¿Cómo se almacena la energía solar?

por | EFICIENCIA ENERGÉTICA

En la actualidad, la mayor parte de la electricidad generada por las centrales eléctricas procede de la quema de combustibles fósiles como el carbón, el gas natural y el petróleo.

Esta electricidad se transmite después a nuestros hogares y empresas a través de la red eléctrica. Sin embargo, el principal problema es que resulta difícil almacenar la electricidad generada de forma eficaz y rentable. Las más importantes son:

Baterías: una opción común es almacenar la energía solar en baterías, que se pueden utilizar para alimentar aparatos eléctricos y dispositivos durante períodos de tiempo en los que no hay luz solar disponible.

Existen diferentes tipos de baterías disponibles para almacenar energía solar, incluyendo baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de iones de litio y baterías de ácido fosfórico, siendo estaciones de energía muy versátiles

Acumuladores térmicos: otra opción es utilizar acumuladores térmicos para almacenar energía solar en forma de calor. Estos dispositivos utilizan un fluido térmico para capturar el calor solar durante el día, y luego liberan el calor almacenado durante la noche para calentar el agua o el aire.

Sistemas de almacenamiento de energía: otra opción es utilizar sistemas de almacenamiento de energía solar, que consisten en un conjunto de baterías, inversores y otros componentes que se utilizan para almacenar la energía solar y distribuirla a través de la red eléctrica de un hogar o edificio.

Estos sistemas suelen ser más costosos que otras opciones de almacenamiento, pero pueden ser una buena opción para aquellos que desean utilizar la energía solar de manera más eficiente y sostenible.

Ventajas de almacenar la energía solar

Algunas de las principales ventajas que podemos tener al almacenar la energía solar son entre las más importantes:

  • Mayor autonomía: Almacenar la energía solar le permite aprovechar al máximo la energía que produce su sistema fotovoltaico, ya que puede utilizar la energía almacenada durante los períodos de tiempo en los que no hay suficiente luz solar disponible. Esto nos permite utilizar la energía solar de manera más eficiente y reducir su dependencia de la red eléctrica.
  • Ahorro de dinero: Almacenar la energía solar puede ayudarnos a ahorrar dinero en su factura de energía, ya que puede utilizar la energía almacenada en lugar de comprarla a la compañía eléctrica. Además, si vive en una zona con tarifas de energía que varían según la hora del día, puede utilizar la energía almacenada durante los períodos de tiempo en los que las tarifas son más altas para ahorrar dinero.
  • Mayor seguridad energética: Almacenar la energía solar nos facilita tener una fuente de energía alternativa en caso de un apagón o una interrupción del suministro eléctrico, lo que puede ser especialmente útil en áreas con problemas de suministro eléctrico.
  • Menor impacto ambiental: Almacenar la energía solar conseguiremos una fuente de energía limpia y renovable, lo que contribuye a reducir la dependencia de combustibles fósiles y a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto puede ayudar a proteger el medio ambiente y a promover la sostenibilidad a largo plazo.

Principales desventajas de almacenar la energía solar

  • Costo: Almacenar la energía solar puede ser costoso, especialmente si utiliza sistemas de almacenamiento de energía que incluyen baterías de alta calidad o acumuladores térmicos.
  • Mantenimiento: Las baterías y otros sistemas de almacenamiento de energía solar requieren mantenimiento regular para garantizar que estén funcionando de manera eficiente. Esto puede incluir la sustitución de baterías agotadas, la limpieza de los terminales y la verificación del nivel de carga.
  • Espacio: Los sistemas de almacenamiento de energía solar pueden ocupar mucho espacio, especialmente si utiliza baterías de plomo-ácido o acumuladores térmicos. Esto puede ser un problema si no tiene suficiente espacio disponible en su hogar o edificio.
  • Durabilidad: Las baterías y otros sistemas de almacenamiento de energía solar tienen una vida útil limitada, lo que significa que eventualmente tendrá que reemplazarlos. Esto puede ser costoso y requerir un tiempo de inactividad mientras se realiza el reemplazo.
  • Eficiencia: Algunos sistemas de almacenamiento de energía solar no son tan eficientes como otros, lo que significa que pueden perder parte de la energía almacenada durante el proceso de almacenamiento y utilización. Esto puede reducir la cantidad de energía solar disponible para su uso y aumentar los costos a largo plazo.

Tipos De Baterías Para Almacenar Energía Solar

El almacenamiento de energía procedente de paneles solares es cada vez más importante, tanto desde el punto de vista de las energías renovables como desde el punto de vista económico.

A medida que los gobiernos incentivan a los propietarios de viviendas para que se pasen a las fuentes de energía renovables, aumenta la demanda de baterías de almacenamiento de energía solar.

Baterías de níquel

Uno de los tipos de baterías más populares para el almacenamiento de energía solar son las baterías a base de níquel. Las pilas de níquel-cadmio (NiCd), níquel-hidruro metálico (NiMH) y níquel-hierro son todas a base de níquel y pueden utilizarse para almacenar energía solar.

Las pilas de níquel están disponibles en tamaños AA y AAA, así como en formatos más grandes diseñados específicamente para almacenar más energía. Aunque estas pilas suelen ser adecuadas para aplicaciones más pequeñas, pueden utilizarse en sistemas de almacenamiento de energía solar de mayor formato.

Baterías de plomo

Las baterías de plomo o de ciclo profundo son el tipo de batería más antiguo utilizado para el almacenamiento de energía solar, y son la opción más popular para las instalaciones solares sin conexión a la red.

Las baterías de plomo-ácido son duraderas y requieren poco mantenimiento, por lo que son ideales para las necesidades de almacenamiento de energía de los propietarios de viviendas. Pero requieren cierto mantenimiento y no suelen ser adecuadas para formatos grandes.

Baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio son cada vez más populares para el almacenamiento de energía solar. Son más pequeñas y ligeras que las baterías de plomo-ácido, lo que las hace más adecuadas para sistemas de mayor formato. Las baterías de iones de litio también requieren menos mantenimiento y ofrecen una mayor capacidad de potencia.

Baterías avanzadas de gel (AGM)

Las baterías avanzadas de gel (AGM) son un desarrollo más reciente. Diseñadas para su uso en sistemas de almacenamiento de energía solar a pequeña escala, como los de los vehículos de recreo y las embarcaciones pequeñas, son más fáciles de mantener que otros tipos de baterías, ya que no requieren mantenimiento.

Las baterías AGM también tienen válvulas de seguridad en caso de sobrecarga, lo que las hace adecuadas para espacios cerrados.

Baterías de plomo-ácido inundadas

Las baterías de plomo-ácido inundadas son el tipo más tradicional de baterías de plomo-ácido, y son adecuadas para sistemas de almacenamiento de energía más grandes, como los utilizados en aplicaciones residenciales.

Estas baterías requieren un mantenimiento regular para garantizar una larga vida útil, y son propensas a la corrosión debido a su diseño húmedo.

¿Cómo se almacenará energía en el futuro?

Depende de muchos factores, como la tecnología disponible, los avances en la investigación y desarrollo, y las preferencias y necesidades de los consumidores.

Sin embargo, es probable que se sigan utilizando y mejorando las tecnologías de almacenamiento de energía existentes, como las baterías y los acumuladores térmicos, y es posible que se desarrollen nuevas tecnologías de almacenamiento de energía. Algunas de las tecnologías emergentes que podrían ser importantes en el futuro son:

  • Supercapacitadores: Los supercapacitadores son dispositivos que pueden almacenar grandes cantidades de energía eléctrica en un espacio relativamente pequeño. Son muy eficientes y pueden cargarse y descargarse rápidamente, lo que los hace ideales para aplicaciones que necesitan una respuesta rápida y una alta potencia.
  • Baterías de estado sólido: Las baterías de estado sólido son una tecnología emergente que podría tener un gran potencial para almacenar la energía en el futuro. Estas baterías tienen una mayor densidad energética y una mayor vida útil que las baterías de iones de litio actuales, y no contienen elementos tóxicos.
  • Almacenamiento de energía en forma de calor: Otro enfoque para almacenar la energía es utilizar acumuladores térmicos que almacenan la energía en forma de calor, que luego se puede utilizar para calentar el agua o el aire. Estos sistemas son especialmente útiles para almacenar la energía solar, y pueden ser más eficientes y sostenibles que otras opciones de almacenamiento de energía.
  • Almacenamiento de energía química: Otro enfoque para almacenar la energía es utilizar sistemas químicos que convierten la energía eléctrica en una forma química que se puede almacenar y luego utilizar más tarde. Estos sistemas aún se encuentran en fases tempranas de desarrollo, pero podrían tener un gran potencial en el futuro.

En general, está claro que el almacenamiento de energía va a desempeñar un papel cada vez más importante en nuestro futuro sistema energético.

Con los avances en la tecnología de las baterías, las soluciones químicas y el uso cada vez mayor de energías renovables, el almacenamiento de energía es cada vez más eficaz, fiable y rentable.

Esto es una buena noticia para los consumidores, ya que significa que los costes de la electricidad pueden ser más asequibles y fiables, y que podremos avanzar hacia un futuro más limpio y sostenible.