Almacenamiento de energía solar: todo lo que necesitas saber

Incluso los evangelistas solares más apasionados pueden estar de acuerdo en una limitación que tienen los paneles solares : sólo producen electricidad cuando brilla el sol. Pero el pico de uso de energía tiende a ocurrir por las noches, coincidiendo con una menor generación solar y provocando un problema de oferta y demanda. La cuestión es que los paneles solares a menudo bombean energía más que suficiente durante las horas de menor demanda, cuando el sol brilla, para satisfacer la demanda máxima más tarde en el día. Esto significa que el almacenamiento eficiente de energía solar puede abrir una gran cantidad de posibilidades tanto para propietarios de viviendas como para empresas.

¿Cuáles son los beneficios de almacenar energía solar?

Almacenar este excedente de energía es esencial para aprovechar al máximo cualquier sistema de paneles solares y puede generar ahorros de costos, redes energéticas más eficientes y menores emisiones de combustibles fósiles. El almacenamiento de energía solar tiene algunos beneficios principales:

• Equilibrio de cargas eléctricas. Si la electricidad no se almacena, debe utilizarse en el momento en que se genera. El almacenamiento de energía permite almacenar el excedente de generación para su uso pico . En lo que respecta a las energías renovables, almacenar el excedente de energía permite que las luces permanezcan encendidas cuando se pone el sol o deja de soplar el viento. En pocas palabras, el almacenamiento de energía permite cargar una reserva de energía cuando la generación es alta y la demanda es baja, y luego liberarla cuando la generación disminuye y la demanda crece.

• Llenar los vacíos. El almacenamiento de energía solar a corto plazo permite un flujo de energía constante durante breves interrupciones en los generadores, como el paso de nubes o el mantenimiento de rutina.

• Resiliencia energética. La red eléctrica es vulnerable a interrupciones y cortes debidos a cualquier cosa, desde incendios forestales hasta condiciones climáticas adversas. El almacenamiento de energía solar crea una burbuja protectora durante eventos disruptivos al descentralizar de dónde obtenemos nuestra energía.

• Reducir la huella de carbono. Con un mayor control sobre la cantidad de energía solar que utiliza, el sistema de almacenamiento de baterías puede reducir la huella de carbono de su propiedad en áreas con energía eléctrica basada en combustibles fósiles. También se pueden utilizar baterías solares de gran tamaño para ayudar a cargar vehículos eléctricos y convertir cualquier electrodoméstico de su hogar en un dispositivo "alimentado por energía solar".

• Ahorro en facturas eléctricas. Si vive en un estado que no tiene medición de energía solar neta o políticas que no lo compensan de manera justa por la energía solar que genera, el almacenamiento en baterías puede ayudarlo a reducir sus facturas de servicios públicos mientras consume más de su propia energía. Por lo tanto, si bien es posible que no se le compense tanto por el exceso de energía enviada a la red, cualquier energía solar adicional generada y almacenada durante el día se puede descargar de una batería por la noche o en días nublados en el lugar de consumo de servicios públicos.

¿Cómo se almacena la energía solar?

El almacenamiento de energía solar se puede dividir en tres categorías generales: batería, térmico y mecánico. Echemos un vistazo rápido a cada uno.

¿Qué es el almacenamiento en batería?

Las baterías son, con diferencia, la forma más común que utilizan las instalaciones residenciales para almacenar energía solar. Cuando se bombea energía solar a una batería , una reacción química entre los componentes de la batería almacena la energía. La reacción se invierte cuando la batería se descarga, permitiendo que la corriente salga de la batería. Las baterías de iones de litio se utilizan más comúnmente en aplicaciones solares, y la nueva tecnología de baterías se está expandiendo rápidamente, lo que promete generar soluciones de almacenamiento de baterías más baratas y escalables. De hecho, se espera que el almacenamiento de energía en Estados Unidos alcance casi 7,5 GW anuales para 2025, seis veces más que en 2020, lo que representa un mercado valorado en 7.300 millones de dólares.

¿Qué es el almacenamiento térmico?

El almacenamiento de energía térmica utiliza varios medios, como agua o sales fundidas, para absorber y retener el calor del sol. Este medio calentado se almacena en un tanque aislado hasta que se necesita la energía, generalmente para hervir agua para generar energía.

¿Qué es el almacenamiento mecánico?

El almacenamiento de energía mecánico aprovecha la energía potencial de un objeto para generar electricidad. Los métodos de almacenamiento mecánico convierten el excedente de energía eléctrica en energía mecánica, que se vuelve a convertir en electricidad para su uso posterior. Hay tres sistemas mecánicos de almacenamiento de energía destacados :

Volante. Este método utiliza el excedente de electricidad para hacer girar un volante, que luego genera electricidad para suministrar energía rápidamente durante las horas pico de demanda.

Hidrobombeo. Con la hidráulica de bombeo, el agua se bombea cuesta arriba hasta un depósito ubicado encima de los generadores de turbina. Se permite que el agua fluya a través de turbinas y genere electricidad cuando la demanda es alta.

Aire comprimido. Con este sistema de almacenamiento de energía, se bombea aire comprimido a grandes recipientes, como un tanque o una formación subterránea. El aire se libera para generar electricidad durante los picos de demanda.

Almacenamiento de energía solar en el hogar

La energía solar residencial tiene innumerables beneficios, incluida la resiliencia, el ahorro de costos y la descentralización de la producción eléctrica (también conocida como “plantas de energía virtuales”). Pero los métodos de sistemas de almacenamiento de energía comerciales que analizamos anteriormente probablemente tengan un costo prohibitivo para el propietario promedio. Afortunadamente, el almacenamiento en baterías ahora puede ofrecer a los propietarios una forma rentable y eficiente de almacenar energía solar.

Las baterías de iones de litio son la opción ideal para el almacenamiento de energía solar en el hogar . Son relativamente baratos (y cada vez más baratos), de perfil bajo y adecuados para una variedad de necesidades. Otras baterías comúnmente disponibles para uso residencial incluyen baterías de agua salada y baterías de plomo-ácido.

Independientemente del tipo de batería, las baterías de respaldo domésticas permiten a los propietarios ahorrar energía durante los momentos de alta producción y baja demanda (es decir, durante la jornada laboral) para usarla durante los períodos de alta demanda cuando la generación disminuye. El almacenamiento de energía solar en el hogar hereda los mismos beneficios del almacenamiento de energía solar a gran escala, lo que se traduce en resiliencia, energía ininterrumpida y ahorro de costos. Y estos beneficios van directamente al propietario de la vivienda.