¿Qué es una batería de plomo?
Una batería de plomo es un tipo de batería que se utiliza para almacenar la energía generada por sistemas fotovoltaicos, y poder hacer uso de ella en los momentos en los que no haya luz suficiente para satisfacer la demanda energética, son también conocidas como baterías de plomo ácido
Estas
La batería de plomo tiene una estructura compuesta por un contenedor dividido en celdas, en el que se encuentran las placas de plomo, están dispuestas en paralelo para evitar el contacto directo y se alternan en función de su polaridad. Es decir, las placas de carga negativas se colocan entre las de carga positiva, manteniendo siempre una negativa en el extremo.
Al conectar estos electrodos, se forma un circuito eléctrico cerrado; como ocurre en todas las baterías. Su característica más diferenciadora es la composición de sus electrolito; una solución de ácido sulfúrico con agua destilada, lo que facilita el movimiento de los electrones.
Estos electrodos se sumergen en la solución del electrolito, donde se produce la reacción química. Además, los electrodos positivos de las baterías de plomo están recubiertos por óxido de plomo, y los electrodos negativos se recubren con plomo esponjoso.
¿Cómo funcionan las baterías de plomo ácido?
Anteriormente ya hemos explicado la composición y estructura de las baterías de plomo; lo que deja suponer cómo funciona. Sin embargo, su funcionamiento puede parecer algo lioso ya que consiste en reacciones químicas; por lo que si no se tienen nociones básicas de química es complejo entender el proceso a priori.
La reacción química principal en la batería de plomo se da entre el plomo y el ácido sulfúrico, lo que genera una diferencia de potencial entre los extremos metálicos de la batería. Esta diferencia permite obtener la energía, cuando la batería se conecta a un circuito eléctrico.
Si, por el contrario, aplicamos electricidad a la batería, la reacción se revierte, lo que permite almacenar la energía para su uso posterior. Estos dos pasos se conocen como el ciclo de carga y descarga de las baterías de plomo ácido.
En las baterías de plomo ácido de las instalaciones solares, la electricidad que carga la batería proviene de los paneles solares, pasando por un regulador de carga.
¡OJO!
Si la batería se descarga completamente los electrodos pueden descomponerse, por lo que se recomienda no llegar a este punto, para no alterar su estructura.
A continuación, presentamos un esquema de cómo funciona una batería de plomo ácido, ya que, de forma visual se entiende mucho mejor el proceso:
Tipos de baterías de plomo
Al igual que el resto de baterías, existen diversos tipos de baterías de plomo ácido, según una serie de características, dentro de su aplicación para sistemas de energía solar encontramos:
Baterías de ciclo profundo
Diseñadas para aplicaciones que necesitan una liberación lenta y prolongada de energía.
Baterías estacionarias
Similares a las baterías de ciclo profundo, pero destinadas a aplicaciones estacionarias, como sistemas de respaldo de energía solar.
Baterías selladas
Estas baterías son selladas y no requieren mantenimiento, ya que recombina los gases internamente y evita la fuga de ácido.
Baterías AGM
Es una batería sellada que en lugar de utilizar electrolito líquido, utilizan una fibra de vidrio absorbente para mantener el ácido sulfúrico; tecnología AMG. Dada la importancia que toma esta batería; dedicamos unos minutos a explicarlo detalladamente.
La estructura interna de la batería AGM consta de una serie de placas de plomo, separadas por las fibras de vidrio absorbente. Estas fibras están impregnadas con el electrolito, lo que permite que la batería funcione si necesidad de mantenimiento ni fugas de ácido.
Las baterías AGM son conocidas por su alto rendimiento, son adecuadas para usos en los que se requiere una liberación de energía más rápida y una mayor capacidad de recuperación después de una descarga profunda.
Resisten muy bien las altas temperaturas, vibraciones y tiene una tasa baja de autodescarga.
Ventajas y desventajas de las baterías de plomo
Las baterías de plomo tienen una serie de ventajas y desventajas que son incidentes a la hora de escoger el tipo de batería más adecuada. Estas características no quieren decir que sean peor o mejor que otra, pero si que se recomiendan según la aplicación.
Ventajas de las baterías de plomo
Económico
Temperaturas extremas
Disponibilidad
Tecnología
Fácil reciclaje
Fabricación sencilla
Parámetros a tener en cuenta de las baterías de plomo
Volumen y peso
Vida útil corta
Vapores tóxicos
Tiempo de carga alto
Mantenimiento
Catálo de baterías solares disponibles
Conoce todas las marcas disponibles y sus características
¿Cómo mejora la batería de plomo la instalación fotovoltaica?
Las baterías de plomo ácido juegan un papel fundamental al almacenar la energía eléctrica generada por los paneles solares. Lo que mejora la optimización del consumo eléctrico, y en cierto sentido, mejora la eficiencia energética en toda la instalación.
Al combinar la energía solar con la batería solar, se obtiene un sistema con ciclos de carga y descarga continuos, o lo que es lo mismo, se empieza a administrar la energía generada. Aún así, se recomienda solicitar un estudio a un profesional para evaluar la eficiencia energética, ya que cada vivienda tiene unos hábitos y unas necesidades específicas.
La empresa analizará el consumo de la vivienda, identificando los momentos de mayor demanda y potencia necesaria. A partir de esa información, se podrá evaluar el la conveniencia de optar por la batería de plomo ácido.
Aportaciones de las baterías de plomo a las instalaciones solares
- Almacenamiento de enrgía: una batería permite almacenar la energía solar generada durante el día para su uso posterior.
- Equilibrio de carga y descarga: en los días soleados con una alta producción de energía, el exceso puede almacenarse para su uso en días nublados o durante la noche, evitando el desperdicio.
- Energía durante los apagones: lo que brinda seguridad y continuidad en el suministro eléctrico.
- Reducción de picos de demanda: la batería permite suavizar los picos de demanda de energía al liberar energía almacenada durante períodos de alta demanda, lo que reduce los costes de electricidad.
- Aprovechamiento de energía solar no utilizada: con una batería, la energía se almacena y se puede utilizar, lo que aumenta la eficiencia del sistema.
- Mayor independencia energética: reduciendo la necesidad de depender completamente de la red eléctrica.
Baterías de plomo vs baterías de litio
Uno de los grandes debates a la hora de elegir batería solar, es si es mejor la batería de litio; relativamente nueva, comparada con la batería de plomo, por lo que vamos a repasar los aspectos técnicos de cada una.
Baterías de plomo ácido:
Son las tradicionales y las más económicas. Un buen uso permite alargar su vida útil hasta los 15 años, lo que se combina con sus 2 años de garantía.
Las baterías de plomo ácido no admiten descargas del 100% de su capacidad; recordemos que puede alterar la naturaleza, lo recomendable es descargarlas hasta el 70% como máximo.
Otro aspecto a tener en cuenta, es que las baterías de plomo ácido convencionales requieren de mantenimientos periódicos; a excepción de la batería AGM, y emiten gases nocivos; por lo que se aconseja que se instale en el exterior
Además, son más pesadas y tiene un volumen mayor en comparación con las baterías de litio con una capacidad similar.
Por último, es importante planificar y diseñar la instalación pensando en necesidades futuras, puesto que, las baterías de plomo tienen limitaciones en cuanto a ampliaciones, debido a que no es compatible combinar baterías con años de uso con otras nuevas, lo que puede perjudicar el funcionamiento de la instalación fotovoltaica.
Baterías de ion de litio:
Son más nuevas y traen consigo una serie de mejoras, lo que las convierte en una opción mucho más cara que las de plomo ácido. Tienen una vida útil más larga y mejor rendimiento. Cuentan con garantía de unos 10 años.
Permite la carga y descarga de la batería al 100%, aunque no se recomienda hacer un uso excesivo de ello, ya que no deja de ser una batería solar. Recordemos que las de plomo requieren mantenimientos periódicos, en este caso, no es necesario. Además, toman menos tiempo para cargarse.
Son mucho más ligeras e incorporan tecnologías que las convierten en más flexibles y resistentes. Además, permite ampliar la instalación y el número de baterías sin inconvenientes.
Impacto medioambiental de la batería de plomo
Como en artículos anteriores, dado nuestro compromiso medioambiental, dedicamos un espacio a explicar el impacto del elemento; en este caso la batería de plomo y sus repercusiones.
Aunque ninguna batería cumple con el requisito de ser completamente "verde", la batería de plomo ácido es bastante insuficiente en este aspecto; los gases que emite además de sus ciclos de carga y descarga menos eficientes; hace que tenga una huella de carbono muy superior, por lo que, recomendamos sopesar sobre este aspecto y hacer un uso sostenido.
En resumen, ¿qué batería solar es más recomendable?
Seguramente si has llegado hasta aquí y sigas teniendo dudas sobre qué batería escoger, puesto que cada una destaca en determinadas prestaciones en relación con la otra, y a rasgos generales se pueden ver equilibradas.
Desde precioinstalacionplacassolares, consideramos que ambas opciones son eficientes y rentables para la aplicación fotovoltaica. Sin embargo, uno de los criterios más incidentes es el presupuesto que quieras destinar a la batería solar, ya que si no quieres invertir una gran cantidad, la solución es la batería de plomo ácido.
Otro de los factores que recomendamos tener en cuenta es, el tipo de instalación, unido a las necesidades tanto presentes como futuras que vayas a tener. Si el diseño e instalación han sido adecuados, no tendrías por qué ampliarlo y la batería de plomo ácido no supondría ningún problema. Por el contrario, si consideras que a corto plazo no va a ser suficiente; batería de litio.
El tercer y último factor a tener en cuenta desde nuestra perspectiva es, si dispones de un espacio exterior para instalar la batería, ya que como hemos mencionado, la batería de plomo emite vapores y gases; por lo que si no es tu caso, te recomendamos escoger la batería de litio.
En cualquier caso, disponemos de un equipo de profesionales que te pueden realizar un estudio personalizado adaptado a tu presupuesto y necesidades, y así dispar cualquier duda; sin compromiso.