Almacenamiento de batería en el hogar sin energía solar
Incluso si no tiene un sistema de energía solar, aún puede aumentar su independencia energética con el almacenamiento de la batería.
Muchos propietarios de viviendas no saben que el almacenamiento en baterías se puede utilizar independientemente de los paneles solares, capturando energía de la red y almacenándola para cortes de energía o momentos de máxima demanda. Tener este respaldo le permite ahorrar dinero y mejorar su eficiencia energética sin tener que instalar necesariamente paneles solares.
El almacenamiento de baterías en el hogar es un tema candente para los consumidores conscientes de la energía. Si tiene paneles solares en su techo, hay un beneficio obvio en almacenar la electricidad no utilizada en una batería para usarla por la noche o en días con poca luz solar. Pero, ¿cómo funcionan estas baterías y qué necesita saber antes de instalar una?
¿Cómo funciona el almacenamiento de batería?
La mayoría de las conversaciones sobre el almacenamiento de baterías se centran en combinar la tecnología con los sistemas de paneles solares. Las soluciones solares y de almacenamiento son una forma popular de maximizar el valor de la producción de energía solar. Los paneles utilizan células fotovoltaicas para convertir la luz solar en energía, que luego se almacena en baterías.
Las baterías almacenan la energía que se produce a lo largo del día y luego usan tecnologías inteligentes para cambiar a la energía de la batería durante la noche o durante las inclemencias del tiempo. Sin embargo, es posible aprovechar la tecnología de almacenamiento de baterías por sí sola, aprovechando la energía recolectada de la red y luego usándola para ayudar a los propietarios a lograr un mayor grado de flexibilidad energética.
Reducción de costos de energía con almacenamiento de batería
En algunos lugares, el precio de la energía depende del tiempo. En las horas pico, como temprano en la mañana cuando las personas se despiertan o en las noches cuando disfrutan del tiempo después del trabajo con sus familias, hay una mayor demanda de energía. Las empresas de servicios públicos aprovechan esto cobrando una prima.
Los propietarios de viviendas pueden tomar medidas proactivas para reducir los costos de energía mediante el uso de baterías para almacenar energía de la red. El software inteligente en la solución de batería se puede programar para consumir energía en momentos más rentables y luego cambiar a energía de batería para hogares y electrodomésticos con energía basada en batería en intervalos pico. Con el tiempo, esto puede ayudar a reducir los costos de energía y mantener los gastos de servicios públicos lo más rentables posible.
¿Cuánto cuesta una batería solar para el hogar?
Los costos varían significativamente para las baterías solares, pero en general, cuanto mayor sea la capacidad de la batería, más puede esperar pagar.
Estos son los costos típicos de la batería para algunos tamaños de capacidad nominal comunes (estos generalmente cubren solo la batería; la instalación es adicional).
5kWh: desde $5000
10kWh: desde $10.000
13kWh: desde $12.000
Como ejemplo, una de las baterías más populares es la Tesla Powerwall 2 de 14kWh. Actualmente cuesta $ 13,700 (más los costos de instalación), lo que eleva el costo total a alrededor de $ 15,000 o más.
Los precios más bajos tienden a ser solo para un paquete de baterías (células más sistema de administración de baterías). Los precios más altos a menudo significan que el sistema de batería tiene un inversor de batería incorporado y también otros componentes integrados. Al obtener cotizaciones, asegúrese de que quede claro si se tienen en cuenta el costo de un nuevo inversor y el trabajo eléctrico adicional.
Puede ser más rentable comprar una batería como parte de un paquete de sistema de panel solar completamente nuevo que adaptarlo a un sistema existente, especialmente si el sistema existente tiene varios años (es posible que necesite una actualización sustancial para acomodar la batería) .
¿Cuáles son los beneficios de una batería de almacenamiento solitario?
Tener una batería de almacenamiento sin paneles solares tiene ventajas en comparación con solo depender de la electricidad de la red. Estos son los principales beneficios:
Puede evitar los costos más altos de la electricidad durante las horas pico: al cargar su batería de almacenamiento cuando la demanda es menor, puede usar esta electricidad por la noche y evitar pagar los precios de la demanda máxima.
Reduce la tensión en la red: el uso de la electricidad almacenada durante los picos de demanda no solo le ahorra dinero, sino que también ejerce menos presión sobre la red, lo que significa menos cortes de energía para todos.
Reduce las emisiones: para muchos hogares rurales, un corte de energía significa recurrir a un generador de electricidad que consume mucho combustible. Una batería de almacenamiento le permite alimentar su hogar sin una, y si se espera que una tormenta destruya la red, puede cargar su batería de forma preventiva, para estar preparado
Aumenta la independencia energética: no todas las casas pueden tener paneles solares, pero aún puede obtener una batería de almacenamiento para tener más control sobre la energía que usa
¿Cuáles son los beneficios de tener una batería de almacenamiento y paneles solares?
Aún menos dependencia de la red: la combinación de paneles solares con una batería de almacenamiento significa que puede cargar la batería durante el día utilizando energía gratuita generada por el sol. Incluso puede desconectarse de la red si tiene una batería lo suficientemente grande
Reducirá sus emisiones de carbono: un panel solar de 4,2 kilovatios ahorra 0,85 toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero al año, lo que representa el 13 % de las emisiones de una persona promedio.
Puede vender el exceso de energía a través de la Garantía de exportación inteligente (SEG): la energía generada por sus paneles solares que no se usa para cargar su batería o alimentar su hogar se puede vender a SEG por £ 73 por año, en promedio
¿Hay alguna desventaja en usar una batería de almacenamiento sin paneles solares?
Todavía dependes de la red, porque estarás cargando tu batería con electricidad de la red, estás a merced de los precios de la electricidad, incluso durante la baja demanda. El hogar promedio paga £ 987 por año por electricidad, aumentando a £ 1,683 en octubre de 2022. Solo se volverá más caro, por lo que si puede agregar paneles solares, vale la pena considerarlo.
Una batería le costará alrededor de £ 4,500, pero aún pagará la electricidad de la red
En su lugar, es mejor comprar paneles solares solos: cuesta £ 5420 en promedio para un sistema de paneles solares de 3,5 kW que normalmente durará al menos 25 años, lo cual es más que suficiente para una casa de tres habitaciones, y usted punto de equilibrio en 11,5 años, en promedio
Reducción de costos de energía con almacenamiento de batería
En algunos lugares, el precio de la energía depende del tiempo. En las horas pico, como temprano en la mañana cuando las personas se despiertan o en las noches cuando disfrutan del tiempo después del trabajo con sus familias, hay una mayor demanda de energía. Las empresas de servicios públicos aprovechan esto cobrando una prima.
Los propietarios de viviendas pueden tomar medidas proactivas para reducir los costos de energía mediante el uso de baterías para almacenar energía de la red. El software inteligente en la solución de batería se puede programar para consumir energía en momentos más rentables y luego cambiar a energía de batería para hogares y electrodomésticos con energía basada en batería en intervalos pico. Con el tiempo, esto puede ayudar a reducir los costos de energía y mantener los gastos de servicios públicos lo más rentables posible.
¿Puedes agregar paneles solares a tu batería más adelante?
Sí, puede agregar paneles solares a un sistema de batería existente. Ni siquiera es tan difícil, solo es cuestión de conectar sus nuevos paneles solares a la batería.
Funcionalmente, es el mismo proceso que agregar una batería a un sistema de paneles solares, pero al revés.
Recomendamos contratar a un profesional para instalar y conectar sus paneles solares a su sistema de batería, debido al riesgo de daño para usted o los productos.
tipos de bateria solar
iones de litio
El tipo más común de batería que se instala en los hogares hoy en día, estas baterías utilizan una tecnología similar a sus contrapartes más pequeñas en teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. Hay varios tipos de química de iones de litio. Un tipo común que se usa en las baterías domésticas es el litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC), utilizado por Tesla y LG Chem.
Otra química común es el fosfato de hierro y litio (LiFePO o LFP), que se dice que es más seguro que el NMC debido al menor riesgo de fuga térmica (daños en la batería y posible incendio causado por sobrecalentamiento o sobrecarga), pero tiene una densidad de energía más baja. LFP se utiliza en baterías domésticas fabricadas por BYD y Sonnen, entre otros.
ventajas
Pueden dar varios miles de ciclos de carga y descarga.
Se pueden descargar en gran medida (al 80-90% de su capacidad total).
Son adecuados para una amplia gama de temperaturas ambientales.
Deberían durar más de 10 años con un uso normal.
Contras
El fin de la vida útil puede ser un problema para las baterías de litio grandes.
Deben reciclarse para recuperar metales valiosos y evitar los vertederos tóxicos, pero los programas a gran escala aún están en pañales. A medida que las baterías de litio para el hogar y los automóviles se vuelven más comunes, se espera que mejoren los procesos de reciclaje.
Plomo-ácido, plomo-ácido avanzado (carbono de plomo)
La buena y antigua tecnología de baterías de plomo-ácido que ayuda a arrancar su automóvil también se utiliza para el almacenamiento a gran escala. Es un tipo de batería bien entendido y efectivo. Ecoult es una marca que fabrica baterías de plomo-ácido avanzadas. Sin embargo, sin desarrollos significativos en el rendimiento o reducciones en el precio, es difícil ver que el plomo-ácido compita a largo plazo con el ion-litio u otras tecnologías.
Pros
Son relativamente baratos, con procesos establecidos de eliminación y reciclaje.
Contras
Son voluminosos.
Son sensibles a las altas temperaturas ambientales, lo que puede acortar su vida útil.
Tienen un ciclo de carga lento.
Batería de flujo
Una de las alternativas más prometedoras a los iones de litio, este tipo utiliza un electrolito bombeado (como el bromuro de zinc o los iones de vanadio) y reacciones químicas para almacenar la carga y liberarla nuevamente. La batería ZCell de Redflow es la batería de flujo principal disponible actualmente en Australia.
ventajas
Pueden descargarse al 100 % de su capacidad y no tienen descarga residual, por lo que no perderán la carga con el tiempo.
No pierden capacidad con el tiempo.
Funcionan bien en temperaturas ambiente altas.
Son relativamente fáciles de reciclar.
Deben durar más de 10 años.
Contras
Al ser una tecnología nueva, son relativamente caros en comparación con los iones de litio.
No toleran bien el frío (por debajo de 15°C).
Requieren un mantenimiento frecuente que los deja temporalmente fuera de servicio.
Otros tipos
La tecnología de baterías y almacenamiento se encuentra en un estado de rápido desarrollo. Otras tecnologías actualmente disponibles incluyen baterías de iones híbridos (agua salada), baterías de sal fundida y supercondensadores de grafeno. Ninguno de estos es de uso común en esta etapa.
Flexibilidad energética cuando no puede tener un sistema de paneles solares
Ocasionalmente, los propietarios investigarán los sistemas de energía solar y descubrirán que no son una opción. Por ejemplo, si vive en un vecindario estrictamente administrado por una asociación de propietarios, puede ser contrario al código de la HOA instalar paneles. Del mismo modo, si posee un condominio o una casa adosada, es posible que los paneles solares no sean adecuados. Sin embargo, esto no tiene por qué ser un impedimento para tomar medidas hacia una mayor independencia energética. Al habilitar el almacenamiento de batería para sus hogares, los propietarios pueden utilizar la energía almacenada para reducir los costos, permanecer en línea durante los apagones y cumplir con otras metas de energía a largo plazo.
Si está interesado en las funciones que proporciona el almacenamiento de energía pero no está listo o no puede comprar un sistema de energía solar completo, invertir en una batería de almacenamiento puede ser una forma de encontrar los beneficios que está buscando. Es otra opción que los propietarios de viviendas pueden considerar para ahorrar costos, apoyo de energía de emergencia y soluciones de energía a largo plazo.
Especificaciones de la batería
Estas son las especificaciones técnicas clave para una batería doméstica.
Capacidad
Cuánta energía puede almacenar la batería, generalmente medida en kilovatios-hora (kWh). La capacidad nominal es la cantidad total de energía que la batería puede contener, mientras que la capacidad utilizable es la cantidad que realmente se puede usar, después de tener en cuenta la profundidad de descarga.
Profundidad de descarga (DoD)
Expresado como porcentaje, esta es la cantidad de energía que se puede usar de manera segura sin acelerar la degradación de la batería. La mayoría de los tipos de batería necesitan mantener algo de carga en todo momento para evitar daños. Las baterías de litio se pueden descargar de forma segura hasta aproximadamente el 80-90 % de su capacidad nominal. Las baterías de plomo-ácido normalmente se pueden descargar hasta un 50-60 %, mientras que las baterías de flujo se pueden descargar al 100 %.
Energía
Cuánta energía (en kilovatios) puede entregar la batería. La potencia máxima/pico es lo máximo que la batería puede entregar en un momento dado, pero este estallido de potencia generalmente solo puede mantenerse durante períodos breves. La energía continua es la cantidad de energía entregada mientras la batería tiene suficiente carga.
Eficiencia
Por cada kWh de carga ingresada, cuánto almacenará y apagará realmente la batería. Siempre hay alguna pérdida, pero una batería de litio generalmente debería tener una eficiencia de más del 90%.
Número total de ciclos de carga/descarga
También llamado ciclo de vida, es el número de ciclos de carga y descarga que puede realizar la batería antes de que llegue al final de su vida útil. Diferentes fabricantes pueden calificar esto de diferentes maneras. Las baterías de litio normalmente pueden funcionar durante varios miles de ciclos.
Vida útil (años o ciclos)
La vida útil esperada de la batería (y su garantía) se puede clasificar en ciclos (ver arriba) o años (que generalmente es una estimación basada en el uso típico esperado de la batería). La vida útil también debe indicar el nivel esperado de capacidad al final de la vida. En el caso de las baterías de litio, normalmente será del 60 al 80 % de la capacidad original.
Rango de temperatura ambiente
Las baterías son sensibles a la temperatura y necesitan operar dentro de un cierto rango. Pueden degradarse o apagarse en ambientes muy calientes o fríos.
Costo de almacenamiento de batería en el hogar
El costo de los sistemas de baterías para el hogar depende del tamaño o la capacidad de la batería, medidos en kilovatios-hora (kWh) y la marca del inversor solar o híbrido utilizado. Las baterías domésticas promedio cuestan entre $ 4000 por una batería pequeña de 4kWh, hasta $ 15,000 o más por una batería grande de 13kWh, según el tipo de batería, la ubicación de la instalación, los requisitos de energía de respaldo y el tipo de inversor utilizado. Los costos se han ido reduciendo lentamente, pero no tan rápido como muchos esperaban.
Para dar un poco de perspectiva, una casa promedio de 3 habitaciones usa alrededor de 20kWh de electricidad por día. Sin embargo, parte de esta energía se usa durante el día y podría alimentarse directamente solo con energía solar. Con esto en mente, una batería de 10kWh de tamaño moderado generalmente sería lo suficientemente grande para cubrir los períodos de la tarde y la noche. En realidad, cada hogar es diferente y los patrones de uso pueden variar mucho. Para aquellos que son más conscientes de la energía y usan electrodomésticos eficientes, una batería más pequeña de 5 a 6kWh puede ser adecuada y también proporcionar suficiente energía de respaldo para soportar cargas esenciales básicas como iluminación, computadoras y refrigeradores.
Palabras clave en este artículo:Almacenamiento de batería en el hogar sin energía solar