¿Qué son las baterías de litio utilizadas en la energía solar?

Las baterías solares, son elementos que permiten almacenar la energía eléctrica que se produce mediante el uso de paneles solares, este acumulador de autoconsumo fotovoltaico tiene como finalidad, utilizar dicha energía en cualquier momento, especialmente cuando las instalaciones fotovoltaicas no están operativas.

Existen muchos tipos de baterías para instalaciones solares, cada una de ellas posee características y tecnología diferentes, por ello es necesario conocer el tamaño, la capacidad y la potencia que se requiere para que la instalación de placas solares funcione correctamente y se aproveche al máximo la energía.

Pues con la misma podrás tener suficiente carga eléctrica para el automóvil o para la bomba hidráulica de la casa.

Tipos de baterías utilizadas en la energía solar

  • Baterías Monoblock: Son perfectas para ser usadas en instalaciones fotovoltaicas pequeñas aisladas y que no lleven motores. Son baterías de plomo-ácidas y son baratas y sencillas.
  • Baterías de ciclo profundo: Son más grandes y pesadas, y tiene el mismo ciclo de las baterías monobloc; son ideales para instalaciones de consumo medio y tienen larga vida útil.
  • Baterías AGM: Tienen la particularidad de tener el electrolito inmovilizado y válvulas de regulación de gases; son baterías que no requieren ningún tipo de mantenimiento pues están selladas; son muy resistentes a las vibraciones y están diseñadas para pequeñas instalaciones fotovoltaicas.
  • Baterías estacionarias: Tiene larga vida útil y están diseñadas para instalaciones que tengan periodos largos de consumo.
  • Baterías de litio: No emiten gases y son bastante livianas; no se ven afectadas cuando se descargan totalmente y ocupan poco espacio.

¿Qué es el litio?

Es un metal alcalino, inflamable, blando, dúctil, plateado y liviano, que se caracteriza por corroerse con mucha rapidez cuando está en contacto con el aire. El litio se encuentra en 65 partes por millón en la corteza terrestre y no puede ser sumergido en agua.

¿Qué es una batería de litio?

Son aquellas baterías que se caracterizan por tener carga rápida, tienen mayor vida útil y ofrecen mayor densidad energética.

También llamadas pilas de ion de litio o bateríasLiion”, emplean como electrolito, sales de litio que logran liberar los electrones que, a través de reacciones químicas, son capaces de almacenar y liberar energía eléctrica.

Las baterías de litio son una excelente alternativa para instalaciones fotovoltaicas con altas exigencias energéticas, que requieren de mucha autonomía durante todo el día con menos radiación solar. Este tipo de baterías para placas solares, pueden ser modulares, las cuales pueden ser conectadas entre sí de acuerdo con la necesidad y los cambios de hábitos de consumo de un hogar.

Características de las baterías de litio

Las baterías de litio son los acumuladores de energía que poseen mayor vida útil, adicionalmente tienen baja autodescarga y una excelente profundidad de descarga sin efecto memoria; ya que pueden almacenar a mitad de carga sin que la batería de litio sufra algún daño.

Tienen una capacidad energética 3 veces mayor que las baterías tradicionales y soportan mayor tasa de corriente.

De igual manera, poseen cualidades extraordinarias, respecto de su alta tensión, pues algunos modelos trabajan en rangos con variables que van desde 300 V hasta 450 V aproximadamente, logrando reducir la corriente que circula para así evitar, calentamientos o perdidas en el cableado entre otros inconvenientes.

Tecnología BMS en la batería de litio

La tecnología BMS (sistemas de gestión de baterías), es un elemento de seguridad que tiene las baterías de litio para evitar accidentes mientras se usa, por ello son muy recomendadas en sistemas solares; es importante destacar los 3 componentes esenciales en instalaciones con baterías de litio:

Carcasa de la batería de litio

Se refiere al armario con el que cuenta las baterías de litio para poder almacenar el soporte de las baterías.

Celdas de Ion – litio

Dependiendo de la marca y del fabricante, pueden tener diferentes formas.

BMS: Battery Management System

Se trata de una tecnología totalmente necesaria para cargar y descargar de forma correcta la batería de litio.

La vida útil del sistema no es paralela a la vida útil de la batería, pues el mismo puede cambiarse al momento de sustituir las pilas de Ion-litio y con ello disminuir coste de mano de obra.

Si la batería no cuenta con BMS, la celda fallaría cuando la tensión aumenté por encima de 4,2V o si cae por debajo de 2,5V; es decir, la incorporación de un BMS evita la subtensión durante la carga y descarga además de la sobretensión.

Tipos de baterías de litio

En la actualidad existen tres tipos de baterías:

  • Baterías de óxido de cobalto/litio: Uno de sus principales beneficios es su alta densidad de energía con una excelente durabilidad.
  • Baterías de litio /óxido de magneso: Tiene u alto nivel se seguridad, aunque no es muy recomendada para usarla en altas temperaturas.
  • Baterías de litio / fosfato de hierro: Cuenta con las mejores características de seguridad además de tener más de 2.000 ciclos, por lo que son baterías litioferrofosfato con una larga vida útil.
  • Baterías de litio cilíndricas / tubulares: Son de Ion litio y se conoces como baterías Li-Po.
  • Baterías de litio planas de polímero de litio: También son baterías Li-Po.
  • Baterías de litio con inversor: Son el ultimo adelanto tecnológico; son baterías de litio que, en su interior, incorporan un inversor capaz de trabajar paralelamente a la batería, lo cual permite que en poco espacio de desarrolle la función de acumulador e inversor de la energía.

Ventajas de las baterías de Ion – litio

Voltaje superior

Tiene un elevado volumen de oxidación, pues el litio posee 3,16 voltios comparándolo con los 2 voltios de las baterías de plomo, lo que produce tensiones nominales de 12,8 voltios.

Rapidez en la carga y descarga

Cuando se tiene voltaje superior en la celda, se requiere corriente inferior para guardar idéntica energía, las baterías de litio lo hacen en 4 horas como máximo con el cargador de baterías.

No tienen nivel de carga óptima

Las baterías de litio operan perfectamente con cargas incompletas, pues es capaza de descargar casi en su totalidad sin que sufra deterioros considerables.

Mayor vida útil

Por tener 4.000 ciclos de profundidad de descarga al 80 %, son una acertada elección para instalaciones fotovoltaicas, pues tiene larga vida útil.