¿Por qué es importante que las personas que poseen paneles solares tengan un sistema de almacenamiento de energía?
La demanda de sistemas de paneles solares está aumentando a medida que las personas y las empresas buscan formas de reducir los costos de energía y tener un impacto positivo en el medio ambiente. Por ejemplo, la cantidad de paneles solares instalados en los EE. UU. en 2022 generaría suficiente electricidad para abastecer a 22 millones de hogares, aunque solo aprovechemos una fracción de la energía del sol.
Sin embargo, los paneles solares tienen ciertas limitaciones. Una de las principales desventajas es que solo pueden generar electricidad cuando se exponen a la luz solar, lo que resulta en una menor eficiencia durante el tiempo nublado o en la temporada de invierno, cuando las horas de luz son más cortas. Por el contrario, en los días soleados, los paneles solares suelen producir más energía de la necesaria, pero este exceso de energía se desperdicia porque los paneles no tienen la capacidad de almacenarla.
Afortunadamente, los sistemas de almacenamiento de energía solar pueden resolver ambos problemas. Tienen la capacidad de recolectar el excedente de electricidad producida por los paneles, almacenarlo y ponerlo a disposición para su uso cuando sea necesario. En algunos casos, estos sistemas de almacenamiento pueden incluso acumular energía durante el verano, cuando las fuentes renovables generan un exceso de oferta, y utilizarla más tarde durante los meses de invierno, cuando la demanda es alta pero el suministro de energía solar es limitado.
Los paneles solares equipados con dispositivos de almacenamiento están ganando popularidad como fuente de energía de respaldo, en particular durante cortes de energía causados por condiciones climáticas severas. Cuando ocurren tales interrupciones, los paneles por sí solos no pueden generar electricidad. Sin embargo, si los propietarios tienen un sistema de almacenamiento instalado, pueden acceder fácilmente a la energía almacenada para satisfacer sus necesidades energéticas.
En los casos en que los propietarios de paneles solares siguen conectados a la red eléctrica, pueden obtener electricidad de su proveedor de servicios públicos siempre que su sistema solar no genere suficiente energía. Además, en muchos estados, el exceso de energía generada por los paneles se puede enviar de vuelta a la red a cambio de créditos a través de un proceso llamado medición neta. Sin embargo, como medida de seguridad, cuando la red eléctrica falla, los inversores de energía solar conectados a la red se apagan automáticamente, lo que hace que los paneles solares no funcionen.
Con un sistema de almacenamiento solar, los cortes de energía son una preocupación menor ya que los propietarios pueden simplemente conectarse a su dispositivo de almacenamiento y acceder a la energía necesaria.
¿Cuáles son las principales categorías de almacenamiento de energía solar?
Seleccionar el método de almacenamiento óptimo para la energía generada por paneles solares puede resultar un poco complicado debido a la amplia gama de opciones disponibles. Si bien esto permite a las empresas elegir el método de almacenamiento que mejor se adapte a sus necesidades, también puede generar confusión al intentar comprender cómo funciona cada método y cuáles son sus requisitos específicos.
Exploremos brevemente los distintos tipos de almacenamiento de energía solar y sus principales características.
Baterías solares
Las baterías solares se han vuelto cada vez más comunes para almacenar energía solar, principalmente debido a su importante reducción de costo en los últimos años. El precio de las baterías de iones de litio, en particular, ha disminuido un 89%, de más de $1200/kWh en 2010 a $132/kWh en 2021. Esta importante reducción de costos las ha hecho mucho más asequibles para los hogares y las pequeñas empresas. Las baterías solares son ahora una de las formas más simples y convenientes de servir como fuente de energía de respaldo cuando los paneles solares no generan suficiente energía o cuando hay un corte de energía en la red eléctrica.
Hay cuatro tipos principales de baterías solares disponibles en el mercado:
Baterías de plomo-ácido: existen desde hace mucho tiempo y son conocidas por su fiabilidad y asequibilidad. Sin embargo, son voluminosas, pesadas y requieren un mantenimiento regular.
Baterías de iones de litio: son más pequeñas, más ligeras y pueden almacenar más energía. Tienen una vida útil más larga y requieren poco mantenimiento, pero siguen siendo más caras que las baterías de plomo-ácido.
Pilas de níquel-cadmio: estas pilas son duraderas y pueden funcionar en temperaturas extremas. Sin embargo, contienen cadmio, un compuesto tóxico que dificulta su eliminación desde el punto de vista medioambiental.
Baterías de flujo: estas baterías utilizan un electrolito a base de agua que fluye entre las cámaras de la batería. Tienen una larga vida útil y se pueden expandir fácilmente, pero actualmente son caras y difíciles de instalar debido a su gran tamaño.
Otra opción es utilizar un sistema de almacenamiento térmico, que almacena el calor en un fluido o material sólido hasta que se necesite. Este calor almacenado puede luego convertirse en electricidad. Los sistemas de almacenamiento térmico pueden almacenar grandes cantidades de energía durante meses, pero requieren mucho espacio y tienen altos costos iniciales.
La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo es el método de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos más común, que implica bombear agua cuesta arriba hasta un embalse cuando la demanda es baja y utilizar el agua que fluye para generar electricidad cuando la demanda es alta. Este método requiere paisajes adecuados, espacio para embalses y una inversión de capital y una planificación importantes.
En general, cada método de almacenamiento tiene sus ventajas y limitaciones, lo que requiere una consideración cuidadosa en función de las necesidades y restricciones específicas.
La elección del método de almacenamiento adecuado depende de las necesidades y los objetivos específicos. La capacidad y la vida útil de las baterías solares pueden ser limitadas, lo que las hace menos adecuadas para empresas con grandes necesidades energéticas. El almacenamiento térmico o hidroeléctrico puede almacenar mayores cantidades de energía durante un período más prolongado, pero requiere una planificación e inversión significativas.
Para maximizar el uso de la energía almacenada, puede ser necesaria una solución para gestionar los sistemas de almacenamiento y controlar el consumo de energía. En conclusión, la energía solar proporciona energía limpia y abundante, y almacenarla mediante sistemas de almacenamiento solar permite a las empresas depender de la energía solar incluso cuando los niveles de generación son bajos, lo que reduce los costos de energía y el impacto ambiental.
