No se puede exagerar la importancia de las energías renovables. Como resultado, los principales países tienen planes para hacer la transición de sus economías a energías limpias. Por ejemplo, el gobierno de los Estados Unidos ha hecho del desarrollo de la energía limpia y su integración en la economía un punto focal de su administración. En la misma línea, el gobierno chino pretende lograr la neutralidad de carbono para 2060.
Los sistemas de almacenamiento de energía son una parte integral de este cambio hacia las energías renovables energía. Desde el energía obtenida de renovables suele ser intermitente, los sistemas de almacenamiento de energía dan la capacidad de almacenar energía de fuentes renovables cuando hay abundancia y utilizar esta energía almacenada cuando es necesario.
Las baterías son la forma más popular de sistema de almacenamiento de energía y serán el punto central de este artículo.
Índice del contenido
Creciente uso e impacto de los sistemas de almacenamiento de energía
5 tipos de sistemas de almacenamiento de energía de batería
Cómo seleccionar las mejores baterías para uso doméstico y comercial
Creciente uso e impacto de los sistemas de almacenamiento de energía
En 2020, California experimentó un corte de energía de la red. Si bien esto sucede de vez en cuando, esto es único porque las fuentes de energía fuera de la red tenían suficiente capacidad para reabastecer la red. Sin embargo, esto no fue utilizado porque los sistemas de almacenamiento de energía no estaban equipados para hacerlo.
Para evitar que ocurra algo similar en el futuro, California tiene planes para garantizar que haya al menos 1 millón de baterías domésticas para 2028.
Este es solo un punto en la tendencia general hacia el reconocimiento de la importancia de sistemas mejorados de almacenamiento de energía.
Según la madera mackenzie, la capacidad global de almacenamiento de energía casi se triplicó año tras año en 2021 al alcanzar una capacidad de 12 GW. Además, se espera que alcance la marca de 1 TWh para 2030. Todo esto apunta al crecimiento potencial y la oportunidad en el sector del almacenamiento de energía.
5 tipos de sistemas de almacenamiento de energía de batería
Las baterías son el método principal para los sistemas de almacenamiento de energía. Sin embargo, no todas las baterías se pueden utilizar para este propósito. Hay diferentes tipos de baterías que puede usar para esto con pros y contras individuales.
Éstos son algunos de ellos:
Baterías de iones de litio
Baterías de iones de litio son el tipo de batería más popular. Es probable que esté muy familiarizado con ellos directa o indirectamente porque se utilizan para alimentar teléfonos y computadoras portátiles. Además, sobre 90% de los sistemas de almacenamiento de energía de batería utilice baterías de iones de litio. Esto se debe a que son livianos, densos en energía y tienen muchas otras ventajas.
Sin embargo, suelen ser más caras en comparación con otros tipos de baterías. A pesar de esto, el Departamento de Energía de los Estados Unidos los considera la mejor opción cuando se trata de rendimiento.
Baterías de plomo ácido
Las baterías de plomo-ácido se utilizan mucho. Esto se debe a que son las baterías que se utilizan principalmente en los automóviles. Estas baterías son excepcionalmente ecológicas ya que alrededor del 80% de sus componentes se pueden reciclar. También son relativamente baratos, aunque tienen una vida útil corta.
Baterías de flujo
La batería de flujo utiliza una solución de electrolito líquido para almacenar energía. Este tipo de batería suele tener una gran capacidad. Sin embargo, tiene una baja eficiencia de ida y vuelta, lo que significa que consume mucha más energía de la que proporciona. Reconociendo esto, el Departamento de Energía de EE.UU. ha declarado que habrá ganancias de eficiencia a lo largo del tiempo.
Debido a su gran capacidad, este tipo de batería es ideal para grandes proyectos que necesitan potencia en las decenas de megavatios. También es fácil de escalar una vez que realiza la inversión inicial.
sodio-azufre
Las baterías de sodio y azufre utilizan sodio y azufre fundidos. El azufre es la carga positiva mientras que
el sodio es la carga negativa. Esta composición le da a la batería una alta tasa de retención de energía, alrededor del 90 %.
También son más sostenibles que baterías de iones de litio porque sus materiales son abundantes dentro de la corteza terrestre.
Sin embargo, para usarlos, debe mantenerlos calientes entre 572 y 662 grados Fahrenheit, lo que los hace inadecuados para uso residencial.
Existe un uso generalizado de este sistema de almacenamiento de energía de batería en lugares como Japón y Abu Dhabi.
Baterías de agua salada
La batería de agua salada usa sodio como conductor principal, el mismo sodio que se usa en la sal de mesa. Por lo tanto, es bastante seguro y hay poco riesgo de que se produzca un incendio durante el uso. Tampoco utiliza materiales tóxicos como ácido de plomo o litio, por lo que es fácilmente reciclable.
Sin embargo, esta batería tiene una baja densidad de energía y, como resultado, suele ser más grande que otras baterías. Este aumento de tamaño también lo hace relativamente caro.
Cómo seleccionar las mejores baterías para uso doméstico y comercial
Debe considerar varios factores al elegir un sistema de almacenamiento de energía de batería. Incluyen:
Potencia y capacidad
La capacidad de una batería es esencialmente cuánto tiempo duraría al alimentar su hogar o negocio. Esto generalmente se expresa en kilovatios hora (kWh). La energía de la batería determina la intensidad de la energía que la batería descarga cuando la estás usando. Esto se expresa en kW.
Si una batería tiene mucha potencia y poca capacidad, puede usarla para alimentar muchos más equipos, pero por un período corto. Si tiene poca potencia y alta capacidad, puedes usarlo para menos equipo, pero dura más.
Profundidad de descarga
Una batería siempre debe retener una carga para que sea funcional. Esto significa que rara vez utiliza la capacidad total de una batería. La profundidad de descarga es el punto en el que tienes que cargar la batería.
Por ejemplo, si una batería tiene una profundidad de descarga del 90 % y tiene una capacidad de 10 kWh, el máximo que puede usar es 9 kWh antes de que deba cargarla.
Eficiencia de ida y vuelta
La eficiencia de ida y vuelta de una batería es el porcentaje de energía que puede usar en comparación con la cantidad de energía que alimenta a la batería. Por ejemplo, si proporciona una batería de 5 kW de potencia y solo puede obtener 4 kW a cambio, la eficiencia de ida y vuelta es del 80%.
Garantía
La garantía de la batería suele ser una garantía del fabricante sobre el estado de la capacidad de la batería después de un tiempo. Por ejemplo, si la garantía de una batería es del 70 % después de diez años, esto significa que en diez años, puede esperar que la batería pierda alrededor del 30 % de su capacidad de energía.
Productor
También desea considerar el fabricante de una batería al realizar una compra. ¿Deberías elegir una startup o un veterano canoso? Las baterías fabricadas por empresas emergentes suelen ser más innovadoras, pero la empresa emergente tiene un historial relativamente corto.
Para el veterano canoso, los papeles se invierten. Puede estar seguro del historial de un veterano, pero puede haber menos innovación en la funcionalidad de la batería.
Conclusión
Hasta ahora, hemos discutido los diversos tipos de sistemas de almacenamiento de energía. También mencionamos consejos que debe tener en cuenta al seleccionar el sistema de almacenamiento de energía ideal. Todo esto es para asegurar que usted termine con el mejor sistema de almacenamiento de energía para sus necesidades.
