Cómo diseñar sistemas con baterías - Parte 1
¡Lo más importante son las cargas!
Incluir baterías en un sistema de energía solar tiene muchas ventajas pero ya que sus aplicaciones pueden ser muy distintas, este requiere un diseño riguroso. De lo contrario, el cliente acabará con un sistema que no cubre sus necesidades, es difícil de mantener, es innecesariamente costoso, o tiene una vida útil inadecuada. Así que bien vale la pena recaudar toda la información necesaria desde el comienzo e invertirle el tiempo debido al diseño.
Las tres cosas más importantes a considerar en sistemas con almacenamiento son:
Elegir el inversor adecuado
Sabiendo cuál es la demanda instantánea máxima (en kW) determinaremos el inversor del tamaño adecuado. Simple.
Entender el comportamiento de las cargas
Para escoger el tamaño del banco de baterías es imperativo saber cuáles son las cargas a respaldar. Aún cuando debería ser obvio, es muy común que instaladores quieran proceder con el diseño sin calcular diligentemente las cargas (en kWh) por día y cuántos días de independencia serán necesarios. Adicionalmente, es importante entender el comportamiento de las cargas durante el día para conocer cuál sería la solución que ataque mejor el problema. La formas más efectivas de saber es teniendo a la mano el perfil de cargas o datos de intérvalo del sitio. En resumen, sabiendo el consumo por día y los días de independencia deseados sabremos cuánta energía tendrán que suministrar las baterías.
Saber qué tipo de baterías se ajusta a la necesidad
No todos los sistemas con baterías son usados igualmente y por lo tanto no podemos usar las mismas baterías. Un sistema de respaldo en caso de apagones, por ejemplo, no descargaría las baterías con frecuencia. Es por eso que las AGM (con menos ciclos por vida útil) serían una buena opción. Un sistema aislado, por el contrario, necesita baterías que puedan ser descargas muchas más veces, como las baterías de Gel o de Litio.
También hay que considerar el presupuesto, espacio físico disponible para las baterías y la capacidad de darles mantenimiento. Las baterías húmedas son más baratas y gozan de mucho más ciclos que las AGM o de Gel, pero requieren mantenimiento constante. Las baterías de litio tienen vidas útiles de hasta 30 años y no requieren mantenimiento. Dentro de estas, las de fosfato de litio-hierro (LiFePO4) son las más seguras porque incluso si son perforadas no reaccionan con la atmósfera ni derraman químicos tóxicos. Un ejemplo de ellas es la solución de Simpliphi. Las baterías de óxido de litio-cobalto (LiCoO2) son muy compactas pero pueden causar fuego si son manejadas inadecuadamente (perforaciones, caídas, temperaturas extremadamente altas, etc.).
Finalmente la elección dependerá del uso y el presupuesto.
Con toda esta información en mano desde el comienzo será mucho más fácil y eficiente diseñar el sistema completo. En artículos venideros cubriremos otras áreas como la selección de controladores de carga y ejemplos concretos de diseño de sistemas con baterías. Si usted tiene un proyecto que involucra almacenamiento, no dude en contactarnos para asistir en el diseño o proveer opciones.