Bancos de baterías para sistemas fotovoltaicos solares

Battery Banks for Solar PV Systems

En los últimos años, los sistemas fotovoltaicos solares se han convertido en una opción popular para los consumidores que desean escapar de las facturas de energía elevadas y adoptar energía renovable para sus propiedades. El aumento de la energía solar en los Estados Unidos ha sido pronunciado y, según las estadísticas, 2,7 millones de propiedades residenciales están alimentadas por sistemas fotovoltaicos solares instalados.

Aún así, este número está creciendo a un ritmo tremendo. Lo mismo ocurre con las propiedades comerciales y los sectores industriales, donde los propietarios están cambiando la generación tradicional por sistemas de energía renovable.

banco de sistema solar

Clasificación de los sistemas fotovoltaicos solares

Los sistemas fotovoltaicos solares se clasifican en varios tipos. Estas configuraciones principales se enumeran a continuación:

1. Sistemas fotovoltaicos solares conectados a la red

Estos son sistemas de energía solar conectados a la red. En esta configuración, los paneles solares producen energía de CC que se invierte en energía de CA y se suministra a las redes de CA. Esta configuración no requiere ningún sistema de almacenamiento de energía porque son principalmente sistemas orientados a la producción.

2. Modelo de medición neta

En el modelo de medición neta, los paneles solares generan energía que se suministra a la carga después de ser invertida por un inversor. El exceso de energía que la carga no puede utilizar se suministra a la red, y las compañías eléctricas cobran por este suministro.

3. Sistemas fotovoltaicos solares autónomos

Estos son sistemas fuera de la red sin conectividad a la red con producción de energía solar. La energía generada es consumida directamente por la carga. Dichos sistemas requieren almacenamiento de energía para la fiabilidad energética cuando la producción de energía solar se ve afectada. Por ejemplo, mal tiempo, etc.

4. Configuración híbrida

Esta configuración combina los méritos de las configuraciones autónomas y de medición neta. La energía de CC fotovoltaica solar se invierte a través de un control centralizado y se suministra a los requisitos de carga o se mide en red a la red. La energía adicional se almacena en los bancos de baterías para fines de respaldo.

Problemas de intermitencia con los sistemas fotovoltaicos solares

Sin embargo, los problemas típicos con los sistemas fotovoltaicos solares siguen existiendo. A pesar de sus características limpias y ecológicas, incentivos, beneficios fiscales y libertad de las altas facturas de energía, la intermitencia es un gran desafío para los consumidores que utilizan paneles solares como su generador de energía principal, para no permitir que el recurso solar cambiante obstruya la producción de energía.

Bancos de baterías solares

La respuesta a este desafío son los bancos de baterías. Como su nombre lo indica, los bancos de baterías son básicamente la colección de baterías conectadas entre sí a través de configuraciones de conexión en serie o en paralelo. Durante las horas en que los paneles solares generan energía adicional, los bancos de baterías se cargan a través de los controladores de carga. Cuando el sistema fotovoltaico solar no está generando según su capacidad diseñada, los bancos de baterías devuelven su energía almacenada al sistema y lo mantienen funcionando sin ningún obstáculo. Las baterías cargadas almacenan energía de CC, que se convierte en energía de CA con la ayuda de un inversor y se suministra a la carga.

Generalmente, los bancos de baterías son de dos categorías. El primero es el banco de baterías en espera que sirve como almacenamiento de energía de respaldo para los momentos en que la producción original es baja o nula. El segundo es un banco de baterías de ciclo profundo que se utiliza típicamente para aplicaciones de ciclo profundo que requieren una extensión en el tiempo de uso.

¿Qué es más importante? ¿Paneles solares o bancos de baterías?

Muchos consumidores creen que los paneles solares son el componente más crítico en un sistema fotovoltaico solar, y la selección de paneles solares eficientes debe ser su principal preocupación. Esto podría ser cierto hasta cierto punto, pero en la práctica, invertir en una batería óptima puede traer resultados mucho mejores.

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Baterías de fosfato de hierro y litio para bancos de baterías

Hay muchas opciones de baterías para conectar a un sistema fotovoltaico solar; sin embargo, una de las opciones más creíbles son las baterías de fosfato de hierro y litio. Estas baterías tienen sal de litio utilizada como electrolito con un cátodo de grafito y un cátodo de óxido de metal de litio. Al mismo tiempo, se utiliza una membrana de polímero como separador entre ellos. Durante la producción excesiva de los paneles solares, las baterías se cargan y los iones de litio se transfieren del cátodo de grafito al ánodo. En el proceso de descarga, ocurre una transferencia opuesta y se genera un flujo de electrones, lo que motiva la carga eléctrica fuera de la batería.

Baterías BougeRV para sus bancos de baterías solares

Con años de experiencia en el sector de las energías renovables que abarca numerosos clientes satisfechos, BougeRV basa su marca en la excelencia y la dedicación. Nuestro compromiso con nuestros clientes se basa en proporcionarles productos de primera categoría a precios inmejorables. Esforzándonos por la mejor calidad, nuestra misión es convertirnos en un compañero confiable en su viaje para tener un futuro energético sostenible.

Basados en investigación y desarrollo de alta tecnología, afirmamos con orgullo que las baterías BougeRV LiFePO4 son una de las mejores opciones para construir su banco de baterías solares. Tienen una larga vida útil para igualar el funcionamiento de los paneles solares que van desde más de 5000 ciclos de trabajo. Con su alta resistencia, son de uso intensivo y una opción de bajo mantenimiento porque no hay electrolito líquido que requiera una verificación y equilibrio constantes, como en las baterías de plomo-ácido, etc. Nuestras baterías son súper ligeras y fáciles de transportar con tiempos de carga rápidos que pueden dejarlas listas en poco tiempo para conectarlas a un sistema de energía solar en cualquier momento y en cualquier lugar.

Preguntas frecuentes

¿Qué batería es adecuada para construir el banco de baterías solares?

Tanto las baterías de reserva como las de ciclo profundo se utilizan en la práctica para diseñar bancos de baterías solares. En general, las baterías solares deben someterse a una carga completa y descarga profunda continuas, y las baterías de ciclo profundo son una opción factible para fabricar bancos de baterías para sistemas fotovoltaicos solares.

¿De qué tamaño de banco de baterías debo usar para mi sistema de energía solar?

La selección del tamaño del banco de baterías está directamente relacionada con la carga de CA que operará el sistema de energía solar. Supongamos que su sistema fotovoltaico solar tiene que alimentar cargas de CA de 1000 W, por lo que el requisito de respaldo es de al menos dos horas. El siguiente procedimiento de cálculo nos guiará en la selección del tamaño necesario:

1000 W x 2 horas = 2000 Wh, lo que sugiere que necesitamos una capacidad de batería de 2000 Wh. Si usamos la batería BougeRV 12V 100Ah LiFePO4, entonces la capacidad de la batería singular es 12V x 100Ah = 1200 Wh. Esto interpreta que 2000Wh / 1200Wh = 1.66, lo que significa que necesitaríamos 2 baterías para satisfacer nuestras necesidades.

¿Cuáles son las consideraciones clave antes de comprar baterías para mi banco de baterías solares?

Algunos aspectos que debe considerar cuidadosamente antes de comprar baterías para su banco de baterías se mencionan a continuación:

  • Alta calidad con un precio económico
  • Valor optimizado de los ciclos de trabajo
  • El voltaje de la batería debe coincidir con los requisitos del sistema para el que está comprando la batería
  • La capacidad de la batería debe coincidir con el tiempo de respaldo de su sistema

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