Quizás no sepas que en un incendio, son los electrones los que ayudan a producir sus cualidades más valiosas: el calor y la luz.
Las baterías nos permiten capturar y dirigir electrones de una manera más deliberada, para que podamos darles el uso que podamos imaginar y transportar esta fuente de energía donde sea necesaria.
Esta es una de las innovaciones más importantes y subestimadas de la era moderna, que nos permite reprimir y llevarnos con nosotros la energía que impulsa nuestro trabajo, nuestro entretenimiento e incluso nuestro transporte.
Combinando almacenamiento de batería con sólo unos cientos de dólares de paneles solaresalgunos cables y un par de otros componentes económicos significan que ya no necesito acceder al sistema masivo de generación y transmisión de energía que llamamos red eléctrica.
Cuando vives fuera de la red, el control sobre tu hogar y tu vida durante los momentos más oscuros y fríos está estrechamente entrelazado con la carga de tu banco de baterías. Las baterías son fácilmente un componente clave de cualquier sistema de energía fuera de la red, pero elegir las celdas adecuadas implica mucho más que simplemente verificar las especificaciones.
Diseño del sistema de batería «suficientemente bueno»
Supongo que existe una «forma correcta» de diseñar un sistema fuera de la red. sistema de energía solar con la cantidad y el tamaño ideales de baterías para pasar largas noches o una tormenta sin tener que recurrir a un generador ruidoso y apestoso.
Comienza calculando la cantidad total de energía que consumen todos sus dispositivos eléctricos, tanto en días típicos como en escenarios de uso pico. Tendrás que tener en cuenta La potencia de sus paneles solares. puede generar de manera realista en situaciones promedio, ideales y marginales. Luego trate de tener en cuenta los lugares donde perderás algo de eficiencia – ya sea que su sistema esté envejeciendo, largos tramos de cables, su inversor o cualquier otro lugar donde puedan escaparse electrones.
Todo esto ayuda a determinar la capacidad total que desea para su banco de baterías, pero es solo el comienzo de lo que debe considerar. Hay diferentes tipos de baterías, desde las baterías de plomo-ácido inundadas de la vieja escuela que se encuentran en la mayoría de los automóviles convencionales hasta las unidades de litio similares a las de nuestros teléfonos y vehículos eléctricos. Si bien las baterías de litio están empezando a dominar, todavía tienen sus desventajas.
Y esto no quiere decir nada acerca de determinar qué voltaje es mejor para su sistema, si necesitará circuitos de CA y CC, cómo seguir el código local y exactamente dónde instalará las baterías, que tienden a tener demandas muy específicas e importantes para su entorno.
Por supuesto, es posible que profesionales capacitados e incluso un aficionado al bricolaje comprometido naveguen por todo esto, determinen las baterías perfectas para su sistema e instalenlas.
Al menos supongo que era posible antes de marzo de 2020.
Energía solar para una pandemia
Estuve armando el sistema solar y de baterías de mi familia principalmente entre mayo y junio de 2020, cuando los confinamientos por el COVID ya habían paralizado las cadenas de suministro y a prácticamente cualquier profesional dispuesto a hacer una visita a domicilio. Si a eso le añadimos la incertidumbre general en torno al empleo, los ingresos y todo lo demás en el mundo en ese momento, eso significó adoptar un enfoque familiar para aquellos en la industria tecnológica: instalaríamos la versión del producto mínimo viable, o MVP, de nuestro sistema solar. Comenzaríamos con lo básico para ponernos en marcha y luego ajustaríamos y actualizaríamos a medida que mejores componentes estuvieran disponibles y fueran asequibles.
En otras palabras, después de diseñar lo que pensé que era el sistema solar perfecto, tuve que empezar de cero cuando comencé a comprar y descubrí que los suministros eran limitados. También teníamos una fecha límite para mudarnos de la casa que habíamos alquilado durante los últimos cinco años. No había vuelta atrás. Esos primeros meses de la pandemia fueron aún más surrealistas para mi familia que para muchos de nuestros amigos. Nos duchamos afuera en traje de baño usando una bolsa de agua tibia que colgaba de una portería de baloncesto y luces alimentadas temporalmente por una batería de automóvil que luego recargaría con mi auto. Básicamente estábamos acampando en lugar de vivir en nuestro nuevo hogar.
Ese sistema energético inicial era claramente mínimo y obviamente no viable. Rápidamente actualizamos a un par de grandes baterías de plomo ácido inundadas de 6 voltios, cada una de las cuales pesa más de 80 libras y está diseñada para alimentar un carrito de golf. No era ideal, pero era asequible, disponible y viable.
Esta tecnología ha sido básicamente la misma durante décadas. Estas baterías son baratas, abundantes y confiables, especialmente en condiciones como el frío intenso que inutiliza las unidades de litio.
Pero también son quisquillosos y necesitados a su manera. Para obtener el mejor rendimiento y una larga vida útil de las baterías de plomo-ácido, deben mantener un nivel de carga relativamente constante sin bajar demasiado ni sobrecargarse. Como una fogata, necesitan un poco de cuidado para seguir produciendo energía.
También liberan pequeñas cantidades de hidrógeno y, por lo tanto, es mejor almacenarlos al aire libre o en un espacio bien ventilado. Por lo general, no deberían estar cerca de las zonas de vivienda, lo que significa que tendrás que crear una separada para ellas. Me vi obligado a agregar esto a mi ya muy larga lista de bricolaje pandémico.
Historia de amor del litio
Las baterías de esos carritos de golf no duraron mucho, aunque finalmente invertí en otro par para duplicar nuestro banco de baterías y ayudarnos a pasar las largas noches de invierno. Es como añadir un gran tronco seco a las llamas, para profundizar en la analogía de la fogata.
El problema era que realmente no me gusta ejecutar nuestro generador. Altera nuestro tranquilo vecindario, contamina el aire puro y requiere caminar fuera y alrededor de la casa para ponerlo en marcha.
Por lo tanto, no debería sorprender que no siempre hiciera funcionar la bestia para mantener nuestras baterías en el rango ideal para el estado de carga; no estaba atendiendo el «fuego» como debería haberlo hecho. Con un cuidado cuidadoso, las baterías deberían haber durado hasta cinco años. En cambio, se degradaron seriamente en la mitad de ese tiempo debido a unos pocos años de uso bastante rudo.
Afortunadamente, ya era casi 2023 y el mundo y sus asediadas cadenas de suministro habían vuelto a algo más cercano a la normalidad. Aproveché la oportunidad para reemplazar esas viejas cajas de jugo de carrito de golf con algunas nuevas y bonitas unidades de litio diseñadas para durar de dos a tres veces más (por tres veces el costo). Aún mejor, no requieren casi ninguna atención constante a los niveles de carga, no liberan gasolina y prefieren almacenarse en el interior. Como también son más compactos y modulares, fue fácil crear un espacio adecuado para ellos.
Varios meses después, los resultados han sido fantásticos. Debido a que las baterías de litio pueden consumirse hasta casi agotarse sin causar daños adicionales (cada ciclo de carga desgasta las baterías un poquito), puedo salirme con la mitad de la capacidad que tenía con las baterías de plomo-ácido, y cada batería de litio ocupa aproximadamente un tercero, la masa física de su contraparte más arcaica.
Es como si finalmente tuviéramos una fogata que no necesita atención. Sin el banco de baterías debajo de mis escaleras, no estaría viviendo la misma vida moderna que todos los que leen esto. Sería simplemente un tipo acampando dentro de su casa a oscuras.