¿Cuántas baterías necesito para la energía solar?

Calcular la cantidad de baterías necesarias para su sistema solar es esencial para el almacenamiento de energía. Los paneles solares generan electricidad solo durante el día y necesita baterías para almacenarla y usarla por la noche o cuando el clima está nublado. Esto garantiza la eficiencia, la sostenibilidad y la rentabilidad del sistema, y ​​satisface sus necesidades energéticas.

Pero no hay una respuesta sencilla a la pregunta de "¿cuántas baterías solares necesitas para la energía solar?". Lee este artículo para conocer los factores que afectan la cantidad de baterías y cómo calcular la cantidad de baterías que necesitas en función de cuatro situaciones diferentes.

 

¿Cuántas baterías se necesitan para un sistema solar? - 3 factores

La cantidad de baterías necesarias para un sistema solar depende de varios factores, como el tamaño de los paneles solares, el consumo diario de energía, el número de días de autonomía deseados y el tipo y la capacidad de las propias baterías.

Tipos y capacidad de las baterías

La elección del tipo y la capacidad de la batería desempeña un papel crucial en el dimensionamiento de un sistema de baterías solares. Diferentes composiciones químicas, como las baterías de plomo-ácido, de iones de litio y de flujo, varían en rendimiento, vida útil y costo. La capacidad de la batería, medida en Ah o kWh , determina las capacidades de almacenamiento y descarga de energía.

En este artículo, utilizaremos una batería de LiFePO4 de 100 Ah y 51,2 V con una profundidad de descarga del 80 % como medida cuantitativa para calcular la cantidad de baterías necesarias. Entonces, la cantidad de energía almacenada en una batería de LiFePO4 de 100 Ah y 51,2 V (con una profundidad de descarga del 80 %) es de 5,12 kWh y 4 kWh están disponibles para el funcionamiento con carga.

Comprender los diferentes tipos y capacidades de baterías es esencial para diseñar un sistema de batería solar óptimo que satisfaga las necesidades energéticas y el presupuesto.

 

Tamaño de sus conjuntos de placas solares

El tamaño de un conjunto de paneles solares afecta directamente la cantidad de electricidad generada, lo que a su vez afecta la cantidad de baterías necesarias para almacenar esa energía.

Al diseñar un sistema de energía solar, la cantidad de baterías generalmente se determina en función de las necesidades reales de consumo de energía , seguidas de la cantidad de paneles solares .

Sin embargo, al agregar baterías a un sistema de paneles solares existente , como un sistema fotovoltaico conectado a la red, es esencial considerar primero la capacidad de generación de energía de los paneles solares antes de decidir la cantidad de baterías.

Después de determinar cuántos kWh produce el sistema solar , puede calcular la cantidad de baterías necesarias. Considere un escenario típico: un sistema de paneles solares de 1 kW genera 5 kWh de energía diariamente con 5 horas de luz solar máxima . Una batería de LiFePO4 de 100 Ah y 51,2 V, que almacena 5,12 kWh, sería suficiente para almacenar la producción diaria, lo que significa que solo se necesita una batería.

De la misma manera, podemos calcular la cantidad de baterías LiFePO4 de 100 Ah y 51,2 V necesarias para sistemas de paneles solares de diferentes tamaños:

Sistema de paneles solares	Energía total generada en 5 horas	Número de baterías necesarias
1 kW	5kWh	1
2kW	10 kWh	2
3kW	15 kWh	3
6kW	30 kWh	6
10 kW	50 kWh	10
15 kW	75 kWh	15
20 kW	100 kWh	20

 

Para almacenar eficazmente la electricidad generada por su sistema de paneles solares, PowMr ofrece soluciones de baterías modulares diseñadas para aplicaciones de bajo y alto voltaje . Las baterías de 5 kWh están diseñadas para ser apilables , lo que brinda flexibilidad para expandir la capacidad de almacenamiento según sus necesidades energéticas.

Para aplicaciones de bajo voltaje , el POW-LIO51400-16S admite conexiones en paralelo, lo que permite la expansión del almacenamiento hasta 80 kWh , lo que lo hace ideal para sistemas residenciales y comerciales pequeños .

Para necesidades de alto voltaje , el POW-HVB admite conexiones en serie de hasta 25 kWh , lo que resulta adecuado para instalaciones solares de mayor tamaño. Además, la solución POW-HVC admite hasta 14 módulos en serie y 8 clústeres en paralelo , lo que ofrece un amplio rango de almacenamiento de 35 kWh a 573 kWh , perfecto para instalaciones comerciales o industriales a gran escala.

 

Demanda energética de su sistema de energía solar

La demanda energética de su hogar es otro factor crítico. Esta demanda varía según la cantidad de ocupantes, el tamaño de su casa y su estilo de vida. Una auditoría energética puede ayudarlo a determinar su consumo de energía diario promedio, lo que luego orientará sus necesidades de almacenamiento de baterías.

A continuación, te presentamos cuatro escenarios para calcular cuántas baterías necesitas.

 

Cálculo1 - ¿Cuántas baterías necesito para alimentar una casa?

Para calcular la cantidad de baterías que necesitará, comience por calcular el consumo de energía diario promedio de su hogar . Por ejemplo, un hogar típico en los EE. UU. consume alrededor de 30 kWh por día. Si tiene una batería de 5 kWh, necesitaría 6 de estas baterías para almacenar suficiente energía para alimentar su hogar durante un día completo.

Para extender la vida útil de la batería y garantizar que el DoD no baje del 80 % (4 kWh disponibles), necesitará 7 u 8 baterías para alimentar una casa.

A menos que se produzcan cortes de energía con frecuencia en su región, no es aconsejable calcular la cantidad de baterías como energía de respaldo para toda la casa.

En la mayoría de los sistemas de energía solar, la electricidad generada por los paneles solares no simplemente se almacena en las baterías, sino que se utiliza para alimentar la carga y almacenar cualquier excedente en las baterías.

 

Cálculo2 - ¿Cuántas baterías para ahorrar en la factura de la luz?

Si su objetivo es reducir las facturas de electricidad en lugar de volverse completamente independiente de la red, puede optar por menos baterías para almacenar el exceso de energía solar. Esta energía se puede utilizar estratégicamente en función de su estructura de tarifas de electricidad, como las tarifas por tiempo de uso (TOU) y los cargos por demanda .

Por ejemplo, con la ayuda de un inversor que reduce los picos de consumo , puede asegurarse de que su batería almacene suficiente energía producida por el panel solar para cubrir el consumo durante las horas pico de precios TOU .

Consultando su factura de electricidad o analizando los datos de su sistema de gestión energética, si se espera que se necesiten 20 kWh de energía durante estas horas pico, necesitará 4 baterías.

 

Cálculo3 - ¿Cuántas baterías para energía de respaldo?

Durante cortes de energía, un sistema de respaldo de batería confiable garantiza que los electrodomésticos y sistemas esenciales sigan funcionando hasta que se restablezca la energía.

Para calcular cuántas baterías necesita para su sistema de energía de respaldo, primero identifique qué electrodomésticos son críticos durante un corte de energía , como sistemas de refrigeración, iluminación, calefacción o refrigeración y dispositivos de comunicación.

A continuación, multiplica la potencia nominal de estos dispositivos (en kW) por la cantidad de horas que necesitan funcionar durante el corte del suministro eléctrico. Por ejemplo, si necesitas 5 kW de potencia durante un total de 3 horas durante un corte del suministro eléctrico, consumirás 15 kWh. En este caso, necesitarías 3 baterías, cada una con una capacidad de 5 kWh.

Al diseñar un sistema de respaldo de batería, tenga en cuenta otros factores importantes. Para obtener más detalles, lea nuestro blog sobre cómo construir un sistema de respaldo de batería .

Además, es recomendable utilizar uninversor con doble salida CA , que permite priorizar equipos críticos como refrigeradores y computadoras.

 

Cálculo4 - ¿Cuántas baterías necesito para desconectarse de la red?

Desconectarse de la red eléctrica es el uso más ambicioso de las baterías solares, ya que requiere suficiente almacenamiento para alimentar su hogar independientemente de la red eléctrica, incluso durante períodos de poca luz solar.

Para un sistema completamente fuera de la red, deberá considerar su consumo diario de energía , la duración de la aventura y la posibilidad de períodos prolongados de clima nublado cuando sus paneles solares pueden generar menos energía.

Una casa típica que no está conectada a la red eléctrica puede requerir entre 10 kWh y 100 kWh de almacenamiento en baterías, según las necesidades energéticas y la ubicación. En este caso, también es importante tener en cuenta un margen de seguridad para garantizar que se disponga de energía suficiente durante los períodos de baja producción solar. Por ejemplo, si su casa consume 10 kWh al día, puede optar por entre 8 y 10 baterías de 12 V y 300 Ah (con una capacidad de 30 kWh) para cubrir 3 días de poca luz solar.

 

Conclusión

En conclusión, determinar la cantidad de baterías necesarias para su sistema solar implica tener en cuenta varios factores, como el consumo de energía, la potencia de salida del panel solar y la autonomía deseada. Ya sea que desee suministrar energía a su hogar, ahorrar en las facturas de electricidad o desconectarse por completo de la red eléctrica, es fundamental comprender sus necesidades específicas.

PowMr ofrece soluciones de baterías modulares y apilables diseñadas para aplicaciones residenciales y comerciales, lo que garantiza flexibilidad y escalabilidad. Al evaluar con precisión estos factores, puede optimizar su sistema de almacenamiento de energía, mejorando la eficiencia, la rentabilidad y la sostenibilidad para su futuro alimentado con energía solar.