La energía solar es una excelente opción para satisfacer las necesidades energéticas de aquellos que viven en caravanas, furgonetas o cabañas. Una vez que se ha seleccionado el kit de paneles solares, es necesario comprar una batería para almacenar la energía producida por los paneles.
Sin embargo, es importante asegurarse de que la batería proporcione la energía necesaria y que el panel solar la cargue de manera eficaz.
Tipos de baterías solares
Para dimensionar correctamente los paneles solares necesarios para cargar una batería de forma recurrente y poder sacarle el máximo partido, es necesario considerar varios factores. Uno de los factores más importantes es el tipo de batería que se utilizará. La profundidad de descarga (DoD) es la capacidad en porcentaje (%) de la batería solar que podremos utilizar, tanto en la carga como en la descarga.
Las baterías solares de AGM o GEL suelen permitir DoD del 70%-80%, las baterías solares de OPzV o OPzS suelen permitir DoD del 80% y las baterías solares de Lítio suelen permitir DoD del 100%. La capacidad (Ah) es la cantidad de Amperios-hora que podremos utilizar para poder alimentar nuestras cargas durante cierto periodo de tiempo. Si las especificaciones técnicas muestran C10 = 150 Ah, significa que la batería solar puede entregar 15A durante 10 horas.
Corriente de carga y descarga
La corriente máxima de carga y descarga (A) es otro factor importante a considerar. Las baterías solares utilizadas en energía fotovoltaica suelen ser de descarga profunda, y deben ser cargadas y descargadas en función de la corriente máxima de carga que nos indica el fabricante en función del tipo de batería que hayamos seleccionado.
Típicamente, la corriente de carga y descarga máxima suele estar entorno al 15% – 20% de la capacidad de la batería solar. Tenemos que tener en consideración que cuanto más rápida sea la velocidad de descarga de una batería, menor será la tensión final una vez descargada, lo que se traducirá en una menor vida útil de la batería solar.
Baterías en serie y paralelo
La tensión (V) es el voltaje en bornes de la batería solar. En la instalación fotovoltaica realizaremos la conexión entre las baterías en serie o en paralelo teniendo en cuenta dos factores, en primer lugar, la tensión a la que queremos que trabaje el sistema (12V o 24V o 48V) y, en segundo lugar, la capacidad total que queremos instalar en función de las corrientes de carga y descarga. A partir de ciertas potencias, la mayoría de las instalaciones se realizan con configuraciones de 48V.
Temperatura
La temperatura de funcionamiento (ºC) también es un factor importante a considerar al seleccionar la batería solar. Las condiciones externas, como el frío, afectan a la capacidad de la batería. Los fabricantes suelen ofrecer los datos de capacidad de la batería a 25ºC. Si la temperatura sube, la capacidad de la batería solar aumenta, pero la vida útil de la batería solar empeora. Si la temperatura baja, la capacidad disminuye, pero la vida útil de la batería solar mejora.
Vida útil de las baterías
La vida útil es el número de ciclos que la batería solar mantiene su capacidad por encima del 80% de su capacidad nominal. Cuantos más ciclos de carga y descarga realicemos diariamente, menor será la vida útil de la batería. Consultando las especificaciones técnicas del fabricante, podremos calcular los años que a priori nos va a durar la batería solar.
Paneles solares para cargar las baterías
Otro factor importante a considerar son los paneles solares. La corriente (A) que debe aportar individualmente o en strings debe ser al menos suficiente para que la batería reaccione al estímulo (por tanto, mayor al 5% de su capacidad nominal) y que la corriente máxima individual o en strings no supere el porcentaje máximo de carga del batería solar recomendado por el fabricante. La selección de la tensión individual del panel fotovoltaico o de los strings debe ser acorde la combinación de paralelos que queramos hacer con las baterías.
Los paneles solares se deben conectar o bien a reguladores de carga o bien a inversores-cargadores, los cuales adaptarán la tensión de entrada de los paneles fotovoltaicos a la tensión necesaria para una carga correcta de la batería solar. Debemos recordar que la mayoría de las baterías tienen diferentes etapas de carga: Etapa Bulk, Etapa Absoción, Etapa Flotación y Etapa Ecualización.
Cálculo de cargas
Las condiciones de uso también son importantes a considerar. Si decidimos realizar la instalación solar para cargar las baterías solares al mismo tiempo que queremos utilizarlas para alimentar cualquier carga que tengamos conectada, ya sean luces, ordenadores, TV, nevera, microondas, o cualquier dispositivo que necesite de energía eléctrica, la cantidad de baterías solar que necesitaremos será sensiblemente menor en comparación al uso nocturno.
Para ello, debemos realizar un pequeño análisis de energías diarias de carga y utilización, considerando en todo momento dejar un porcentaje adicional para que las cargas puedan seguir cargándose en los días de nublados, de lo contrario, varios días con poca radiación solar podrían provocar que las baterías llegasen a vaciarse. Así mismo, debemos considerar la cantidad de días que queremos tener de seguridad en caso de que hayan también días consecutivos de poca radiación debido a unas difíciles condiciones meteorológicas.
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