Batería alimentada por energía solar: introducción, rendimiento químico y costo

Las baterías alimentadas por energía solar se están convirtiendo cada vez más en una tecnología de avanzada para los hogares residenciales que desean desconectarse de la red y alimentar sus necesidades eléctricas de forma autónoma. La vida útil general de una batería de energía solar varía entre 5 y 15 años. Por ejemplo, si instala una batería de energía solar hoy, es probable que la reemplace al menos una vez, considerando que su batería funciona a la perfección para coincidir con la vida útil de 25 a 30 años de su sistema fotovoltaico. Sin embargo, dado que la durabilidad de los paneles solares aumentó significativamente en la última década, se espera que la vida útil de las baterías alimentadas por energía solar también aumente exponencialmente.

El mantenimiento adecuado también puede prolongar la vida útil de su batería. Dado que se ven profundamente afectados por la temperatura, la instalación de baterías alimentadas por energía solar en entornos de temperatura elevada puede hacer que sea redundante mucho más rápido. Empresas como Tesla también proporcionan funciones de moderación en sus baterías para evitar la sobrecarga, que eventualmente podría resultar en un sobrecalentamiento y una capacidad exhaustiva.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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¿Es la batería de energía solar la mejor batería?

Las baterías que funcionan con energía solar son una tecnología algo más nueva. Por lo tanto, nunca se realizaron pruebas de rendimiento y durabilidad para dichas baterías. Los diferentes tipos de baterías pueden afectar la capacidad de rendimiento de varios sistemas de paneles solares. Para las personas que buscan una solución económica, pueden optar por las baterías de plomo-ácido. Al mismo tiempo, las personas que quieran experimentar con la tecnología y puedan probar diferentes opciones pueden optar por baterías de agua salada. Las dos baterías de iones de litio más comunes disponibles en el mercado son las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) y las de óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC). También existen en el mercado baterías de energía solar de níquel-cadmio. Ideal para instalaciones fuera de la red, su composición es adecuada en entornos exigentes donde se necesita energía de respaldo confiable y el mantenimiento no se puede realizar con regularidad. Estas baterías funcionan relativamente bien bajo temperaturas extremas y situaciones de descarga profunda.

¿Cómo es el rendimiento químico de la batería de energía solar?

Hay ciertas especificaciones y características que se deben tener en cuenta al evaluar el rendimiento químico de una batería de energía solar. Las baterías que se utilizan en la energía doméstica suelen tener una de las tres composiciones químicas: plomo-ácido, iones de litio y agua salada. En la mayoría de los entornos, las baterías de iones de litio son la opción ideal para un sistema de paneles solares. Sin embargo, otros tipos de baterías pueden ser más asequibles.

• Plomo ácido: • Las baterías de plomo ácido se utilizan cada vez más para alimentar paneles solares, ya que es la opción menos costosa disponible en el mercado. Es una tecnología probada que se ha utilizado en los sistemas de energía fuera de la red durante décadas. Si bien su durabilidad es cuestionable e implica un DoD más bajo que otros tipos de baterías, las baterías de plomo-ácido son actualmente la opción más asequible para el mercado del sector de almacenamiento de energía en el hogar. Para los propietarios de viviendas que desean desconectarse de la red y desean alimentar los requisitos eléctricos de su hogar de forma autónoma, el plomo-ácido puede ser una de las opciones correctas.

• Iones de litio: • Muchas nuevas tecnologías de almacenamiento de energía en el hogar, como los paneles solares, utilizan alguna forma de composición química de iones de litio. Estas baterías son más livianas y compactas en comparación con las baterías con diseño de plomo-ácido. Las baterías de iones de litio implican un DoD más alto y reflejan durabilidad en el rendimiento. Sin embargo, con las ventajas de capacidad viene el precio. Las baterías de iones de litio son más caras que las baterías de plomo-ácido, pero el dinero valdría la pena.

• Agua salada: • Las baterías de agua salada se introdujeron recientemente en el sector del almacenamiento de energía en el hogar. A diferencia de otras opciones (plomo-ácido e iones de litio), las baterías de agua salada no contienen metales pesados en su composición. La composición química de la batería se basa exclusivamente en electrolitos de agua salada. Si bien las baterías que contienen metales pesados deben eliminarse mediante métodos inusuales, una batería de agua salada, por otro lado, se puede reciclar fácilmente. Sin embargo, dado que es una tecnología más nueva, estas baterías se prueban menos en cuanto a rendimiento y durabilidad.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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¿Cuánto cuesta mantener una batería de energía solar?

Para cada consumidor racional, la decisión de instalar un sistema de paneles solares dependerá de si los beneficios superan el costo incurrido para comprar los artículos relacionados para la instalación. Sin embargo, con un sistema de energía solar típico, la economía es razonablemente sencilla de entender. Si su hogar incurre en altas facturas de electricidad, instalar paneles solares y desconectarse de la red puede ser beneficioso para su bolsillo. No obstante, tan pronto como agregue los costos de la batería a la combinación, los cálculos pueden volverse más complejos.

Antes de que una persona determine si la instalación de un panel solar tiene sentido, necesitará conocer el precio para tomar la decisión correcta. Por ejemplo, puede pensar en los costos como el precio bruto o el valor relativo a la capacidad de la batería para energía solar. Las baterías solares pueden oscilar entre $ 5000 y $ 7000, y la tarifa por kilovatio comienza desde $ 400 y sube hasta $ 750 / kWh. La energía solar doméstica es una tecnología relativamente más nueva. Por lo tanto, al igual que los paneles solares, el precio de lista de las baterías se basará principalmente en la composición química y el tipo de material que la empresa ha utilizado para fabricar la batería.

El costo de la batería es solo una parte de la historia. A menos que la batería que compró incluya un inversor incorporado, requerirá un inversor externo especializado para la instalación. Estos inversores son capaces de gestionar el flujo de electricidad hacia y desde la batería. Además, todas las baterías solares deben ser instaladas por un electricista autorizado, lo que aumenta el costo del proyecto que desea emprender. Sin embargo, los propietarios pueden beneficiarse de los incentivos que se enumeran en el esquema de Crédito Tributario de Inversión Federal. Si elige instalar paneles de energía solar como parte de su sistema, podría ser elegible para ITC. Algunos estados, gobiernos locales y empresas de servicios públicos también ofrecen incentivos más altos a residentes específicos que califican o caen automáticamente bajo las ganancias de una cuota.

El costo de mantenimiento de las baterías de energía solar puede depender de su composición química. Si bien la mayoría de las baterías no implican muchos costos de mantenimiento, su ubicación de instalación puede afectar la capacidad de su rendimiento. Además, si somete sus baterías de energía solar a altas temperaturas o sobrecargas, es posible que agoten su utilidad y exijan un reemplazo.