Hay tres alternativas básicas de baterías entre las que puede elegir al construir un sistema de generación de energía solar:
PLOMO-ÁCIDO INUNDADO (FLA)
Comenzando con las baterías FLA, pueden identificarse por sus electrodos sumergidos, o “placas”, como se les conoce más ampliamente. Una batería FLA debe examinarse con frecuencia y reponerse cada uno a tres meses para que funcione de la mejor manera.
La vida útil de las baterías puede acortarse considerablemente por un mantenimiento inadecuado, que también puede incumplir la garantía del fabricante. Para que los gases de la batería escapen, las baterías FLA también deben instalarse en una jaula ventilada.
PLOMO-ÁCIDO SELLADO (SLA)
Las baterías SLA de gel y fibra de vidrio absorbente son las dos variedades disponibles (AGL). Ambos comparten cualidades similares, no requieren mantenimiento y son a prueba de derrames. Las baterías de gel suelen tener salidas y velocidades de carga más bajas que las baterías AGM, que es la distinción fundamental entre los dos tipos de baterías. Por lo general, no pueden tolerar tanta corriente de carga, lo que se traduce en tiempos de recarga más largos y menor potencia de salida.
LITIO
La mejor química de las baterías de litio para aplicaciones solares son las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP/LiFePO4). Esta nueva tecnología puede pasar por ciclos más profundos, ya que dura más tiempo. Además, las baterías de iones de litio no necesitan ventilación ni mantenimiento como lo hacen las baterías de plomo-ácido.
Aunque las baterías de litio cuestan más por adelantado, a lo largo de su vida útil, su eficiencia mejorada puede resultar en precios reducidos por kilovatio-hora de capacidad.
BATERÍAS SOLARES LED-ÁCIDO VS BATERÍAS SOLARES DE IONES DE LITIO: COSTOS
Las baterías de plomo-ácido son mucho menos costosas que las baterías de iones de litio iniciales. Un sistema de iones de litio de tamaño comparable puede costar cientos o incluso miles de dólares más que un sistema de plomo-ácido.
Sin embargo, el mejor valor de vida útil de las baterías de iones de litio implica que las escalas están aproximadamente niveladas, incluso si las baterías de plomo-ácido tienen precios de compra e instalación más bajos.
DIFERENCIAS CLAVE ENTRE LAS BATERÍAS DE IONES DE LITIO Y LAS DE PLOMO-ÁCIDO
Es hora de examinar cómo se comparan estas dos categorías de baterías entre sí ahora que hemos proporcionado una explicación básica de cómo funcionan. Estas son algunas de las distinciones clave entre los dos.
CICLO DE VIDA
El uso de paneles solares para recargar una batería después de que se haya agotado (utilizado para alimentar electrodomésticos) se conoce como un ciclo de carga único. La duración de la batería se evalúa en términos de cuántos ciclos de carga pueden soportar antes de fallar, no en términos de meses o años. La idea es comparable a ponerle millas de coche. El kilometraje de un coche usado es un factor considerablemente más importante que el año en que se creó a la hora de determinar su estado.
Lo mismo ocurre con las baterías y la cantidad de ciclos de carga que han experimentado. En comparación con su residencia permanente, donde la misma configuración puede haber tenido 400+ ciclos en un año, la batería SLA de su casa de vacaciones puede haber experimentado 100 ciclos en cinco años. Adivinar qué arreglo estaría en mejor forma no vale ningún punto.
La profundidad de descarga (cuánta capacidad de la batería se utiliza antes de rellenarla) también tiene un impacto en el ciclo de vida. El ciclo de vida de una batería se acorta y su nivel de estrés aumenta cuanto más profundo se descarga.
PROFUNDIDAD DE DESCARGA
PROFUNDIDAD DE DESCARGA Por ejemplo, la profundidad de descarga sería del 50% si la capacidad de una batería se utilizara hasta el 50%.
Por lo general, se desaconseja hacer funcionar las baterías de plomo-ácido a una profundidad de drenaje superior al 50%. La descarga excesiva de la batería puede reducir la vida útil de la batería.
La capacidad utilizable de las baterías de iones de litio es mayor porque pueden tolerar descargas profundas del 80% o más con facilidad.
Los tiempos de carga más rápidos son el resultado de una mayor eficiencia. Eso también podría significar comprar menos paneles solares y un generador de respaldo más pequeño, dependiendo de cómo esté configurado su sistema. El enfoque de Redway en soluciones personalizadas de baterías de litio les permite satisfacer las necesidades únicas de sus clientes y, como proveedor mayorista de baterías, brindan servicios B2B para proyectos OEM / ODM.
EFICACIA
Las baterías de iones de litio superan a las baterías de plomo-ácido en términos de eficiencia. Como resultado, se ahorra y utiliza más energía solar.
Dependiendo del modelo y la condición, las baterías de plomo-ácido solo tienen un rango de eficiencia del 80 al 85%. Esto significa que después de cargar y descargar, si tiene 1,000 vatios de energía solar ingresando a las baterías, solo quedarán de 800 a 850 vatios.
Por otro lado, las baterías de iones de litio tienen una eficiencia superior al 95%. Por lo tanto, tendría acceso a más de 95 vatios de potencia.
TASA DE COBRO
Además, las baterías de iones de litio pueden gestionar amperios de carga más altos. Esto indica que se pueden recargar considerablemente más rápido que las baterías de plomo-ácido.
La cantidad de corriente de carga que pueden soportar las baterías de plomo-ácido está restringida. La razón principal de esto es que si se cargan demasiado rápido, se sobrecalientan. A medida que se acerca a su capacidad máxima, la velocidad de carga también disminuye drásticamente.
DENSIDAD DE ENERGÍA
En comparación con una batería de plomo-ácido de igual capacidad, una batería de iones de litio será sustancialmente más pesada. Si bien la mayoría de los instaladores no tienen problemas con esto, si está instalando las baterías en su sistema de generación de energía solar usted mismo, puede ser bastante difícil.
Sin embargo, esto tiene un costo. En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio ofrecen una densidad de batería sustancialmente mayor. Esto implica que se puede acomodar más almacenamiento en un área más pequeña. Por ejemplo, normalmente se utilizan ocho baterías de plomo-ácido para hacer funcionar un sistema de 5,13 kilovatios. Sin embargo, usar solo dos baterías de iones de litio haría la misma tarea. Las baterías de plomo-ácido pesan más del doble que las baterías de litio si se tiene en cuenta el tamaño y el peso de todo el banco de baterías. Si tienes un espacio de trabajo pequeño, esto puede ser realmente beneficioso.
IMPACTO AMBIENTAL
Las baterías de plomo-ácido realmente no sorprenden en términos de su impacto ambiental. Las baterías de plomo-ácido requieren sustancialmente más materias primas que las baterías de iones de litio para producir un grado comparable de capacidad de almacenamiento de energía solar. Todos somos conscientes de que el uso de más materias primas supone un mayor impacto de carbono.
Además, el negocio del plomo-ácido consume mucha energía. La energía es necesaria incluso solo para crear la batería. Como resultado, se libera una cantidad significativa de contaminación al medio ambiente.
Aunque el litio de las baterías de iones de litio proviene de la minería, cada batería utiliza menos material, lo que reduce el impacto ambiental. Los fabricantes de baterías solares de iones de litio también están considerando el uso de fuentes de energía renovables, que pueden tener una huella de carbono increíblemente baja.
Considere una instalación de fabricación que produce baterías para almacenar energía renovable y, al mismo tiempo, funciona con energía renovable. Beneficia a ambas partes, ¿verdad?
RECICLAJE
Las baterías de plomo-ácido se reciclan actualmente a un ritmo considerablemente mayor que las baterías de iones de litio, lo que refuerza sus credenciales de respeto al medio ambiente. Aunque las baterías solares de iones de litio se reciclan con mucha menos frecuencia que las baterías de plomo-ácido, tienen una capacidad de recuperación y reciclaje muy alta.
Simply said, lithium-ion batteries aren’t recycled as regularly as lead acid batteries because the former is still a relatively new technology and the necessary equipment is still being developed, making it expensive. The recycling of lithium-ion batteries is anticipated to swiftly catch up to that of lead acid batteries, though, as the market for them and the associated industry both continue to expand. Considering that using recycled lithium is significantly more cost-effective than mining for more, recycling of lithium-ion batteries may perhaps surpass lead acid. It is safe to predict that during the next few years, the lithium-ion solar battery recycling market will increase significantly.
LEAD-ACID VS. LITHIUM-ION: WHICH SHOULD YOU CHOOSE?
While both battery types have almost comparable long-term costs, lithium-ion batteries require a substantially higher initial outlay. We therefore wouldn’t advise them to individuals who won’t be using their solar energy generation equipment on a daily basis.
The ideal batteries for you also depend on other elements like the sort of solar energy producing system and how it will be used. The battery types that we suggest for various applications are listed below:
FULL-TIME OFF-GRID ESTABLISHMENT
FULL-TIME OFF-GRID ESTABLISHMENT
OFF-GRID VACATION HOME/CABIN
Most people who own off-grid vacation homes or hunting cabins only go there occasionally. This implies that you won’t be able to do FLA batteries’ mandatory routine maintenance. Consequently, SLA batteries are your best bet. They don’t need any maintenance at all, and even if they are left unused for a few months, they won’t go flat.
BATTERY BACKUP SYSTEM
Imagine you are developing a power producing system with battery storage to act as a standby during power shortages. As a result, you won’t use the system very often—perhaps just once or twice a year, or even less frequently if the local power grid is particularly unreliable. Now, you won’t use the system frequently enough to think about buying lithium-ion batteries.
On the other hand, FLA batteries may be a wise choice. But once more, they need routine maintenance, which can be annoying given that the system will only be utilized sometimes. The best choice is now SLA batteries.
REMOTE INDUSTRIAL USE
Here, the decision-making process is much the same. Lithium-ion solar batteries may be a wise investment for heavily used off-grid industrial facilities. SLA batteries, though, can be a more economical option when it comes to powering basic monitoring equipment at an off-grid outpost, and you still won’t have to worry about planning routine maintenance trips.
THE FINAL WORD
The need for solar power generating and energy storage solutions will increase as fossil fuel prices continue to rise and global emission requirements continue to tighten. Which solar battery technology is superior ultimately depends on your needs and budget. The two battery technologies we’ve covered in this article both have their own advantages and disadvantages.
Get in touch with the professionals at Redway Power if you’re researching energy storage options for a solar power generation system and want to learn more about the characteristics of lead acid and lithium batteries. They are among the top producers and sellers of all-purpose batteries in China.
