Cómo agregar una batería al sistema solar On/Off Grid

how to add a battery to an existing solar system

"Se prevé que el mercado global de almacenamiento de energía solar residencial alcance los 88 940 millones de USD a finales de 2028, frente a los 15 240 millones de USD de 2022, con una CAGR actual del 34,85 % durante el período previsto 2023-2028", según indica marketdataforecast .

Este aumento está impulsado por la creciente adopción de soluciones de almacenamiento de baterías en sistemas solares. Los propietarios de viviendas están considerando cada vez más incorporar baterías para mejorar la resiliencia y la eficiencia energética.

En este artículo, exploramos el proceso de agregar baterías a varias configuraciones solares, desde sistemas fuera de la red y RV hasta configuraciones conectadas a la red .

¿Puedo agregar batería a mi sistema solar?

Antes de profundizar en los detalles de cómo agregar baterías a varios sistemas solares, es esencial abordar la pregunta que muchos propietarios tienen en mente: ¿Puedo agregar una batería a mi sistema solar ? La respuesta es , en la mayoría de los casos. Ya sea que tenga un sistema solar fuera de la red, conectado a la red o RV, es posible agregar almacenamiento de batería y puede mejorar significativamente la resiliencia energética.

Cómo agregar batería al sistema solar fuera de la red

Agregar baterías adicionales se ha convertido en uno de los aspectos críticos para mejorar la eficiencia y la confiabilidad de los sistemas solares fuera de la red.

En esta parte, exploraremos dos escenarios : agregar baterías adicionales para un sistema solar doméstico e integrar baterías en un sistema solar de CC a CC para un RV . Discutiremos las razones detrás de elegir cada opción y proporcionaremos guías de instalación paso a paso para ambos escenarios.

Agregar batería adicional para el sistema solar doméstico

Estas son las situaciones en las que agregar baterías a un sistema fuera de la red puede resultar muy ventajoso.

Ampliar la capacidad de almacenamiento de energía
Agregue más baterías a su sistema solar para aumentar el almacenamiento de energía. Esto almacena el exceso de energía solar para su uso posterior durante la baja producción o durante la noche. A medida que los paneles solares se expanden, el almacenamiento de la batería se vuelve crucial para un suministro de energía confiable.

Respaldo de energía
En regiones propensas a cortes de energía o áreas con conectividad de red intermitente , agregar baterías a su sistema solar le permite almacenar el exceso de energía, asegurando la preparación para cambios climáticos impredecibles y emergencias.

Pasos para agregar la batería al sistema solar doméstico:

Paso 1. Evaluar las necesidades energéticas
Determine los requisitos de energía de su hogar. Esto lo ayudará a estimar la cantidad de baterías necesarias para almacenar suficiente energía para satisfacer sus necesidades durante los períodos de poca luz solar.

Paso 2. Elija tipos de baterías solares
Asegúrese de que las baterías nuevas coincidan con las especificaciones del banco de baterías existente. Esto incluye parámetros como la capacidad de la batería, el voltaje y la química.

La consistencia en la carga y descarga evita el desgaste desigual y prolonga la vida útil de la batería. Además, las baterías uniformes mejoran la eficiencia del sistema y simplifican el mantenimiento y la supervisión. Diversas baterías pueden provocar desequilibrios, peligros potenciales como sobrecalentamiento, explosiones o incendios e ineficiencia general del sistema.

La selección de baterías combinadas crea una configuración solar confiable, eficiente y segura, lo que reduce los costos y los riesgos.

Paso 3. Conecte las baterías en paralelo
Conectar correctamente las baterías en paralelo para aumentar la capacidad de almacenamiento de energía. Las conexiones en paralelo implican conectar los terminales positivos de todas las baterías y conectar los terminales negativos . Esta configuración garantiza que el voltaje permanezca igual mientras aumenta la capacidad general.

Nota:

Según el voltaje de su sistema y la configuración de la batería, puede conectar las nuevas baterías en serie o en paralelo .

La conexión en serie aumenta el voltaje del sistema, mientras que la conexión en paralelo aumenta la capacidad . La clave es asegurarse de que las especificaciones y el rango de voltaje nominal del controlador cubran el nuevo sistema de batería.

Para maximizar los beneficios de agregar baterías a su sistema solar, considere usar un controlador de carga de batería dual . Este controlador avanzado está diseñado para administrar de manera eficiente dos baterías de forma independiente, evitando los posibles desequilibrios y peligros que podrían surgir al conectar diferentes tipos de baterías en serie o en paralelo.

Si no tiene experiencia en trabajos eléctricos o no está seguro acerca de cómo conectar los controladores, es fundamental buscar la ayuda de un profesional para evitar problemas eléctricos y garantizar la seguridad.

Etapa 4. Elija e instale el controlador de carga
Seleccione un controlador de carga apropiado para regular la carga y descarga de las baterías. El controlador de carga protege las baterías de la sobrecarga y garantiza una transferencia de energía eficiente entre los paneles solares y las baterías.

Considere factores como la capacidad del panel y el voltaje/química de la batería. Opte por funciones como Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para un mejor rendimiento. Siga las instrucciones del fabricante para la instalación, conexión de paneles y baterías de forma segura.

Agregue la batería al sistema solar de CC a CC para vehículos recreativos

En un RV, un sistema solar de CC a CC puede ser una excelente manera de aprovechar la energía solar y usarla de manera eficiente para diversas necesidades eléctricas.

Al agregar una batería a esta configuración, puede mejorar aún más sus capacidades y disfrutar de una energía más confiable en sus viajes. Estas son las situaciones en las que agregar una batería a un sistema solar de RV puede ser beneficioso:

Viajes fuera de la red extendidos
Si planea pasar períodos prolongados sin conexión a la red , agregar una batería a su sistema solar de RV le permite almacenar el exceso de energía solar durante el día y usarla por la noche o cuando la luz solar es limitada.

Potencia mejorada para electrodomésticos
Agregar una batería a su sistema solar de RV le permite alimentar más electrodomésticos y dispositivos , incluso durante períodos de poca luz solar. Esto puede ser particularmente útil cuando tiene equipos que consumen mucha energía, como un refrigerador, aire acondicionado u otros dispositivos electrónicos que requieren energía continua.

Redundancia y respaldo
Tener una batería en el sistema solar de su RV sirve como fuente de energía de respaldo en caso de cambios inesperados en el clima o mal funcionamiento del equipo. Proporciona una capa adicional de confiabilidad y asegura que no se quedará sin energía en situaciones críticas.

Pasos para agregar la batería al sistema solar de CC a CC para vehículos recreativos:

Paso 1. Determinar la capacidad de la batería
Evalúe sus necesidades de energía y determine cuánta capacidad adicional de almacenamiento de energía necesita. Considere el consumo total de energía de los electrodomésticos y la electrónica de su RV, la cantidad de días que planea pasar fuera de la red y la producción de energía promedio de sus paneles solares existentes.

Paso 2. Elija la batería adecuada
Seleccione baterías que sean compatibles con su sistema solar de RV existente . Asegúrese de que tengan especificaciones similares en términos de voltaje, química y capacidad para mantener una configuración equilibrada y eficiente. Las baterías de iones de litio son una opción popular para los vehículos recreativos debido a su peso ligero, alta densidad de energía y mayor vida útil en comparación con las baterías de plomo-ácido tradicionales .

Paso 3. Conecte la batería y el controlador de carga solar
Instale un controlador de carga de batería entre los paneles solares y el banco de baterías para regular el proceso de carga. Una la batería (+) al controlador (+) y (-) a (-). Monte el controlador dentro del RV. Conecte los paneles solares al controlador. Verificar conexiones. Encienda el sistema. Supervise regularmente.

Paso 4. Conectar la batería en paralelo
Al igual que en el sistema solar doméstico, conecte las baterías en paralelo uniendo los terminales positivos y los terminales negativos. Esta configuración garantiza que el voltaje se mantenga constante mientras aumenta la capacidad total de almacenamiento de energía.

Tiene la opción de conectar las baterías nuevas en serie o en paralelo , según el voltaje de su sistema y la configuración de la batería.

Paso 5. Considere un aislador de batería
Para evitar que la batería de arranque de su RV se descargue mientras usa las baterías auxiliares , considere instalar un aislador de batería o un controlador de carga que separe los dos sistemas cuando el motor está apagado. Esto asegura que la batería principal de su RV permanezca cargada y lista para arrancar el motor.

Alternativa superior:

Para resolver el problema del agotamiento de la batería de arranque del RV mientras usa las baterías auxiliares, considere usar el controlador de carga solar PowMr DC to DC MPPT .

Controlador de carga solar de doble batería PowMr DC-DC

Este controlador versátil, con detección inteligente y diseño de circuito Buck-Boost, brinda los siguientes beneficios:

  • Admite un sistema de batería dual con dos puertos de salida
  • Prioridad de carga personalizable de la batería de arranque y la batería de servicio con ajuste de valor de voltaje configurable
  • Permite la carga entre la batería de arranque y la batería de servicio según la detección de voltaje de la batería BVS
  • Utiliza energía del alternador y paneles solares para mantener la RV completamente cargada
  • Amplía las aventuras fuera de la red con una gestión energética eficiente

Cómo agregar una batería adicional al sistema solar conectado a la red

Podría considerar agregar baterías a los sistemas conectados a la red por las siguientes razones:

Independencia energética Mejore la independencia de la red, particularmente en áreas con cortes frecuentes o donde se desea reducir la dependencia de la red.

Ahorros por tiempo de uso Reduzca los costos de electricidad almacenando el exceso de energía solar durante los períodos de tarifas bajas y utilizándolo durante los períodos de tarifas máximas , lo cual prevalece en las regiones con precios por tiempo de uso.

Optimización de la medición neta Maximice los beneficios de la medición neta almacenando el excedente de energía solar y devolviéndolo a la red durante los momentos de máxima demanda.

Preparación para emergencias Asegúrese de que los dispositivos críticos continúen funcionando durante las emergencias, brindando seguridad y preparación.

Independientemente del motivo, puede elegir entre tres métodos principales para incorporar baterías en un sistema conectado a la red: acoplamiento de CA, acoplamiento de CC y reemplazo de un inversor solar listo para almacenamiento .

Acoplamiento de CA

El acoplamiento de CA implica la integración de un inversor aislado adicional . La energía de CC de los paneles solares se convierte en CA y se alimenta al inversor conectado a la red a través de una conexión de CC. El exceso de energía solar carga las baterías a través del inversor aislado. Durante una interrupción de la red, el inversor aislado mantiene el sistema en línea y proporciona energía de respaldo a las cargas esenciales conectadas a la batería.

El acoplamiento de CA es económico y fácil de instalar, y requiere un mínimo de componentes adicionales. Sin embargo, tiene un inconveniente: la conversión adicional de CC a CA y de regreso a CC para el almacenamiento de la batería conduce a pérdidas de energía , lo que reduce la eficiencia general del sistema.

Acoplamiento CC

Para un sistema acoplado a CC, se necesita un controlador de carga adicional para regular el flujo de energía de los paneles solares a la batería. Los paneles solares están conectados directamente al controlador de carga en CC, que luego transfiere la energía para cargar la batería.

Es similar a un sistema fuera de la red y requiere controladores de carga adicionales. Si bien ofrece flexibilidad con varios tamaños de bancos de baterías e inversores fuera de la red, puede ser un inconveniente y requiere un cambio manual del modo conectado a la red al modo fuera de la red, por lo que requiere mucho mantenimiento.

Reemplace un inversor solar listo para almacenar

Otra opción para agregar baterías a un sistema solar conectado a la red es reemplazar el inversor existente con un inversor solar listo para almacenamiento . Estos inversores vienen con un controlador de carga solar incorporado para el almacenamiento de la batería , lo que elimina la necesidad de un acoplamiento de CA o CC. Las baterías se pueden conectar directamente al inversor, agilizando la configuración del sistema.

Si bien este método puede ser el más costoso, ofrece una integración perfecta y la ventaja de vender el exceso de energía a la red durante las horas pico de uso, lo que optimiza los beneficios de las políticas de medición neta.

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