Incluso el evangelista solar más entusiasta estará de acuerdo con una limitación de los paneles solares: solo generan electricidad cuando brilla el sol.Sin embargo, los picos de uso de energía ocurren a menudo por la noche, lo que coincide con la reducción de la generación de energía solar y genera problemas de oferta y demanda.El problema es que durante los períodos soleados de baja demanda, los paneles solares generalmente producen suficiente energía para satisfacer la demanda máxima más tarde en el día.Esto significa que el almacenamiento eficiente de energía solar puede brindar una gran cantidad de posibilidades para los propietarios de viviendas y las empresas.
En este blog profundizaremos en almacenamiento solar , incluidas sus ventajas, principios de funcionamiento y cómo ayudar.
¿Cuáles son los beneficios de almacenar energía solar?
El almacenamiento de este exceso de energía es esencial para aprovechar al máximo cualquier sistema de paneles solares y puede ahorrar costos, mejorar la eficiencia de la red y reducir las emisiones de combustibles fósiles.Existen varios beneficios principales de almacenar energía solar:
1.Equilibre la carga eléctrica.Si la electricidad no se almacena, se debe utilizar en el momento en que se genera.El almacenamiento de energía permite almacenar la generación de energía restante para un uso máximo.En lo que respecta a la energía renovable, almacenar el exceso de electricidad puede mantener las luces encendidas cuando el sol se pone o el viento se detiene.En resumen, el almacenamiento de energía permite que el acumulador se cargue cuando la generación de energía es alta y la demanda es baja, y luego se libera cuando la generación de energía disminuye y la demanda aumenta.
2.Complete los espacios en blanco.El almacenamiento solar a corto plazo permite un flujo constante de energía durante breves interrupciones del generador, como atravesar nubes o mantenimiento de rutina.
3.Resiliencia energética.Por cualquier motivo, desde incendios forestales hasta condiciones meteorológicas adversas, la red eléctrica es susceptible de sufrir interferencias e interrupciones.El almacenamiento solar crea espuma protectora durante eventos destructivos al distraer de dónde obtenemos la energía.
¿Cómo se almacena la energía solar?
El almacenamiento de energía solar se puede dividir en tres categorías: energía térmica, baterías y maquinaria.Echemos un vistazo rápido.
¿Qué es el almacenamiento de calor?
El almacenamiento de energía térmica utiliza varios medios (como agua o sal fundida) para absorber y retener el calor del sol.Este medio calentado se almacena en un tanque aislado hasta que se necesita energía, generalmente al hervir agua para generar energía.
¿Qué es el almacenamiento de la batería?
La energía solar también se puede almacenar en celdas electroquímicas.Cuando se bombea energía solar a la batería, las reacciones químicas entre los componentes de la batería almacenan energía.Cuando la batería se descarga, la reacción se invierte, lo que permite que la corriente fluya fuera de la batería.Las baterías de iones de litio se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones solares, y las nuevas tecnologías de baterías se están desarrollando rápidamente, que se espera que proporcionen soluciones de almacenamiento de baterías más baratas y escalables.
¿Qué es el almacenamiento mecánico?
El almacenamiento de energía mecánica utiliza la energía potencial de los objetos para generar electricidad.El método de almacenamiento mecánico convierte el exceso de energía eléctrica en energía mecánica, que se convierte de nuevo en energía eléctrica para su uso posterior.Hay tres tipos principales de sistemas de almacenamiento de energía mecánica:
1.Volante .Este método utiliza el exceso de electricidad para hacer girar el volante, que luego genera electricidad durante los momentos de máxima demanda para proporcionar energía rápida.
2.Bombeo .Para el almacenamiento por bombeo, el agua se bombea cuesta arriba a un depósito ubicado sobre el generador de turbina.Cuando la demanda es alta, se permite que el agua fluya a través de la turbina y genere electricidad.
3.Aire comprimido. A través de este sistema de almacenamiento de energía, el aire comprimido se bombea a grandes contenedores, como tanques de almacenamiento o formaciones subterráneas.Liberar aire para generar electricidad durante los períodos de máxima demanda.
La mejor forma de almacenar energía solar
No existe una fórmula mágica para el almacenamiento solar.Las soluciones de almacenamiento solar dependen de sus requisitos y recursos disponibles.Echemos un vistazo a algunas opciones comunes de almacenamiento solar para aplicaciones comerciales y domésticas.
Almacenamiento solar comercial
Las empresas de servicios públicos y otras empresas suelen tener más presupuestos que los hogares individuales, lo que hace que las opciones de almacenamiento mecánico y térmico sean viables.Aunque estos métodos de almacenamiento pueden ser costosos, ayudan a las empresas de servicios públicos a mantenerse al día con la demanda máxima de energía.
1.Almacenamiento de energía en la red mediante baterías de última generación.2020 es un año récord para el almacenamiento de nueva energía en los Estados Unidos.Solo en el tercer trimestre, Estados Unidos desplegó 476 MW de almacenamiento de nueva energía, un aumento récord del 240% con respecto al trimestre anterior.La mayoría de las nuevas implementaciones son soluciones de almacenamiento de frente a medidor (FTM) de una hora, pero aún brindan una perspectiva prometedora para el futuro del almacenamiento solar comercial.
2.Aire comprimido.Las últimas estimaciones gubernamentales calculan el costo del aire comprimido en $ 105 / kWh, lo que lo convierte en la opción de almacenamiento mecánico más rentable para aplicaciones a gran escala.
3.Bombeo.El exceso de energía solar se puede utilizar para bombear agua a la montaña, generando así una gran cantidad de energía potencial.El costo actual del almacenamiento por bombeo es de aproximadamente US $ 165 / kWh, lo que lo convierte en la segunda mejor opción para el almacenamiento de energía mecánica a gran escala.Sin embargo, solo está disponible en ciertas áreas porque el nuevo almacenamiento por bombeo implica altos costos iniciales y grandes obstáculos regulatorios.
Almacenamiento solar doméstico
La energía solar residencial tiene innumerables beneficios, incluida la resiliencia, el ahorro de costos y la descentralización de la producción de electricidad (también conocida como "plantas de energía virtual").Pero los métodos comerciales de almacenamiento de energía que discutimos anteriormente pueden ser demasiado costosos para los propietarios de viviendas comunes.Afortunadamente, el almacenamiento de baterías ahora puede proporcionar a los propietarios una forma rentable de almacenar energía solar.
Las baterías de iones de litio son la primera opción para el almacenamiento solar doméstico.Son relativamente baratos (y cada vez más baratos), discretos 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 para el hogar pueden permitir a los propietarios ahorrar energía durante las horas de gran volumen y baja demanda (es decir, días hábiles), de modo que puedan usarse durante períodos de alta demanda cuando se reduce la generación de energía.El almacenamiento solar doméstico hereda las mismas ventajas del almacenamiento solar a gran escala, lo que se traduce en flexibilidad, energía ininterrumpida y ahorro de costes.Estos beneficios van directamente al propietario.
Cómo almacenar energía solar: preguntas frecuentes
1.¿Cuál es la celda solar más barata? Las baterías de plomo-ácido son actualmente la opción más barata para el almacenamiento solar, pero tienen una vida útil corta y no son tan eficientes como otras opciones.Las baterías de iones de litio ofrecen el mejor valor en términos de costo, rendimiento, longevidad y disponibilidad.
2.¿Cuánto tiempo se almacena la energía solar? En teoría, mientras se mantenga la energía potencial, la energía solar almacenada mecánicamente puede mantenerse.Cualquier transferencia de energía tendrá una pérdida de energía y, en el caso del almacenamiento mecánico, siempre se producirán fugas durante el almacenamiento y la liberación.Lo mismo se aplica a las baterías.Generalmente, las células solares estándar se pueden cargar durante 1-5 días.
3.¿Cuánto tiempo pueden durar las células solares? Las células solares estándar pueden durar de 15 a 30 años, según el tipo.
4.¿Cuántas células solares necesito? La capacidad de almacenamiento varía mucho según sus necesidades específicas y tiene en cuenta factores como la capacidad de almacenamiento requerida, la carga de la copia de seguridad y la duración de la copia de seguridad.Las herramientas de almacenamiento de baterías de Aurora Solar pueden ayudarlo a eliminar las conjeturas al calcular estos requisitos de almacenamiento.
5.¿Merece la pena la energía solar? Si.La energía solar se volvió más barata que el carbón en 2019 a un promedio de US $ 0.068 por kWh (mientras que el precio promedio de la electricidad residencial en los Estados Unidos en el mismo año fue de US $ 0,13, principalmente energía fósil).Además de los beneficios económicos, la energía solar también puede reducir las emisiones de carbono y aumentar la flexibilidad.
6.¿Cómo puedo ver la mejor eficiencia solar? Buena pregunta, esta es la importancia de la colocación de los paneles solares.Recomendamos utilizar un software de diseño de paneles solares para informar su instalación y crear la mejor eficiencia.Vea cómo funciona Aurora Solar.
En conclusión
El sol proporciona un suministro ilimitado de energía limpia, pero usarlo puede ser un desafío.Afortunadamente, las múltiples opciones de almacenamiento comercial y residencial brindan soluciones efectivas para almacenar energía solar, y cada día se desarrollan tecnologías emergentes.Para aplicaciones comerciales, la opción de almacenamiento mecánico proporciona una solución eficaz para utilizar la energía solar cuando más se necesita, y el almacenamiento de baterías a escala de red pronto estará disponible.Para la energía solar residencial, el almacenamiento en batería es la mejor opción y existen varias unidades a precios razonables en el mercado.Juntas, estas soluciones proporcionan una combinación eficaz para almacenar energía solar y proporcionan un argumento convincente para el mayor despliegue de la energía solar en entornos comerciales y residenciales.