Baterías solares: ¿mejor litio o plomo ácido?

 

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Las baterías son uno de los elementos más importantes en las instalaciones solares fotovoltaicas en las que se necesita una seguridad de suministro o se quiere obtener independencia energética, como en instalaciones aisladas.

En este artículo vamos a comparar 2 tipos de baterías analizando sus ventajas y limitaciones: las baterías de litio y las de plomo ácido.

¿Qué es una batería solar?

Antes de entrar en comparaciones vamos a definir qué es una batería solar o un acumulador solar.

Las baterías son elementos que almacenan la energía producida por las placas solares. Esto permite en muchos casos que la instalación sea independiente de la red eléctrica, disponiendo de electricidad en cualquier momento, incluso fuera de las horas de sol.

Aunque no todas las instalaciones necesitan incorporar baterías, en algunos casos esto resulta muy importante: lugares que están muy lejos de puntos de conexión, instalaciones de barcos, autocaravanas, etc.

Existen muchos tipos de baterías para instalaciones solares: hay diferentes tecnologías, potencias, tamaños, etc. En este caso vamos a hablar de las que son posiblemente las dos tecnologías más usadas en la actualidad: las baterías de litio y las baterías de plomo ácido.

Baterías de litio vs baterías de plomo ácido

Dentro de cada tipo de batería se pueden encontrar diferentes modelos o variaciones. Por ejemplo, las baterías de plomo ácido pueden ser de Gel, AMG, etc.

No vamos a entrar en profundidad a analizar las diferencias de todos estos modelos. En su lugar, queremos comparar las baterías de litio y las de plomo ácido a nivel general, sin entrar en especificaciones o modelos concretos.

Y para ello vamos a hablar de diferentes aspectos importantes a la hora de decidirse por una batería, como por ejemplo la capacidad y el número de ciclos, el precio, la eficiencia de carga, etc.

Número de ciclos de carga y descarga

El número de ciclos es una de las principales características a tener en cuenta en una batería junto con su capacidad.

De forma simple podríamos decir que un ciclo de la batería se realiza cada vez que ésta se descarga y se vuelve a recargar por su uso. Las baterías tienen una cantidad limitada de ciclos de carga antes de que su rendimiento empeore, por lo que una batería con más ciclos de carga tendrá una vida más larga, algo que nos interesa.

Las baterías de litio ofrecen unos 6000 ciclos como norma (dependerá del fabricante y modelo) mientras que las mejores baterías de plomo pueden llegar a ofrecer unos 2500 o 3000 ciclos.

Profundidad de descarga

La profundidad de descarga es el tanto por ciento de la energía que la batería nos permite sacar estando plenamente cargada. Por ejemplo, si en tu batería tienes 100 A y sacas 50 A eso representa una profundidad de descarga del 50%.

Los diferentes tipos de tecnologías con los que se fabrican las baterías tienen unos valores límite de profundidad de descarga que se deben respetar para que no se dañe la batería. Esto implica que la capacidad real de una batería puede ser diferente de la teórica.

Por ejemplo, si tenemos una batería de 100 A con un límite de profundidad de descarga del 60%, no podrás sacar más de 60 A de ella. Superar ese límite implicaría dañar la batería.

En cuanto a las baterías de las que estamos hablando, el litio (dependiendo del modelo) puede llegar a profundidades de descarga cercanas al 100%, mientras que el plomo ácido tiene un límite que ronda el 50% que no se deberá superar para poner en riesgo la batería.

Eficiencia de carga

Es un concepto sencillo. Cuando el sol incide en tu placa solar y genera electricidad, ¿qué parte de esa electricidad llega realmente a acumularse en la batería?

Las baterías de litio tienen una eficiencia mayor que las de plomo ácido. El litio tiene una eficiencia cercana al 100% (entre el 95 y 99%). Es decir, prácticamente cada kW que produzcan tus placas solares irá al 100% a las baterías.

Por otro lado el plomo tiene un rendimiento que puede oscilar entre el 80 y el 85%, por lo que parte de la electricidad que generan nuestras placas solares no llegará realmente a estar disponible en las baterías.

Precio

A la hora de pensar en las baterías desde el punto de vista económico se debe hacer desde dos perspectivas: la inversión inicial y el coste por ciclo.

El precio de compra de una batería de litio es mayor al de las baterías de plomo ácido, de forma que la inversión inicial para la instalación será más importante si te decides por litio.

Pero si tienes en cuenta el ciclo de vida de la batería, echando una simple cuenta puedes ver como la inversión en una batería de litio queda justificada a largo plazo.

Atendiendo al precio inicial y al número de ciclos, una batería tipo de plomo (2500 ciclos) que tenga un precio aproximado de 2500€, el coste de cada ciclo será de 1€. Por otro lado, una batería de litio, a pesar de tener un mayor coste, pongamos unos 4000€, debido al alto número de ciclos que ofrece (6000 ciclos) el coste por ciclo es de 0.6€, menor que en las baterías de litio y por tanto más rentable a largo plazo.

Garantía de la batería

Hablando de forma genérica, ya que la garantía es un aspecto comercial que puede cambiar en diferentes marcas y modelos, las baterías de litio ofrecen una garantía de 10 años. Este tipo de baterías suelen incorporar un sistema electrónico que monitoriza y controla el estado de las células de la batería, haciendo que su vida útil sea mucho más larga.

Las baterías de plomo ácido no tienen estos sistemas de control de forma que su vida dependerá mucho de cómo la trates. En general este tipo de baterías ofrecen 2 años de garantía.

Flexibilidad de la instalación

Con la flexibilidad nos referimos a la capacidad de ampliar una instalación de baterías. En este caso, las baterías de litio tienen una gran ventaja ya que están diseñadas de forma modular, lo que permite combinar varias baterías para conseguir una mayor capacidad o ampliar una instalación ya creada de forma sencilla.

Las baterías de plomo tienen menos margen en este sentido. La capacidad de ampliar una instalación de baterías va a depender de cómo se ha realizado la instalación y del tiempo de vida que tengan. No sería recomendable usar una batería nueva para ampliar una instalación que ya tenga varios años de uso ya que se igualará la vida entre ellas, haciendo que la inversión sea menos rentable. Este problema no sucede con las baterías de Litio.

Como conclusión: ¿Qué batería es mejor?

Como has podido comprobar las baterías de litio destacan en muchos aspectos sobre las de plomo ácido, y por algo es la tecnología de referencia actualmente. Este tipo de baterías serán la mejor opción en muchas instalaciones solares, aunque hay algunos casos en los que las baterías de plomo ácido pueden ser una mejor solución.

Por ejemplo en instalaciones pequeñas que no requieran de mucho consumo, como por ejemplo una caseta de campo o una vivienda no habitual que se usa puntualmente. En esos casos puede resultar más rentable optar por baterías de plomo ácido debido al uso que se hace de la instalación. O también en grandes instalaciones donde se precisa una capacidad elevada y el litio sería una opción muy cara.

Si necesitas ayuda para tu instalación de baterías.

Antes de decidirte por un tipo de baterías lo ideal es realizar un estudio concreto de tu caso para así encontrar el modelo de batería que mejor se adapte a tus necesidades. Si necesitas asesoramiento profesional para ayudarte con esto, puedes contactar con nosotros para que uno de nuestros técnicos te ayude a encontrar la solución perfecta para ti.

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