La cantidad de energía almacenada en las baterías de litio de un sistema de almacenamiento de energía solar depende principalmente del diseño del sistema y de su capacidad. Un sistema de energía solar generalmente consta de paneles solares, un inversor, un controlador de carga y baterías de almacenamiento. En este tipo de sistema, las baterías de litio se utilizan para almacenar la electricidad generada por los paneles solares, para su uso cuando la luz solar es insuficiente o durante los períodos de máxima demanda energética.
Cálculo de la capacidad de almacenamiento de la batería de litio
El almacenamiento de energía de batería de litio La capacidad se determina generalmente por su capacidad (en amperios-hora o kilovatios-hora) y voltaje. En los sistemas de almacenamiento de energía solar, la capacidad de la batería suele ser grande y se mide generalmente en kilovatios-hora (kWh).
El almacenamiento de energía se puede calcular mediante la fórmula:
E=V×C
Dónde:
E:E es la energía (en kilovatios-hora, kWh),
V:V es el voltaje de la batería (en voltios, V),
C:C es la capacidad de la batería (en amperios-hora, Ah).
Por ejemplo, si una batería de litio de un sistema de almacenamiento de energía solar tiene un voltaje de 48 V y una capacidad de 200 Ah, la energía almacenada sería:
E=48 V×200 Ah=9,6 kWh
Esto significa que la batería de litio puede almacenar 9,6 kWh de energía.
Aplicaciones prácticas del almacenamiento de baterías de litio
Sistemas de almacenamiento de energía solar residencial
Para sistemas residenciales de almacenamiento de energía solarLa capacidad típica de una batería de litio oscila entre 5 kWh y 20 kWh. Por ejemplo, algunos sistemas domésticos utilizan baterías de litio (como la Tesla Powerwall) con una capacidad de almacenamiento de 13,5 kWh. Esto significa que, durante el día, el exceso de energía generada por los paneles solares puede almacenarse en la batería de litio para su uso nocturno o en días nublados.
Sistemas de almacenamiento de energía solar comerciales e industriales
Para sistemas de almacenamiento de energía solar a escala comercial e industrialSe utilizan baterías de litio con capacidades mucho mayores, que suelen oscilar entre decenas de kWh y varios cientos de kWh. Por ejemplo, un sistema comercial de almacenamiento de energía solar puede utilizar un banco de baterías de litio con una capacidad de 100 kWh o más para satisfacer una mayor demanda de energía.
Vehículos eléctricos e integración solar
Los sistemas de almacenamiento de energía solar también pueden integrarse en vehículos eléctricos para su carga. Al utilizar la energía solar para la carga y almacenarla en baterías de litio, se logra un uso más eficiente de la energía.
Factores que afectan la capacidad de almacenamiento de energía
Tipo y capacidad de la batería
La capacidad de almacenamiento de las baterías de litio depende de su tipo y diseño. Los diferentes tipos de baterías de litio (como las de fosfato de hierro y litio y las de óxido de cobalto y litio) tienen diferentes densidades energéticas y vidas útiles. Por lo tanto, la cantidad de energía almacenada puede variar según el tipo de batería.
Escala del sistema
La escala del sistema de almacenamiento de energía solar afecta directamente la capacidad de almacenamiento de las baterías de litio. Los sistemas residenciales suelen ser más pequeños, con capacidades de entre 5 y 20 kWh, mientras que los sistemas comerciales o industriales pueden utilizar dispositivos de almacenamiento mucho más grandes, de entre decenas y cientos de kWh.
Eficiencia de carga y descarga de la batería
La eficiencia de carga y descarga de las baterías de litio también afecta el almacenamiento de energía. En la práctica, la eficiencia de carga de las baterías de litio suele estar entre 90% y 95%, lo que significa que se pierde algo de energía durante el proceso de carga y descarga.
Resumen
La cantidad de energía almacenada en las baterías de litio de un sistema de almacenamiento de energía solar Está estrechamente relacionada con la capacidad, el voltaje y la escala del sistema de la batería. En los sistemas residenciales de almacenamiento de energía solar, las baterías de litio suelen almacenar entre 5 y 20 kWh de energía, mientras que los sistemas comerciales e industriales pueden requerir baterías de litio mucho más grandes (de decenas a cientos de kWh). A medida que la tecnología de las baterías de litio avanza, se espera que la capacidad y la eficiencia de almacenamiento de energía mejoren, lo que facilitará un uso más eficaz de la energía solar.