A medida que el mundo avanza hacia la adopción masiva de energías renovables y el descarte de combustibles fósiles, se están analizando muchas opciones. Un factor clave en esta transición hacia el uso de una energía con bajas emisiones de carbono es la adopción de fuentes de energía renovables, y la energía solar merece especial atención.
¿Se puede almacenar la energía solar?
¿Es posible almacenar la energía solar? La energía procedente del sol debe utilizarse en cuanto se genera, ya que de lo contrario se pierde. Sin embargo, si se almacena, se puede utilizar cuando no se produce energía. En el caso de la energía solar, esto ocurriría cuando no brilla el sol. Los sistemas de almacenamiento de energía solar no solo permiten a los usuarios, ya sean residenciales o comerciales, sacar el máximo partido a sus paneles solares (también conocidos como paneles fotovoltaicos), sino que también pueden reducir los costes, mejorar la eficiencia de las redes de energía, y minimizar las emisiones de carbono y de los gases de efecto invernadero perjudiciales.
El almacenamiento de energía solar no solo implica que el excedente de energía pueda almacenarse para su uso posterior cuando la generación se reduzca y la demanda aumente. También permite utilizar esta energía para compensar cualquier interrupción a corto plazo del suministro de energía, como paradas, problemas con los generadores o mantenimiento rutinario. Un sistema de almacenamiento de energía solar fiable permitirá a los usuarios mantener sus sistemas eléctricos en funcionamiento pase lo que pase.
¿Durante cuánto tiempo se puede almacenar la energía solar?
Esto depende del tipo de sistema de almacenamiento de energía solar que se utilice. Los sistemas mecánicos y las baterías suelen tener "fugas" de energía cuando esta se almacena y se libera, por lo que es complicado realizar un cálculo exacto. Sin embargo, las baterías de almacenamiento de energía solar pueden mantener su carga hasta cinco días.
Diferentes métodos para el almacenamiento de energía solar
Básicamente, existen tres tipos de métodos de almacenamiento de energía solar: térmico, mecánico y basado en baterías.
Almacenamiento térmico
Los sistemas de almacenamiento de energía térmica utilizan líquidos, normalmente sal fundida y agua, para absorber y mantener el calor generado por el sol. El material se encuentra en un depósito aislado y la energía se libera en caso de que sea necesario, con el fin de calentar, refrigerar o generar electricidad (el agua hierve con el calor y el vapor producido acciona una turbina para crear energía eléctrica).
Almacenamiento mecánico
El objetivo de un sistema de almacenamiento de energía mecánica es transformar el excedente de energía eléctrica en energía mecánica y volver a convertirla en electricidad cuando sea necesario. Uno de los métodos consiste en utilizar un volante conectado a un eje giratorio. El volante pesado gira gracias al excedente de electricidad y genera su propia electricidad para su uso posterior. Otro método mecánico es recurrir al uso de energía hidroeléctrica de bombeo, que bombea el agua hacia arriba hasta un depósito. Posteriormente, el agua fluye por las turbinas para producir electricidad. Una tercera opción de almacenamiento de energía mecánica consiste en bombear aire comprimido en enormes contenedores y liberar ese aire para generar electricidad.
Almacenamiento de energía solar basado en baterías
Los sistemas de almacenamiento de energía solar basados en baterías, ya sean de iones de litio, plomo-ácido, níquel-cadmio o níquel-hidruro metálico, pueden almacenar la energía capturada por los paneles solares. Todos conocemos la forma en que se cargan las baterías de nuestros teléfonos móviles y cómo liberan energía a lo largo del día, y cada vez estamos más familiarizados con el funcionamiento de los vehículos eléctricos tras conectarlos a una estación de carga de baterías (las baterías de los vehículos eléctricos pueden soportar hasta 100 kWh).
¿Cuál es el mejor método de almacenamiento de energía solar?
Los sistemas de almacenamiento de energía térmica pueden reducir las emisiones de CO2 y los costes, pero la energía no se puede almacenar ni liberar a una temperatura constante y se puede utilizar una gran cantidad de energía para transformar los sólidos en líquidos. En cuanto a los sistemas de almacenamiento de energía mecánica, los volantes pueden proporcionar energía rápidamente, pero solo pueden almacenar pequeñas cantidades de energía. A su vez, la energía hidroeléctrica de bombeo requiere acceso a grandes depósitos que pueden implicar la construcción de presas de gran tamaño y que pueden ser muy costosos de instalar y utilizar.
Con diferencia, los mejores métodos de almacenamiento de energía solar son los que utilizan baterías.
Baterías de iones de litio
Las baterías de plomo-ácido han sido populares durante años y han encontrado muchas aplicaciones en sistemas de almacenamiento de energía solar. La ventaja es que son la opción más económica para el almacenamiento de energía solar, pero tienen una vida útil corta. Además, solo se puede utilizar un porcentaje relativamente bajo de la energía almacenada en una batería de plomo-ácido, se requiere un mantenimiento periódico y la ventilación externa es obligatoria, lo que limita las opciones de instalación.
Por el contrario, en comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio son reconocidas como la mejor opción para las baterías de almacenamiento de energía solar. Estas baterías ligeras y de alta densidad y bajo mantenimiento, que cuentan con un tamaño reducido, son las que se encuentran en nuestros teléfonos móviles y otros equipos portátiles. Además, son fiables y ofrecen un mayor rendimiento constante a lo largo de su vida útil. Las baterías de iones de litio representan ahora un medio muy rentable de almacenamiento de energía solar, entre otras cosas porque ofrecen un ciclo de vida más prolongado y una profundidad de descarga (DoD) superior.
Ventajas de la combinación de almacenamiento y energía solar
La energía solar ofrece una forma sostenible de suministrar electricidad a hogares, oficinas y fábricas en el futuro, pero sin sistemas de almacenamiento de energía solar nunca se podrán aprovechar todas sus ventajas. Como sabemos, hay muchos momentos del día en los que la producción solar es baja pero la demanda de energía es alta. Por ejemplo, en las noches oscuras en las que se necesita energía para las luces o para suministrar electricidad a operaciones de construcción o eventos. En resumen, los sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías de iones de litio permiten acceder a la potente energía solar cuando es necesario en lugar de cuando se genera.
¿Los sistemas de almacenamiento de energía solar son costosos? ¿Cuánto cuestan?
Los paneles fotovoltaicos pueden resultar costosos a la hora de adquirirlos e instalarlos (los costes reales dependen del tamaño de la instalación), por lo que es esencial extraer la máxima energía conectándolos a un sistema de almacenamiento de energía solar basado en la tecnología más reciente. Esto garantizará que cualquier instalación fotovoltaica funcione de la forma más eficiente y rentable posible.
El uso de sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías de iones de litio, como los modelos ZBC y ZBP de Atlas Copco, permite a los usuarios mantener los costes bajos, con acceso inmediato a la energía, al tiempo que se consiguen niveles de sostenibilidad inigualables. Estas innovadoras soluciones de almacenamiento de energía, que pueden proporcionar más de 12 horas de energía con una sola carga, pueden reducir los costes operativos y el coste total de propiedad (TCO). Además, los sistemas de almacenamiento de energía de Atlas Copco combinados con la energía solar representan una solución totalmente renovable.