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Energía> Energía Solar Act. 15 jun 2021

¿Cuál es la autonomía de las baterías solares? El sol dentro de una caja

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A pesar de su eficiencia, las baterías aún no han llegado del todo a las instalaciones fotovoltaicas. Su coste y la falta de ayudas para incrementar la puesta en marcha de este sistema de acumulación de la energía solar hacen que aún quede mucho camino por recorrer.

La energía fotovoltaica se ha convertido en una de las energías renovables clave para la sostenibilidad. En Europa, España superó a Alemania como mayor productor de potencia fotovoltaica durante los diez primeros días de diciembre de 2020. El dato hace que algunos hablan ya del ‘milagro solar español’. Y no se trata de un dato cualquiera. El mérito está en que España tan solo tiene una cuarta parte de la potencia instalada en Alemania.

Era la primera vez en la historia que ocurría algo así, lo que ha convertido al país en un lugar con un potencial extraordinario en la producción de este tipo de energía. Pero, a pesar de todas las horas de sol, el autoconsumo total está aún lejos.

En 2019 en España se instalaron 459 MW (megavatios) de nueva potencia fotovoltaica en instalaciones de autoconsumo, lo que supuso el doble de la instalada en 2018. De esa potencia, se estima que un 10 % corresponde a instalaciones de autoconsumo instaladas en la red y un 90 % a proyectos conectados a la red eléctrica.

Un uso poco habitual

A pesar de la producción energética que se puede obtener a través del sol, aún no es lo suficientemente rentable acumular la energía en baterías y vivir de ellas durante las horas en las que el sol no brilla. “Las baterías, a pesar de la gran cantidad de horas de sol que tenemos, no se usan demasiado aquí. Y eso ocurre por dos motivos: primero porque el coste de la instalación se puede incrementar entre un 30% o un 40%; segundo, porque no existen ayudas económicas que favorezcan la acumulación”, dice José Vicente Espino, socio director de Enerdos Renovables, delegado de UNEF (Unión Española Fotovoltaica) en Andalucía y uno de los grandes expertos instaladores de energía solar en España.

Su uso podría ser algo más habitual dependiendo de la zona del país en la que se lleve a cabo una instalación fotovoltaica. Pero lo cierto es que ni siquiera las condiciones meteorológicas hacen que su uso sea masivo. “Las empresas ahora mismo no están acumulando y el consumo familiar, todavía menos. Mientras que una instalación familiar se amortiza en diez años, con baterías se tardaría como mínimo cinco años más”, detalla el experto.

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¿Dónde deben colocarse?

Otro aspecto muy importante a tener en cuenta es que las baterías solares necesitan de un lugar protegido para mantenerse en perfecto estado, como una caseta o una habitación, por ejemplo. En definitiva, un espacio cerrado.

En aquellos lugares donde no llega la red eléctrica, como en algunas dotas de países en desarrollo, las baterías se convierten en elementos absolutamente útiles para una instalación fotovoltaica.

Manel Romero, socio de Sud Renovables y miembro de UNEF coincide como experto con su colega. “La mayoría de las instalaciones que se hacen son sin baterías. La batería te permite guardar el excedente y usarlo por la noche, sí, pero la inversión puede llegar a doblarse. Hay que tener en cuenta que la batería solar más pequeña puede costar unos 3.000 euros”.

Dos tipos de baterías

Sin embargo, aunque su uso no esté muy extendido, las baterías se siguen vendiendo. ¿Cómo saber cuál es la más adecuada para nuestra instalación fotovoltaica? Lo más importante es que el consumidor lleve a cabo el cálculo del consumo energético diario que hace para buscar así la batería adecuada. Es él quien decide para cuántos días de autonomía quiere la batería. Por lo general, se suelen adquirir con una autonomía de entre dos y cinco días, aunque depende de los días de sol que haya mientras estamos consumiendo y a la vez acumulando. En jornadas muy soleadas, las baterías permanecerán cargadas completamente, lo que permitirá que la energía de los paneles solares sea aprovechada directamente en la vivienda sin utilizar la energía reservada en las baterías. Normalmente, la energía consumida en la vivienda no coincide con las horas de producción solar.

En el mercado existen dos tecnologías de batería principales: las de ion-litio y las baterías de ácido-plomo. Las primeras son las más vanguardistas –la mayoría de ‘smartphones’ lleva instaladas este tipo de baterías– y pueden almacenar más energía en menos volumen que las segundas.

La capacidad de la batería solar requerida para un hogar depende del tamaño del sistema fotovoltaico, del consumo de electricidad y de la independencia de energía deseada. Con la solución de almacenamiento adecuada, la capacidad disponible puede aprovecharse totalmente y lograr la máxima independencia de la red.

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El invento de Jay Whitacre

Podría parecer que han pasado mil años, pero fue en 2014 cuando el profesor de Ciencia de los Materiales de la Universidad Carnegie Mellon (EE.UU.) y fundador de Aquion Energy, Jay Whitacre, inventó un nuevo tipo de batería revolucionaria –con agua salada– que prometía que las energías renovables fueran prácticas y más baratas.

La generación de corriente eléctrica en la batería de Whitacre ocurre cuando los iones de sodio del electrolito de agua salada se trasladan entre los electrodos positivos (óxido de manganeso) y los electrodos negativos (carbono).

La aplicación de sus baterías era almacenar energía de paneles solares u otras fuentes de energías renovables en casas sin conexión a la red o en zonas rurales, proporcionando 24 horas de una fuente de energía mucho más barata que la alternativa habitual, los generadores diésel. Las baterías que existían hasta entonces eran tóxicas y necesitaban aire acondicionado para no deteriorarse.

Muchos investigadores creen que la tecnología de iones de litio, que es la más utilizada hoy, no es la más adecuada para el almacenamiento de energía en red: sus ciclos de vida limitados aumentan notoriamente el coste total a lo largo de su vida útil. Pero lo cierto es que la bajada de los precios de éstas hizo que las de Whitacre no arrasaran en el mercado.

Jay Whitacre consiguió meter el sol en una caja, algo que sin duda significó un gran paso para la historia de las energías renovables y también de la humanidad. Tal vez en un futuro más cercano de lo que creemos podamos sacarle todo el partido que tiene a su invento y conseguir finalmente baterías con gran capacidad, mucha autonomía, costes bajos, larga vida y, en definitiva, más sostenibles que las actuales.

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