En la actualidad, la energía solar se ha convertido en una opción cada vez más popular para reducir la dependencia de las fuentes de energía tradicionales y disminuir la huella de carbono. Los paneles solares son una forma efectiva de generar electricidad a partir de la energía solar, pero ¿qué sucede cuando el sol no está brillando? Aquí es donde las baterías solares entran en juego.
¿Vale la pena tener una batería con paneles solares?
Con las políticas de medición neta bajo ataque y los cortes de energía en la red cada vez más frecuentes y prolongados, cada vez es más beneficioso combinar el almacenamiento de baterías con paneles solares.
Pero ¿cuántas baterías solares se necesitan para alimentar una casa? La respuesta depende de algunas cosas, incluyendo tus objetivos energéticos, el tamaño y tipo de baterías que estés utilizando y el tamaño de la carga que deseas alimentar.
En este artículo, exploraremos las tres razones más comunes para invertir en almacenamiento de baterías y cómo estimar cuántas baterías necesitas para alcanzar tus objetivos energéticos.
¿Cuántas baterías solares se necesitan para alimentar una casa?
Los sistemas solares conectados a la red típicamente necesitan de 1 a 3 baterías de iones de litio con al menos 10 kWh de capacidad utilizable para proporcionar ahorros de costos a través del desplazamiento de carga, energía de respaldo para sistemas esenciales o energía de respaldo para toda la casa.
Según un estudio de 2022 realizado por el Laboratorio Nacional de Berkeley, un sistema solar dimensionado para compensar el 100% de la energía con una sola batería de 10 kWh es suficiente para alimentar sistemas domésticos esenciales durante 3 días en prácticamente todos los condados de Estados Unidos y en cualquier época del año. Cuando se incluye la calefacción y la refrigeración en la carga de respaldo, una casa necesita un sistema solar más grande con 30 kWh de almacenamiento (2-3 baterías de iones de litio) para cubrir el 96% de la carga eléctrica.
El número exacto de baterías que necesitas depende en gran medida de tus objetivos energéticos. Entonces, vamos a ver cuántas baterías solares se necesitan para lograr los tres objetivos energéticos más comunes.
Objetivo 1: Ahorro de costos mediante el desplazamiento de carga
En áreas con políticas desfavorables o inexistentes de medición neta, el almacenamiento de baterías es crucial para maximizar los ahorros de costos energéticos de los paneles solares domésticos. Por ejemplo, bajo la facturación solar NEM 0 de California, es mucho más rentable almacenar y utilizar tu electricidad solar (una estrategia conocida como desplazamiento de carga) que exportarla a la red eléctrica con una compensación mínima o nula.
Si estás estrictamente interesado en el desplazamiento de carga y no necesitas energía de respaldo, una sola batería de consumo de 6-10 kWh suele ser suficiente, ya que solo necesitas la capacidad utilizable suficiente para evitar comprar electricidad de la red durante los períodos de mayor demanda.
¿Qué es una batería de consumo?
Una batería de consumo o sin respaldo es un nuevo tipo de sistema de almacenamiento de energía que proporciona todas las capacidades de desplazamiento de carga de una batería solar tradicional, pero no es capaz de proporcionar energía de respaldo cuando se produce un corte en la red eléctrica. Sin los equipos, la programación y el trabajo que permiten la energía de respaldo, las baterías de consumo suelen costar alrededor de dos tercios del precio de una batería de respaldo tradicional, lo que ofrece un mayor retorno de la inversión.
Objetivo 2: Energía de respaldo para sistemas esenciales
Quizás la razón más común y conocida para combinar paneles solares y almacenamiento de baterías es proporcionar energía de respaldo durante cortes de energía en la red eléctrica.
Los sistemas solares solo suelen apagarse durante los cortes de energía para evitar que el flujo de electricidad perjudique a los trabajadores de las líneas eléctricas y, por lo tanto, no proporcionan energía de respaldo. Agregar almacenamiento de baterías no solo te permite almacenar kWh para usarlos durante las noches y los cortes de energía, sino que también permite que tu sistema solar siga activo y productivo cuando se produce un corte en la red eléctrica.
La mayoría de los sistemas de baterías para el hogar están configurados para alimentar un número selecto de sistemas esenciales, como luces, Wi-Fi, televisión, dispositivos médicos, refrigeración y otros electrodomésticos de cocina. Como se mencionó anteriormente, el Laboratorio de Berkeley encontró que un sistema solar diseñado para producir el 100% de tu consumo anual de electricidad y una sola batería de 10 kWh pueden alimentar sistemas esenciales durante un corte de energía de 3 días en la mayoría de los hogares de Estados Unidos.
Vale la pena mencionar que las baterías de respaldo también pueden proporcionar ahorros de costos energéticos a través del desplazamiento de carga, aunque el costo inicial más alto de habilitar las capacidades de respaldo resulta en un período de retorno de la inversión más largo.
Objetivo 3: Energía de respaldo para toda la casa
Si tu objetivo es alimentar toda tu casa durante cortes de energía en la red eléctrica, es probable que debas combinar tres o más baterías solares de iones de litio para satisfacer las grandes demandas de carga y las sobretensiones de calefacción, aire acondicionado, lavadoras, calentadores de agua eléctricos y posiblemente carga de vehículos eléctricos.
Por ejemplo, se pueden combinar tres baterías Franklin Home Power de 13,6 kWh para proporcionar 40,8 kWh de electricidad utilizable y 15 kW de potencia continua, lo cual es suficiente para respaldar por completo un hogar promedio.
Vale la pena mencionar que para la energía de respaldo para toda la casa, necesitarás capacidad solar adicional para cargar el almacenamiento de baterías adicional. Según el Laboratorio de Berkeley, un sistema solar grande con 30 kWh de almacenamiento de baterías puede cubrir, en promedio, el 96% de las cargas críticas, incluyendo la calefacción y la refrigeración, durante un corte de energía de 3 días.
¿Cómo calcular la cantidad de baterías solares que necesitas?
Una vez que tengas un objetivo en mente, puedes comenzar a calcular la cantidad de baterías que necesitas para combinar con tu sistema solar.
Francamente, la forma más fácil y precisa de hacer esto es trabajar con un asesor energético de solar.com para diseñar un sistema personalizado basado en tus objetivos, consumo y exposición al sol. Sin embargo, si deseas una estimación rápida, sigue los pasos a continuación.
Paso 1: Estima tus necesidades de almacenamiento
El primer paso para calcular cuántas baterías necesitas es identificar tus necesidades de almacenamiento (es decir, la cantidad de electricidad que deseas/necesitas para alcanzar tus objetivos).
Si tu objetivo es maximizar tus ahorros solares a través del desplazamiento de carga, querrás al menos suficiente almacenamiento para igualar tu consumo de electricidad durante los períodos de mayor demanda de tiempo de uso (generalmente de 4 a 9 pm). Por ejemplo, el gráfico a continuación muestra un hogar que utiliza alrededor de 9 kWh de electricidad entre las 4 y las 9 pm (líneas naranjas) para hacer funcionar el aire acondicionado, cocinar la cena y ver la serie Outlander: este consumo representa tus necesidades de almacenamiento de energía.
Si tu objetivo es proporcionar energía de respaldo para sistemas esenciales o para toda tu casa, entonces deberás hacer algunos cálculos para determinar tus necesidades de almacenamiento. La idea es averiguar:
- Qué quieres alimentar
- Cuánto tiempo quieres alimentarlo
Por ejemplo, en este artículo, estimamos que se necesitan alrededor de 8 kWh de electricidad para alimentar luces, refrigeración, dispositivos (televisión, Wi-Fi, carga de dispositivos), calentamiento de agua y electrodomésticos de cocina durante 24 horas. Entonces, si tu objetivo es alimentar cómodamente estos sistemas durante un día, incluso si está nublado y tu sistema solar no está produciendo mucha energía, querrás al menos 8 kWh de capacidad utilizable en la batería, tal vez un poco más para estar seguro.
Si estás optando por la energía de respaldo para toda la casa, simplemente calcula tu consumo diario promedio de electricidad durante la época del año en la que es más probable que necesites energía de respaldo, y esa cifra será tus necesidades de almacenamiento.
Paso 2: Elige el tamaño de la batería
Una vez que tengas una idea de tus necesidades de almacenamiento, es hora de comenzar a buscar baterías. Las baterías de iones de litio actuales ofrecen desde 3 hasta 18 kWh de capacidad utilizable por batería, aunque la mayoría se encuentra entre 9 y 15 kWh.
En muchos casos, las baterías se pueden combinar para proporcionar más almacenamiento. Por ejemplo, las baterías de la serie Enphase IQ vienen en incrementos de 3,36 kWh y se pueden apilar para crear sistemas de baterías de varios tamaños.
Paso 3: Configura las baterías para satisfacer tus necesidades de almacenamiento
Ahora es el momento de configurar tu sistema. Y cuando se trata de baterías, hay más de una forma de lograr el tamaño del sistema deseado.
Por ejemplo, aquí hay algunas formas de construir un sistema de batería de 13 kWh:
| Tipo de batería | Número de baterías | Capacidad utilizable total |
|---|---|---|
| Franklin aPower | 1 | 13,6 kWh |
| Tesla Powerwall 2 | 1 | 13,5 kWh |
| Enphase IQ 10 + Enphase IQ 3 | 2 | 13,44 kWh |
| Generac PWRcells | 5 | 15 kWh |
Para lograr 13 kWh de almacenamiento, podrías usar desde 1 hasta 5 baterías, dependiendo de la marca y el modelo. Entonces, el número exacto de baterías que necesitas para alimentar una casa depende de tus necesidades de almacenamiento y el tamaño/tipo de batería que elijas.
Construyendo un sistema de batería personalizado
El almacenamiento de baterías se está convirtiendo rápidamente en una parte esencial de los ecosistemas energéticos para el hogar, resilientes y asequibles. El número exacto de baterías que necesitas depende de tus objetivos energéticos, necesidades de almacenamiento y el tamaño y tipo de baterías que elijas.
Trabaja con un asesor energético dedicado de solar.com para establecer objetivos y diseñar un sistema solar y de baterías personalizado para tu hogar y tus necesidades de electricidad.