Acumuladores eléctricos
Fotovoltaica 23 noviembre, 2018
Si se quiere disponer de energía eléctrica de origen fotovoltaico cuando no exista radiación solar es necesario contar con un dispositivo que permita el almacenamiento de la energía para ser utilizada cuando sea necesario. Esto aporta mucha flexibilidad al sistema y permite ubicar instalaciones de este tipo en prácticamente cualquier ubicación, con cualquier climatología o valor de radiación solar.
El sistema más habitual de acumulación de energía eléctrica con las baterías eléctricas, una tecnología muy desarrollada y validada en otros muchos ámbitos de uso.
¿Qué es un acumulador eléctrico?
Tal y como hemos indicado, la batería eléctrica es el sistema de almacenamiento de energía más común en las instalaciones fotovoltaicas. Es un sistema que acumula la energía eléctrica en forma de energía química a través de celdas electroquímicas. En el momento de uso, las baterías de nuevo transforman la energía almacenada en energía eléctrica.
Esta tecnología ha avanzado tanto y de tantas diversas formas que actualmente podemos encontrar múltiples tecnologías y con rangos de tamaño y potencias muy variables, que van desde unos pocos kWh hasta varios MWh. Las baterías eléctricas fotovoltaicas almacenan la energía que se ha generado en los paneles solares fotovoltaicos y hacen que podamos utilizarla cuando sea necesario, incluso cuando los paneles fotovoltaicos no están obteniendo energía solar para conseguir generar electricidad, o esta cantidad no es suficiente.
En un sistema fotovoltaico que no cuente con acumuladores eléctricos solares no es posible utilizar la electricidad de origen fotovoltaico cuando la necesitemos, ya que esta depende de la radiación solar disponible.
Características de un acumulador de energía
Las baterías utilizadas en los sistemas fotovoltaicos suelen estar fabricadas por sistemas plomo ácido o por sistemas de ión litio.
Las baterías se caracterizan, en primer lugar, por su capacidad, es decir, por la cantidad de energía que pueden suministrar en determinadas condiciones de trabajo. Se expresa en amperios – hora. (Ah).
Esta capacidad representa la cantidad de energía que es capaz de suministrar la batería tomando como valor de referencia una intensidad de 1A suministrado durante una hora.
La capacidad varía con la temperatura: aumenta la capacidad si aumenta la temperatura y disminuye a muy bajas temperaturas.
El segundo aspecto que caracteriza una batería es su nivel de tensión:
La tensión de las baterías suele rondar entre 2 V y 12 V aunque es posible conseguir cualquier valor de tensión mediante conexiones serie-paralelo oportunas.
Es importante mencionar que para conseguir una vida útil adecuada las baterías no deben descargarse totalmente. A la cantidad, en porcentaje, que se ha descargado se le denomina profundidad de descarga. Cuantos menos profundos sean los procesos de descarga mayor será la vida útil del acumulador, y para controlar este nivel de descarga se usan los reguladores.
El caso del autoconsumo con acumulación
Un caso particular de autoconsumo en el que se usan generadores es el autoconsumo con acumulación.
En este tipo de instalaciones los componentes son similares a los que hay en una instalación de autoconsumo con vertido a red convencional, aunque varía en un aspecto principal: la conexión a red, que no hace necesaria la instalación de un generador adicional para el suministro en caso de escasez de energía solar, ya que hay energía acumulada en las baterías.
Para estos sistemas existen desarrollos específicos que usan inversores adecuados para el autoconsumo y la gestión de las baterías se realiza entre un inversor de conexión a red y un regulador de baterías, pero, para esta aplicación específica, se han empezado a desarrollar inversores híbridos que cumplen la función de ambos equipos en una sola unidad.
Los acumuladores eléctricos son una tecnología probada que permite lograr una independencia de la red eléctrica en cualquier sistema de generación renovable aislado, generalmente mediante energía fotovoltaica, aunque también pueden usarse en sistemas mixtos, como sistemas eólico-fotovoltaicos, proporcionando una elevada flexibilidad a las instalaciones, garantizando la continuidad de suministro y disminuyendo el riesgo de sufrir falta de alimentación.
