Los paneles solares son una excelente manera de capturar energía limpia y gratuita del sol para usted o de inyectarla en la red para ahorrar más en su factura de servicios públicos, pero es adjuntar un banco de baterías eso te da una verdadera independencia energética.
Sin baterias solaresincluso una casa cubierta de paneles fotovoltaicos dejará a los propietarios literalmente impotentes cuando se corte la red.
«Algo que la gente no considera es que si usan gas natural y se corta la luz en el invierno, piensan que su calentador va a funcionar, pero la mayoría tiene un ventilador eléctrico, así que si se corta la luz, todavía necesitas algo», dijo Mike Murphy, propietario de la empresa con sede en Utah PrepSOSque vende baterías solares, generadores y otros equipos de preparación para emergencias.
¿Pueden los paneles solares ahorrarle dinero?
¿Está interesado en comprender el impacto que la energía solar puede tener en su hogar? Ingrese información básica a continuación y le proporcionaremos instantáneamente una estimación gratuita de su ahorro de energía.
Las baterías son el componente clave que garantiza que su hogar pueda permanecer siempre iluminado y cálido y que los componentes electrónicos vitales, como los equipos médicos, sigan funcionando. Dependiendo de dónde viva, es posible que puedan ahorrarle algo de dinero extra al devolver energía a la red en los momentos en que es más valiosa.
Todos estos beneficios tienen un costo, y revisar las especificaciones para encontrar la solución adecuada a sus necesidades puede ser una tarea desconcertante. A continuación se ofrece una introducción concisa a lo que necesita saber antes de comprar productos independientes en una caja.
Cómo funcionan las baterías solares
La forma más sencilla de pensar en las baterías es imaginar que la electricidad de su casa fluye a través de cables de la misma manera que el agua a través de las tuberías. Las baterías cumplen la función de tanque de almacenamiento, haciendo que la electricidad esté disponible cuando se necesita, tal como lo hacen los tanques de presión interiores y los calentadores de agua con el agua. Cuando se aprovechan las baterías para obtener energía, su reserva de electricidad almacenada se agota, pero en un sistema correctamente cableado, se pueden reponer automáticamente «captando» cualquier exceso de electricidad que fluya a través del sistema desde fuentes como paneles solares o la red.
Dependiendo de sus objetivos al instalar baterías, su sistema puede verse un poco diferente.
1. Conéctese solo a paneles solares: Las baterías conectadas únicamente a paneles solares se llenarán cuando brille el sol y se descargarán cuando use electricidad y el sol está puesto o detrás de las nubes. Es una opción si eres fuera de la red y lejos de servicios eléctricos.
2. Conéctese a paneles solares y a la red: Si tienes un inversor solar que te puede desconectar temporalmente de la red, tienes lo que se conoce como un sistema solar híbrido. En un sistema de este tipo, puede cargar su batería con sus paneles solares o la red y usar la energía almacenada allí en su hogar o enviarla de regreso a la red y ahorrar algo de dinero a través de arbitraje de tarifas (si usted tiene tarifas de tiempo de uso). Un sistema híbrido también puede mantener su casa alimentada durante un corte de energía.
3. Conéctese solo a la red: Si bien no las llamaríamos baterías solares, puedes instalar baterías sin ningún panel solar. Se cargarían desde la red y serían útiles como energía de respaldo o para inscribirse en un planta de energía virtual.
Pros y contras de las baterías solares.
Los pros y los contras de comprar una batería se reducen en gran medida al ahorro (y energía de respaldo) versus el costo.
La electricidad solar adicional que almacena en sus baterías solares puede usarse en lugar de la electricidad que normalmente tendría que comprar a su empresa de servicios públicos o venderse nuevamente a la red. cuando es más valioso. Esto puede ahorrarle algo de dinero y aliviar algo de presión en la red cuando hay una demanda máxima. (Que esta sea una opción viable para ahorrar dinero depende de su reglas de medición neta de la empresa de servicios públicos.)
Algunas empresas están empezando a permitir que las personas registren sus baterías en plantas de energía virtuales, una flota de baterías, termostatos inteligentes y otros electrodomésticos que trabajan juntos para disminuir la demanda en la red. Cuando estén disponibles, las plantas de energía virtuales pueden ofrecer beneficios adicionales para el propietario de la batería.
Además, podrás utilizar tu banco de baterías en caso de que la red se caiga debido a una falla, desastre natural o incluso un erupción solar. A generador de respaldo También puede ayudar a mantener la energía encendida en caso de emergencia (y cargar las baterías), pero requiere quemar combustibles fósiles, generalmente gas o propano.
Las baterías añaden un gasto considerable al sistema de energía de su hogar, pero créditos fiscales federales y normalmente se pueden aplicar otros programas de incentivos al costo del almacenamiento.
| Ventajas de la batería | Contras de la batería |
|---|---|
| Puede reducir las facturas de energía | Los ahorros varían dependiendo de las reglas de medición neta y de servicios públicos locales. |
| Cada vez más barato y elegible para créditos e incentivos fiscales | Caro |
| Energía almacenada para cuando la red se caiga | Los grandes bancos de baterías requieren un importante espacio de almacenamiento |
| Almacenar y liberar energía durante las horas pico de uso puede reducir la tensión en la red | No todas las empresas de servicios públicos fomentan o recompensan esta práctica. |
| Fuente de energía de respaldo más limpia que un generador | Un generador puede ser más útil en una emergencia importante |
| Las últimas composiciones químicas de baterías (como Li-PO4) son extremadamente seguras y sencillas de mantener. | Algunas baterías presentan riesgos para la salud y de incendio y requieren gestión y mantenimiento. |
| Mayor independencia energética |
Diferentes tipos de baterías solares
Hay varios tipos de baterías que se utilizan en los sistemas de respaldo de baterías, incluidas las baterías de iones de litio y de plomo-ácido. Aquí hay una descripción general rápida.
Baterías de iones de litio
Existen múltiples productos químicos de litio en el mercado, incluidos níquel-manganeso-cobalto, polímero de litio y fosfato de litio y hierro. La última tecnología de litio conlleva menos peligro de incendio de lo que los titulares más antiguos podrían hacer creer. Son capaces de realizar una descarga más profunda que las baterías de plomo-ácido (puedes usar hasta el 90% de una carga por ciclo sin causar mucho daño) y son mucho más fáciles de mantener y tienen una vida útil más larga. También son significativamente más caros y sensibles a la temperatura. Cada vez más, se están convirtiendo en estándar en aplicaciones solares residenciales.
Baterías de plomo ácido
Los fundamentos de esta tecnología esencialmente no han cambiado durante más de un siglo. Siguen siendo económicos y están ampliamente disponibles. Para los sistemas solares, es popular utilizar baterías selladas algo más caras que requieren menos mantenimiento y eliminan el riesgo de sufrir un posible derrame de ácido y liberación de gases de hidrógeno. Durante un tiempo, el plomo ácido sellado parecía ser el futuro de las baterías solares.
Sin embargo, todas las baterías de plomo-ácido requieren un control más cuidadoso de los niveles de carga en comparación con las de iones de litio y no pueden competir en términos de eficiencia, energía y vida útil, pero son una buena y abundante alternativa económica.
Baterías de flujo
Baterías de flujo (o baterías de flujo redox) son menos comunes en sistemas domésticos ya que están diseñados principalmente para uso comercial. La tecnología parece prometedora y podría utilizarse más ampliamente en sistemas residenciales de respaldo de baterías en un futuro próximo.
Baterías de níquel-cadmio
Las baterías de níquel-cadmio tienen una alta densidad de energía con el doble de energía que una batería de plomo-ácido. Niquel Cadmio Las baterías son muy duraderas, caras y funcionan bien en temperaturas extremas, lo que las convierte en una buena opción para proyectos comerciales e industriales a gran escala. El cadmio es tóxico y generalmente no es apropiado para uso residencial.
Comprar un sistema de batería de respaldo
En general, un banco de baterías solares puede costar entre 10.000 y 25.000 dólares por 10 a 25 kilovatios hora de energía. (El Departamento de Energía de EE. UU. dice que las baterías solares pueden costar entre $ 12 000 y $ 22 000).
Dicho esto, en última instancia, todo se reduce a su presupuesto y necesidades energéticas. Un pequeño sistema solar aislado de la red con suficiente capacidad de batería para lo básico (no se permiten aire acondicionado ni calentadores eléctricos), se puede obtener un par de baterías de plomo-ácido inundadas de alta capacidad por $ 500 en total. La actualización a iones de litio cuesta 1.300 dólares para un sistema con capacidad comparable.
Agregar baterías es un gasto importante para cualquier sistema, pero la buena noticia es que casi un tercio regresará a usted en forma de crédito fiscal federal del 30% por energía renovable. También pueden haber otros incentivos disponibles por parte de los gobiernos estatales y locales, las empresas de servicios públicos e incluso las cooperativas de crédito.
Cómo configurar un sistema de respaldo de batería
Es mejor utilizar un instalador solar certificado o un electricista para instalar sus baterías solares y conectarlas a su panel solar, su hogar, la red y un cargador de vehículos eléctricos si lo desea. Debería esperar gastar unos cuantos miles de dólares en la mano de obra involucrada, y es posible que haya componentes adicionales como inversores, controladores de carga y estaciones de carga para vehículos eléctricos que también pueden agregar cientos o miles de dólares en gastos.
Si tiene confianza en sus habilidades de bricolaje y en su experiencia con la electricidad, es posible instalar las baterías usted mismo. Solo asegúrese de consultar las regulaciones locales, los códigos de construcción y las garantías de los equipos.
Si sigue la ruta del bricolaje, asegúrese de que todas las baterías tengan la misma edad (idealmente nuevas). No mezcle baterías nuevas con baterías viejas para asegurarse de que se carguen de manera uniforme.
Mantener un sistema de respaldo de batería
Para todas las baterías, siga las instrucciones del fabricante con respecto al control de la profundidad de la descarga. Generalmente, para las baterías de plomo-ácido, esto significa tratar de mantenerlas a más de la mitad de la carga tanto como sea posible. Muchas baterías de iones de litio se pueden cargar de forma segura hasta solo el 10%. Las baterías de plomo-ácido inundadas también deben rellenarse con agua destilada varias veces al año.
Vida útil y garantías
Unos años después de la instalación, es posible que notes que tu sistema de batería de respaldo no mantiene la carga tan bien como antes. Esto se debe a que, al igual que otros tipos de baterías, las baterías de respaldo pierden capacidad de almacenamiento con el tiempo.
Para tener en cuenta esto, las baterías de respaldo incluyen una garantía que expresa qué tan eficiente debe ser la batería al final del período de garantía. Mucho de mejores baterías solares Ofrece 10 años y 70%, lo que significa que al final de la garantía de 10 años, la batería aún debería funcionar al 70% de su rendimiento original. Las garantías de las baterías de plomo ácido suelen durar de dos a cinco años.
Inversores y baterías
Inversores Juegan un papel importante en cómo la batería almacena y convierte la energía solar. Mientras que los paneles solares generan electricidad en corriente continua, la red eléctrica y los hogares generalmente utilizan corriente alterna. Un inversor puede convertir CA a CC o viceversa, y la mayoría de las baterías solares incluyen un inversor para almacenar la energía en forma de CC, así como un inversor para convertirla nuevamente en CA para usar en la red o en el hogar.
Debido a que la inversión de corriente no es perfectamente eficiente, los productores de baterías siempre están experimentando cómo invertir con menos frecuencia y aumentar la eficiencia de la batería. Como resultado, algunas baterías no tendrán inversores tanto para entrada como para salida incluidos en el sistema. Hable con su instalador solar sobre el sistema de batería que está considerando para asegurarse de tener todos los inversores externos que necesita.
Cuidado con los inversores baratos, que están por todas partes. Para alimentar los electrodomésticos modernos, es imprescindible un inversor de onda sinusoidal pura; de lo contrario, podrías terminar quemando algunos de los circuitos electrónicos más delicados de tu hogar.
Preguntas frecuentes
¿Por qué necesito una batería con paneles solares?
Energía solar está disponible sólo durante una parte del día. Agregar un sistema de batería de almacenamiento de energía solar garantiza que siempre tendrá energía cuando no salga el sol o durante un corte de energía.
¿Puedo instalar mi propia batería solar?
Un instalador profesional de sistemas de electricidad solar puede ayudarlo a seleccionar una batería que se adapte bien a sus objetivos, ya sea que desee estar completamente fuera de la red, tener un almacén de emergencia para cortes o minimizar los costos de la compañía eléctrica durante las horas pico.
Las instrucciones de instalación de baterías de bricolaje abundan en línea, pero tenga cuidado. Trabajar con equipos eléctricos es peligroso y hacerlo sin la capacitación adecuada también puede anular sus garantías y dejar de cumplir con los códigos y otras regulaciones.
¿Las baterías solares califican para el crédito fiscal federal?
¿Cuántas baterías solares necesito para alimentar mi casa?
Depende de cómo pretendas utilizarlos. Probablemente, se requieran menos baterías si simplemente espera maximizar los ahorros netos en medición. Para mantener su hogar con energía durante un apagón prolongado, deberá calcular sus necesidades totales de energía.
