En la búsqueda de soluciones más eficientes y sostenibles para el almacenamiento de energía solar, las baterías de ion de litio se han convertido en una opción popular. Estas baterías pueden almacenar energía para ser utilizada posteriormente, como durante un corte de energía. Cuando se combinan con paneles solares, el exceso de energía solar producida durante el día se almacena en la batería y luego se utiliza en el hogar durante la noche, cuando los paneles solares están generando electricidad.
- ¿Qué es una batería de ion de litio para energía solar?
- ¿Cuánto cuestan las baterías de ion de litio para energía solar?
- Marcas populares de baterías de ion de litio para energía solar
- ¿Cómo se reciclan las baterías de ion de litio?
- ¿Cuándo es la mejor opción una batería de ion de litio para energía solar?
¿Qué es una batería de ion de litio para energía solar?
Las baterías de ion de litio para energía solar son una solución de almacenamiento de energía recargable que se puede combinar con un sistema de energía solar para almacenar el exceso de energía solar. Las baterías de ion de litio son comúnmente utilizadas en dispositivos electrónicos recargables como teléfonos celulares y en vehículos eléctricos (EV).
En 2015, el popular fabricante de vehículos eléctricos Tesla anunció su nueva batería de ion de litio para energía solar, Powerwall 1, inspirada en la tecnología utilizada en sus EV.
El lanzamiento de Powerwall 1 generó una gran cantidad de discusión e investigación sobre el almacenamiento de energía y el desarrollo de baterías solares rentables. También impulsó a Tesla a convertirse en uno de los principales fabricantes de baterías en los Estados Unidos. Powerwall abrió el camino para el futuro de las baterías de ion de litio para energía solar, estableciendo precios de almacenamiento de energía de batería, impulsando la inversión en el sector de almacenamiento de energía y creando la esperanza de que la tecnología de baterías pudiera ser asequible para los clientes residenciales promedio.
Antes del desarrollo de la batería Powerwall de Tesla, la mayoría de los sistemas de almacenamiento solar estaban compuestos por bancos de baterías de plomo-ácido. Sin embargo, ahora hay muchas baterías de ion de litio para energía solar en el mercado para que cada propietario de vivienda pueda encontrar la opción adecuada para ellos.
¿Cuánto cuestan las baterías de ion de litio para energía solar?
La mayor preocupación que tienen la mayoría de los propietarios de viviendas es cuánto les costará un sistema de almacenamiento de energía. El costo total de instalar un sistema de almacenamiento de baterías de litio puede ser en cualquier lugar desde $7,000 hasta más de $30,000.
El precio puede variar, dependiendo de:
- El fabricante que elijas
- Las características que tenga la batería
- Cuántas baterías necesitas
- Los costos de instalación
El costo de instalar baterías de ion de litio es mucho más alto que el costo de instalar baterías de plomo-ácido. Una instalación de batería de plomo-ácido podría costar entre $5,000 y un máximo de $15,000, mucho menos que el costo de instalación de las baterías de ion de litio para energía solar.
Entonces, ¿por qué la gente sigue eligiendo baterías de ion de litio? El mayor costo viene con una serie de beneficios adicionales que no se pueden obtener con las baterías de plomo-ácido, lo que justifica el mayor costo para algunos.
Marcas populares de baterías de ion de litio para energía solar
Hay muchas baterías de ion de litio para energía solar en el mercado. La elección más popular para el almacenamiento de energía residencial es el Tesla Powerwall, una batería de ion de litio de 15 kilovatios hora (kWh) que cuesta alrededor de $11,500, incluidos los costos de instalación cuando se compra con paneles solares de Tesla.
El Tesla Powerwall es una de las baterías de ion de litio para energía solar más baratas, lo que es una de las razones por las que es tan popular.
La siguiente tabla describe algunas otras baterías de ion de litio para energía solar populares en el mercado:
| Marca | Capacidad | Precio |
|---|---|---|
| Tesla Powerwall | 15 kWh | $11,500 |
| Sonnen eco | 4-15 kWh | $9,500 - $19,500 |
| LG Chem RESU | 3-8 kWh | $6,000 - $9,000 |
La razón por la cual la introducción de las baterías de ion de litio para energía solar revolucionó la industria solar es que la tecnología ofrece una variedad de beneficios en comparación con las baterías de plomo-ácido.
Ventajas de las baterías de ion de litio para energía solar
Las ventajas de las baterías de ion de litio para energía solar incluyen:
- Mayor profundidad de descarga: La profundidad de descarga (DoD) de una batería es la cantidad de energía almacenada en la batería que se ha utilizado, en comparación con la capacidad total de la batería. La mayoría de las baterías tienen una DoD recomendada para mantener la salud de la batería. Las baterías de ion de litio para energía solar son baterías de ciclo profundo, por lo que tienen DoDs de alrededor del 95%. Muchas baterías de plomo-ácido solo tienen un DoD del 50%. Esto significa que puedes utilizar más de la energía almacenada en una batería de ion de litio sin tener que cargarla tan a menudo.
- Larga vida útil: Debido a que las baterías de ion de litio tienen una alta DoD y no necesitan ser cargadas y descargadas tan a menudo, tienen una vida útil prolongada. La mayoría de las baterías de ion de litio para energía solar tienen una vida útil mínima garantizada de alrededor de 10 años o un ciclo de vida de 10,000 ciclos, lo que ocurra primero. Las baterías de plomo-ácido, en cambio, solo tienen una vida útil garantizada de alrededor de 5 años.
- Alta densidad de energía: La densidad de energía de una batería es la cantidad de energía que la batería puede almacenar en relación con el tamaño físico de la batería. Las baterías de ion de litio pueden almacenar más energía sin ocupar tanto espacio como las baterías de plomo-ácido, lo cual es ideal para hogares donde el espacio es limitado.
- Alta eficiencia: Las baterías de ion de litio tienen una calificación de eficiencia de ida y vuelta más alta que otros tipos de baterías solares en el mercado. La eficiencia se refiere a la cantidad de energía utilizable que obtienes de tu batería en comparación con la cantidad de energía que se necesitó para almacenarla. Las baterías de ion de litio tienen eficiencias entre el 90 y el 95%.
- Menor mantenimiento: No tener que preocuparse por el mantenimiento regular es una de esas ventajas que no se pueden calcular. Las baterías de ion de litio para energía solar no requieren tanto mantenimiento como las baterías de plomo-ácido inundadas.
Desventajas de las baterías de ion de litio para energía solar
Las desventajas de las baterías de ion de litio para energía solar incluyen:
- Alto costo: Las baterías de ion de litio tienden a ser la opción de almacenamiento de baterías más cara, especialmente en comparación con las baterías de plomo-ácido. La buena noticia es que los sistemas de baterías solares califican para incentivos como el crédito tributario federal, lo que ayuda a que las baterías de ion de litio sean más asequibles. Además, aunque las baterías de plomo-ácido pueden ser más baratas, deben reemplazarse con más frecuencia que los sistemas de ion de litio de larga duración.
- Riesgo de sobrecalentamiento: Las baterías de ion de litio tienen un mayor riesgo de sobrecalentamiento, lo que significa que pueden incendiarse. Sin embargo, el riesgo de que una batería de ion de litio solar instalada correctamente se incendie es mínimo.
¿Cómo se reciclan las baterías de ion de litio?
Las baterías se reciclan triturándolas y mezclando todos sus componentes. Una vez que todos los metales se mezclan en un polvo, deben separarse mediante la liquificación o la disolución en ácido para poder recuperar el metal deseado.
Dado que el proceso de reciclaje de baterías aún está en sus primeras etapas, Estados Unidos ha sugerido una mejora a la Ley de Producción de Defensa. El objetivo es destinar dinero para asegurar los metales que necesitamos para una transición hacia una energía limpia, al mismo tiempo que se investiga e invierte en el reciclaje de baterías de ion de litio.
Alternativamente, en lugar de triturar las baterías viejas, a veces se pueden reutilizar las baterías dentro de un EV. Las baterías de ion de litio tienen una vida útil muy larga y, aunque pierdan su capacidad para alimentar un automóvil, aún se pueden utilizar para necesidades de almacenamiento de energía menos intensivas, como energía de respaldo.
Actualmente, cuando reemplazas tecnología como tu EV o batería de almacenamiento, reciclar la antigua es una tarea. Puedes encontrar recicladores de electrónica certificados a través del sitio web de la EPA. Alternativamente, algunos fabricantes como Tesla recibirán de vuelta sus baterías de ion de litio al final de su vida útil para ser recicladas.
¿Qué hace que el reciclaje de las baterías de ion de litio sea un desafío?
En esta etapa, los métodos de reciclaje actuales no son lo suficientemente sofisticados como para extraer la mayoría de los metales clave que se pueden reutilizar de manera más rentable que la minería.
Es más barato extraer la mayoría de los metales que se encuentran en una batería de ion de litio que reciclarlos. Tal vez irónicamente, la minería de litio barato es una de las muchas razones por las que podemos invertir mucho en baterías. Desafortunadamente, si construimos baterías de litio baratas que no se reciclan, terminaremos con vertederos llenos de residuos electrónicos.
Aunque el reciclaje de baterías puede requerir un trabajo adicional y un costo adicional, los metales dentro de las baterías son duraderos y utilizables. El reciclaje debe volverse económico para reducir nuestra dependencia de litio extraído recientemente.
Dado que la minería de litio emite una gran cantidad de CO2, utilizar litio y otros metales de baterías recicladas es una alternativa más ambiental y sostenible.
Además, se avecina una posible escasez de metales que se utilizan en las baterías. Descubrir una forma de reutilizar todos los metales dentro de las baterías antiguas ayudará a satisfacer las necesidades de suministro.
¿Cuándo es la mejor opción una batería de ion de litio para energía solar?
Las baterías de ion de litio para energía solar son el mejor sistema de almacenamiento de energía solar para el uso residencial diario porque ocupan poco espacio mientras almacenan una cantidad sustancial de energía. Además, su alta DoD significa que puedes utilizar más energía almacenada.
La batería durará más, por lo que no necesitará ser reemplazada con tanta frecuencia como una batería de plomo-ácido. Además, su mayor eficiencia significa que puedes utilizar más de la energía que tus paneles solares producen y almacenan, dándote más por tu dinero.
Sin embargo, en algunos casos, otros tipos de baterías, como las baterías de plomo-ácido, podrían funcionar mejor para ti. Esto es especialmente cierto si solo estás utilizando una batería solar como almacenamiento de energía de respaldo. Dado que no estarás drenando una batería de respaldo con regularidad, la menor DoD y vida útil no importarán tanto, por lo que no será necesario gastar dinero extra en esas características.
Las baterías de plomo-ácido también son populares para proyectos de sistemas solares fuera de la red que no se utilizan regularmente, como cabañas de vacaciones. Pero para uso diario, gastar más en una batería de ion de litio para energía solar probablemente sea tu mejor opción.
Ya sea para respaldo de batería fuera de la red o para un sistema solar conectado a la red, el almacenamiento de energía puede ayudarte a funcionar completamente con energía limpia. Ponte en contacto con instaladores de energía solar locales para encontrar el mejor sistema de batería solar para combinar con tus paneles solares.