia das baterías solares, como funcionan as baterías solares cun sistema de enerxía solar e os beneficios xerais do uso da energía solar. almacenamento da batería.

Que é unha batería solar?

Comecemos cunha resposta sinxela á pregunta "Que é unha batería solar?":

Unha batería solar é un dispositivo que pode engadir ao seu sistema de enerxía solar para almacenar o exceso de electricidade xerada polos seus paneis solares.

Despois, podes usar esa enerxía almacenada para alimentar a túa casa nos momentos nos que os teus paneis solares non xeran electricidade suficiente, incluídas as noites, os días nubrados e durante cortes de enerxía.

O obxectivo dunha batería solar é axudarche a utilizar máis da enerxía solar que estás creando.Se non tes almacenamento de batería, o exceso de electricidade procedente da enerxía solar vai á rede, o que significa que estás xerando enerxía e proporcionándolla a outras persoas sen aproveitar ao máximo a electricidade que crean os teus paneis primeiro.

Para máis información, consulta o nosoGuía de batería solar: beneficios, características e custo

A Ciencia das Baterías Solares

As baterías de iones de litio son a forma máis popular de baterías solares actualmente no mercado.Esta é a mesma tecnoloxía que se usa para teléfonos intelixentes e outras baterías de alta tecnoloxía.

As baterías de ión-litio funcionan mediante unha reacción química que almacena enerxía química antes de convertela en enerxía eléctrica.A reacción ocorre cando os ións de litio liberan electróns libres, e eses electróns flúen dende o ánodo cargado negativamente ata o cátodo cargado positivamente.

Este movemento é fomentado e potenciado polo electrólito de sal de litio, un líquido no interior da batería que equilibra a reacción proporcionando os ións positivos necesarios.Este fluxo de electróns libres crea a corrente necesaria para que as persoas usen electricidade.

Cando extrae electricidade da batería, os ións de litio volven atravesar o electrólito ata o electrodo positivo.Ao mesmo tempo, os electróns móvense do electrodo negativo ao positivo a través do circuíto exterior, alimentando o dispositivo conectado.

As baterías de almacenamento de enerxía solar domésticas combinan varias células de batería iónica con electrónica sofisticada que regula o rendemento e a seguridade de todo o sistema de batería solar.Así, as baterías solares funcionan como baterías recargables que utilizan a enerxía do sol como entrada inicial que inicia todo o proceso de creación dunha corrente eléctrica.

Comparando tecnoloxías de almacenamento de baterías

Cando se trata de tipos de batería solar, hai dúas opcións comúns: ión-litio e chumbo-ácido.As empresas de paneis solares prefiren baterías de iones de litio porque poden almacenar máis enerxía, manter esa enerxía máis tempo que outras baterías e ter unha maior profundidade de descarga.

Tamén coñecida como DoD, a profundidade de descarga é a porcentaxe á que se pode usar unha batería, relacionada coa súa capacidade total.Por exemplo, se unha batería ten un DoD do 95 %, pode usar con seguridade ata o 95 % da capacidade da batería antes de que teña que recargala.

Batería de ión-litio

Como se mencionou anteriormente, os fabricantes de baterías prefiren a tecnoloxía de baterías de iones de litio polo seu maior DoD, vida útil fiable, capacidade de conter máis enerxía durante máis tempo e un tamaño máis compacto.Non obstante, debido a estes numerosos beneficios, as baterías de ión-litio tamén son máis caras en comparación coas baterías de chumbo-ácido.

Batería de plomo-ácido

As baterías de chumbo-ácido (a mesma tecnoloxía que a maioría das baterías de automóbiles) existen dende hai anos e utilízanse amplamente como sistemas de almacenamento de enerxía no fogar para opcións de enerxía fóra da rede.Aínda que aínda están no mercado a prezos de peto, a súa popularidade está a desaparecer debido ao baixo DoD e á vida útil máis curta.

Almacenamento acoplado de CA vs. Almacenamento acoplado de CC

O acoplamento refírese á forma en que os teus paneis solares están conectados ao teu sistema de almacenamento de baterías e as opcións son acoplamento de corrente continua (CC) ou acoplamento de corrente alterna (CA).A principal diferenza entre ambos reside no camiño que fai a electricidade que crean os paneis solares.

As células solares crean electricidade de CC, e esa electricidade de CC debe converterse en electricidade de CA antes de que poida ser usada pola túa casa.Non obstante, as baterías solares só poden almacenar electricidade de CC, polo que hai diferentes formas de conectar unha batería solar ao teu sistema de enerxía solar.

Almacenamento acoplado DC

Co acoplamento de CC, a electricidade de CC creada polos paneis solares flúe a través dun controlador de carga e despois directamente á batería solar.Non hai ningún cambio de corrente antes do almacenamento e a conversión de CC a CA só se produce cando a batería envía electricidade á túa casa ou volve á rede.

Unha batería de almacenamento acoplada a CC é máis eficiente, porque a electricidade só necesita cambiar de CC a CA unha vez.Non obstante, o almacenamento acoplado a CC normalmente require unha instalación máis complexa, o que pode aumentar o custo inicial e alongar o tempo de instalación global.

Almacenamento acoplado AC

Co acoplamento de CA, a electricidade de CC xerada polos teus paneis solares pasa primeiro por un inversor para converterse en electricidade de CA para o uso diario dos electrodomésticos da túa casa.Esa corrente alterna tamén se pode enviar a un inversor separado para converterse de novo en corrente continua para almacenala na batería solar.Cando é hora de usar a enerxía almacenada, a electricidade sae da batería e volve a un inversor para converterse de novo en electricidade de CA para a túa casa.

Co almacenamento acoplado a CA, a electricidade invírtese tres veces separadas: unha vez ao pasar dos paneis solares á casa, outra ao pasar da casa ao almacenamento da batería e unha terceira vez ao pasar do almacenamento da batería á casa.Cada inversión produce algunhas perdas de eficiencia, polo que o almacenamento acoplado en CA é lixeiramente menos eficiente que un sistema acoplado en CC.

A diferenza do almacenamento acoplado a CC que só almacena enerxía dos paneis solares, unha das grandes vantaxes do almacenamento acoplado a CA é que pode almacenar enerxía tanto dos paneis solares como da rede.Isto significa que aínda que os teus paneis solares non estean xerando electricidade suficiente para cargar completamente a batería, aínda podes encher a batería con electricidade da rede para proporcionarche enerxía de respaldo ou para aproveitar o arbitraxe da tarifa eléctrica.

Tamén é máis doado actualizar o seu sistema de enerxía solar existente cun almacenamento de batería acoplado a CA, porque só se pode engadir ao deseño dun sistema existente, en lugar de ter que integrarse nel.Isto fai que o almacenamento de batería acoplada a CA sexa unha opción máis popular para as instalacións de adaptación.

Como funcionan as baterías solares cun sistema de enerxía solar

Todo o proceso comeza cos paneis solares no tellado xerando enerxía.Aquí tes un desglose paso a paso do que ocorre cun sistema acoplado a CC:

1. A luz solar incide nos paneis solares e a enerxía convértese en electricidade CC.
2. A electricidade entra na batería e almacénase como electricidade DC.
3. A electricidade DC sae da batería e entra nun inversor para converterse en electricidade AC que pode usar a casa.

O proceso é lixeiramente diferente cun sistema acoplado a CA.

1. A luz solar incide nos paneis solares e a enerxía convértese en electricidade CC.
2. A electricidade entra no inversor para converterse en electricidade AC que pode usar a casa.
3. O exceso de electricidade flúe a través doutro inversor para transformarse de novo en electricidade de CC que se pode almacenar para máis tarde.
4. Se a casa necesita utilizar a enerxía almacenada na batería, esa electricidade debe fluír de novo polo inversor para converterse en electricidade de CA.

Como funcionan as baterías solares cun inversor híbrido

Se tes un inversor híbrido, un único dispositivo pode converter a electricidade de CC en electricidade de CA e tamén pode converter a electricidade de CA en electricidade de CC.Como resultado, non necesitas dous inversores no teu sistema fotovoltaico (PV): un para converter a electricidade dos teus paneis solares (inversor solar) e outro para converter a electricidade da batería solar (inversor de batería).

Tamén coñecido como un inversor baseado en batería ou un inversor híbrido conectado á rede, o inversor híbrido combina un inversor de batería e un inversor solar nun único equipo.Elimina a necesidade de ter dous inversores separados na mesma configuración ao funcionar como un inversor tanto para a electricidade da súa batería solar como para a electricidade dos seus paneis solares.

Os inversores híbridos están crecendo en popularidade porque funcionan con e sen almacenamento de batería.Pode instalar un inversor híbrido no seu sistema de enerxía solar sen batería durante a instalación inicial, dándolle a opción de engadir almacenamento de enerxía solar na liña.

Beneficios do almacenamento de baterías solares

Engadir batería de respaldo para paneis solares é unha boa forma de garantir que saques o máximo proveito do teu sistema de enerxía solar.Estes son algúns dos principais beneficios dun sistema de almacenamento de batería solar doméstico:

Almacena o exceso de xeración eléctrica

O teu sistema de paneis solares pode producir a miúdo máis enerxía da que necesitas, especialmente nos días soleados nos que non hai ninguén na casa.Se non tes batería de almacenamento de enerxía solar, a enerxía extra enviarase á rede.Se participas nunprograma de medición neta, podes gañar crédito por esa xeración adicional, pero normalmente non é unha proporción de 1:1 para a electricidade que xeras.

Co almacenamento da batería, a electricidade adicional carga a batería para usala máis tarde, en lugar de ir á rede.Podes usar a enerxía almacenada durante os tempos de menor xeración, o que reduce a túa dependencia da rede para a electricidade.

Proporciona alivio de cortes de enerxía

Dado que as túas baterías poden almacenar o exceso de enerxía creada polos teus paneis solares, a túa casa terá electricidade dispoñible durante os cortes de enerxía e noutras ocasións en que a rede caia.

Reduce a súa pegada de carbono

Co almacenamento da batería do paneis solares, podes facer ecolóxico aproveitando ao máximo a enerxía limpa producida polo teu sistema de paneis solares.Se esa enerxía non se almacena, confiará na rede cando os seus paneis solares non xeren o suficiente para as súas necesidades.Non obstante, a maior parte da electricidade da rede prodúcese con combustibles fósiles, polo que é probable que teñas enerxía sucia ao extraer da rede.

Proporciona electricidade mesmo despois de que o sol se pon

Cando se pon o sol e os paneis solares non xeran electricidade, a rede intervén para proporcionar a enerxía necesaria se non ten almacenamento de batería.Cunha batería solar, empregarás máis enerxía solar pola noite, o que che ofrece máis independencia enerxética e axudándote a manter a túa factura eléctrica baixa.

Unha solución silenciosa para as necesidades de enerxía de reserva

Unha batería de enerxía solar é unha opción de almacenamento de enerxía de reserva 100 % silenciosa.Podes beneficiarte da enerxía limpa sen mantemento e non tes que lidiar co ruído que procede dun xerador de reserva alimentado a gas.

Claves para levar

Comprender como funciona unha batería solar é importante se estás pensando en engadir un almacenamento de enerxía de paneis solares ao teu sistema de enerxía solar.Debido a que funciona como unha gran batería recargable para a túa casa, podes aproveitar calquera exceso de enerxía solar que crean os teus paneis solares, dándoche máis control sobre cando e como usas a enerxía solar.

As baterías de ión-litio son o tipo máis popular de batería solar e funcionan mediante unha reacción química que almacena enerxía e, a continuación, a libera como enerxía eléctrica para usala na túa casa.Se escolle un sistema acoplado a CC, acoplado a CA ou híbrido, pode aumentar o retorno do investimento do seu sistema de enerxía solar sen depender da rede.