Instalación fotovoltaica con baterías

Instalación fotovoltaica con baterías

Una instalación fotovoltaica con baterías permite el aprovechamiento de la energía eléctrica que se genera cuando no hay luz solar (de noche o en días nublados).

¿Qué es una batería o acumulador solar?

Una batería para autoconsumo, o batería fotovoltaica, es un dispositivo de tipo eléctrico cuya función es la de acumular la energía solar o fotovoltaica. Además de almacenar la energía eléctrica, transforma la corriente, que es continua en su origen, en corriente alterna. Para esta función, se realizan procedimientos electroquímicos.

El principio de funcionamiento de una batería fotovoltaica consiste en un proceso químico conocido como reducción-oxidación. En este proceso químico, hay de uno de los componentes que se oxida (al perder electrones) mientras que otro componente químico se reduce (y gana electrones).

¿Es rentable una instalación fotovoltaica con baterías?

La energía eléctrica de una instalación fotovoltaica con baterías se puede utilizar para el consumo cuando no haya radiación solar. De esta manera, las baterías solares pueden generar un importante ahorro en la factura de electricidad de una vivienda.

En las instalaciones aisladas, los acumuladores son imprescindibles si se quiere disponer de electricidad cuando no hay sol. En el caso de las viviendas conectadas a la red, hay que analizar los consumos y el precio de la electricidad cuando se suelen realizar los consumos.

Desde que la factura de la luz se calcula en base a tramos horarios, existen algunas horas del día en las que el precio de la electricidad es muy elevado. Por ejemplo, a partir de las 18:00 y hasta las 24:00. Hay que tener en cuenta que los tramos horarios que se establecieron en un principio (con horarios claramente definidos como punta, valle y llano) ya no funcionan de esta manera. Los precios para cada de la electricidad en el mercado regulado varían cada día. Estos precios para cada hora se aplican al consumo que se ha realizado en cada hora. En la tabla inferior se puede ver el detalle de una factura real.

¿Cuál es el precio de la electricidad en el mercado regulado?

El precio de la electricidad en España se puede consultar en la página web de ESIOS, de Red Eléctrica de España.

Para conocer la rentabilidad de una instalación de placas solares que incluya una batería solar, es necesario disponer en detalle de los datos de consumo eléctrico de la vivienda. A partir de esta información, se podría analizar la rentabilidad de una instalación fotovoltaica con baterías, realizando simulaciones con distintos escenarios de precios de la electricidad.

En general, la instalación de baterías en una instalación de paneles solares es rentable en una vivienda, cuando hay consumos altos durante las horas nocturnas. Es la situación habitual en personas que tienen jornadas laborales largas que coinciden con las horas de luz solar.

La tabla que aparece a continuación es el consumo real de una vivienda en España desde el 5 de febrero hasta el 10 de marzo.

consumo real de electricidad en una vivienda de España

En la tabla anterior se aprecia perfectamente que el mayor consumo se alcanza entre las 21:00 y las 22:00. El otro periodo horario con mayor consumo sería de 14:00 a 15:00. Son las horas en las que se suele cocinar en los hogares españoles.

¿Qué tipos de baterías solares hay?

Hay distintos tipos de baterías para instalaciones de placas solares: baterías de plomo ácido abierto, baterías AGM, baterías estacionarias, baterías de gel y baterías de litio.

Los acumuladores más recomendables para una vivienda que tenga una instalación fotovoltaica son las baterías de litio. Tienen un peso reducido, un número de ciclos de carga y descarga muy elevado (5.000 – 6.000 ciclos) y son perfectas para viviendas que tengan consumos elevados o estén aisladas.

¿Cuál es la vida media de una batería solar de litio?

Las baterías de litio pueden duran en torno a 13 años. Esta duración está calculada para una batería solar que permita 5.000 ciclos de carga y descarga.

Otra ventaja de las baterías de litio es que no necesitan mantenimiento.

Una práctica habitual a la hora de dimensionar las baterías de una instalación de autoconsumo fotovoltaica es hacerla un poco mayor de lo necesario. Al sobredimensionar la batería, se puede ir cargando a la vez que se autoconsume la electricidad que se está generando. De esta manera, habrá energía disponible acumulada para las horas nocturnas.

¿Cuánto cuesta una batería solar?

El precio de las baterías solares de litio depende de varios factores, siendo el más importante la potencia. Una batería de 5 kW cuesta en torno a los 3.000€.
Las baterías solares con una potencia mayor pueden costar 5.000€. La regla que se suele utilizar para dimensionar una batería solar es que puedan almacenar la energía suficiente que se vaya a necesitar hasta el día siguiente.

¿Cuántos acumuladores necesito para mi instalación fotovoltaica son baterías?

Una forma que se utiliza para calcular la capacidad necesaria para una instalación autoconsumo fotovoltaica consiste en medir el consumo diario en los meses con menor número de horas de sol, que suelen ser diciembre y enero. Este consumo se multiplica por dos, para evitar que la batería se descargue en más de un 50% de su capacidad.

A continuación, se multiplica el resultado obtenido por tres. De esta manera, se tendría garantizada la cantidad de energía que se necesita en una vivienda en invierno cuando se tengan tres días seguidos sin producción solar.