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Baterías de Litio

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Baterías Litio, tecnología y eficiencia en un solo diseño

Si se busca la excelencia en sistemas fotovoltaicos, lo más probable es que las baterías de litio sean la respuesta que tanto se ha esperado encontrar. Una batería de litio reúne ventajas como una vida útil extensa, una capacidad de carga eficiente y el hecho que no necesiten de mantenimiento, ni emitan gases, las convierten en una opción más que segura.

No solo eso,  las baterías de litio recargables son el máximo exponente tecnológico en su tipo. Su diseño y la manera en la que operan, logrará que incluso los más exigentes sientan atracción hacia las mismas.

¿Qué más hay por conocer de estas? A continuación se explicará sobre todo ello.

¿Qué son las baterías de litio? 

¿Qué son las pilas de ion de litio? Estas son baterías que usan como electrolito a un conjunto de sales de litio, para así conseguir la liberación de lo que son los electrones. Esto por medio de ciertas reacciones químicas capaces de lograr la liberación de energía eléctrica, además de su almacenamiento.

Pero debe tenerse en consideración que dichas baterías no soportan las temperaturas extremas, por lo que será un peligro someterlas a estas. Es algo que podría generar combustión o explosión. Sin embargo, como medida de protección disponen de sistemas de seguridad muy sofisticados y costosos, algo que influye en su precio final. También que influye en la reputación que tienen estas baterías sobre ser elevadas en su precio.

Aun así cada vez es más común escuchar de este tipo para múltiples propósitos, como por ejemplo, baterías de litio para autos, baterías de litio para moto, baterías de litio para Smartphone, y por supuesto, baterías de litio para paneles solares.

Tanta ha sido su influencia en el último sector, que ha marcado un antes y un después en la manera en la que se trabaja con los sistemas fotovoltaicos.

Tanto así que el mercado está lleno de múltiples marcas como son los casos de LG, BYD, Pylontech y Fronius. Por igual, gozan de popularidad sus versiones de baja intensidad, al igual que aquellas con una mayor, como las necesitadas para las baterías de litio para coches.

Baterías de litio: características 

Las baterías de litio para placas solares se destacan de otro tipo de baterías por ser los acumuladores de energía con una mejor vida útil existente en la actualidad. De estas se puede decir que su autodescarga es muy baja, y que en cambio su profundidad de descarga es considerable.

Lo mismo ocurre con su efecto de memoria, consiguiendo con el mismo que la batería pueda ser descargada por completo pero también que puedan ser almacenadas con la mitad de su carga, sin riesgo a que se dañen. Otra característica que es necesaria conocer es que tanto al tratarse de baterías de ion litio, como al hacerlo de baterías de polímero de litio, su peso ligero será muy destacable.

La explicación para su peso tan reducido, es que estas baterías se encuentran hechas con diversos elementos de poco peso. Pudiendo ser configuradas en su interior de distintas formas, las necesarias para que su rendimiento sea elevado, mucho más que las baterías convencionales.

Una muestra de esto, se encuentra en que su densidad energética es una de hasta tres veces más que las baterías convencionales. Asimismo esta serie de condiciones logra que sean aptas para soportar tasas de corrientes elevadas.

Pero esto es solo el inicio de los detalles que encierran esta clase de baterías, por lo que queda mucho más por conocer en lo referente a sus características:

  • Disponen de una alta tensión: Una batería de litio solar será diferenciable por su alta tensión. Esa que hará a algunos modelos a funcionar en aproximados de 300V a 450V. Con este detalle, se tiene como posibilidad el reducir la corriente, y con ello evitar los calentamientos.
  • Son perfectas para instalaciones con altas exigencias energéticas: Todos los puntos positivos de esta clase de baterías, logra que sean ideales para ser usadas en instalaciones que tengan exigencias grandes de energía. También de esas que necesitan de cierta independencia o autonomía. Sobre todo cuando sea de noche o días nublados, donde la luz del sol no será tan abundante. Son muy atractivas además cuando no se desea dar un mantenimiento muy detallado en general.
  • Puede ser modulares: Cuando las baterías de litio y su precio hagan dudar sobre su adquisición, al mismo tiempo se debe considerar que estas baterías pueden ser modulares. Una ventaja que en la actualidad podrá marcar una importante diferencia. Al referirse a baterías de litio modulares, se lo hace a que estas podrán ser conectadas entre sí, ello de acuerdo a las necesidades que se tengan. Así adaptándose a los hábitos de consumo que se tengan en la casa u oficina donde estén instalados. Como muestra, se puede optar por una batería modular de litio y conectar otra que sea compatible con el fabricante de la primera.

Los componentes principales de las baterías de litio

Las baterías de litio están compuestas por tres componentes principales. Estos corresponden a los de la carcasa, las celdas de ion litio y la BMS. Que unidos cumplen con la función de resguardar su interior.

Para comenzar, la carcasa que también es llamada como el armario de la batería, es la encargada de servir como almacenaje a las baterías. Estas varían dependiendo de la marca del fabricante, pero suelen corresponder a los principios de resguardar a sus componentes de la mejor manera posible. Así como tener un peso ligero.

En segundo lugar se pueden hallar a las celdas de litio, estas celdas una vez más dependen de los estándares del fabricante, a pesar de que cumplan una misma función. Y en tercer lugar se encuentra al BMS o Battery Management System según su nombre en inglés. Esta es una parte electrónica que sirve para una correcta carga, además de la descarga de pilas de litio.

El BMS no es necesario de cambiar cuando se renueva a dicha batería, sino en cambio lo deben ser las celdas realmente. Porque cuando el BMS está sano, no es obligatorio cambiarlo, este podrá cumplir con su función con normalidad según lo establecido.

Cuando por ejemplo, la batería de litio deja de funcionar de improviso, lo más probable es que el error esté en el agotamiento de las celdas, esas que han dejado de recibir cargas. Aunque tampoco se descarta un problema con el BMS.

Si han transcurrido menos de 2 años y la batería deja de funcionar de pronto, el BMS podría estar fallando en este caso. Se debe entender que curiosamente la vida útil del BMS no es la misma que la de la batería como tal, por eso que alguno de los dos desista primero no es tan extraño como se podría llegar a interpretar.

Por este motivo, muchos usuarios prefieren cambiar el BMS al mismo tiempo que sustituyen las pilas. Para con ello hacer todos los cambios en una sola oportunidad y evitar costes adicionales.

5 ventajas de las baterías de litio para sistemas fotovoltaicos

Si bien las baterías de litio suenan muy atractivas, hace falta conocer a detalle las ventajas que estas tienen. De esta forma estas son 5 ventajas por conocer de las mismas:

Tienen un rango extenso de aplicaciones:

Emplear baterías de litio es una apuesta segura porque pueden ser usadas en casi cualquier aplicación. Son algunas de las favoritas por su seguridad y rendimiento en el sector del autoconsumo, pero también son populares en otros como en el sector industrial.

Su densidad de energía es asombrosa:

No solo son diversas y pueden adaptarse a la mayoría de las exigencias que se tengan sobre ellas, sino que estas tienen una densidad de energía que es mayor por tres veces a las baterías de plomo ácido.

Esto es posible por todas las oportunidades que ofrece el litio como material, y que las coloca en la pirámide si se le compara con otras baterías usadas para los mismos propósitos. Tanto así que en comparación una batería de litio puede guardar hasta 120Wh/kg, mientras que las de plomo podrán hacerlo de 40Wh/Kg.

Pueden adaptarse a las necesidades de voltaje que se desea:

Si se quiere comprar una batería de litio de 12V, una batería de litio de 24V o una batería de litio de 48V, se tendrá disposición de ello. Estas baterías son muy demandas, y por la misma razón están en una constante evolución.

Son cargadas en poco tiempo:

La rapidez es una de las ventajas que necesitan ser mencionadas en este tipo de baterías. Y es que mientras las baterías de plomo son cargadas en un periodo de tiempo entre las 7 a las 12 horas, las de litio apenas necesitan de 4 horas para hacer esto por completo.

Lo cual supone un importe ahorro de tiempo. Tampoco estas necesitan de una carga óptima, sino todo lo contrario. Algo que impone más propiedades interesantes a resaltar en esta ecuación.

Una vida útil más larga:

Para finalizar, las baterías de litio tienen una asombrosa duración de 20 años, así como pueden operar hasta los 4000 ciclos, incluyendo una profundidad de descarga del 80%.

El caso contrario a las baterías de plomo ácido, en donde estas apenas soportan una descarga del 50% como máxima. Logrando una marcada diferencia entre  estos dos tipos de batería. En el mismo sentido, es esta durabilidad y resistencia la que hace meditar a los futuros compradores. El tema del debate es que si la inversión en baterías de litio es necesaria o más bien un ahorro a largo plazo ciertamente.