Julio de 2020

Almacenamiento de baterías para su sistema de energía solar

6 preguntas a la hora de elegir una batería para su sistema de energía solar

Célula prismática 002f 1Porche Celda 002revCélula cilíndrica

6 preguntas a la hora de elegir una batería para su sistema de energía solar

Elegir la solución de almacenamiento en baterías de litio adecuada para su sistema de energía solar nunca ha sido tan importante.

La mayor frecuencia e intensidad de las tormentas ha provocado más cortes de electricidad, lo que significa que usted depende más que nunca de la energía de reserva. En los estados donde no se puede vender el exceso de energía a la red, es necesario poder almacenar esa energía y utilizarla para abastecer el hogar. En estados como California, donde las compañías eléctricas cobran una tarifa por tiempo de uso, el sistema de almacenamiento en batería adecuado puede descargar la energía durante las horas punta, para que no tenga que pagar tarifas más altas a la compañía eléctrica.

Debe elegir un sistema de almacenamiento con baterías de litio fiable que se adapte a sus necesidades específicas. Aunque no querrás pagar de más por una capacidad que no necesitas, también tienes que tener cuidado para no quedarte corto.

Elija bien y obtendrá un alto rendimiento de su inversión. Si elige mal, podría quedarse con un sistema que no cumpla sus expectativas. Las respuestas a estas seis preguntas le ayudarán a tomar una decisión informada.

1) ¿Con qué frecuencia cicla cada mes mi batería de almacenamiento?

Una batería de litio ofrece más de 3.000 ciclos, frente a los apenas 500-1.000 ciclos de las baterías de plomo-ácido. Si necesita más de 10 ciclos al mes, o 120 ciclos al año, el litio puede ahorrarle hasta un 70% en costes de energía. Un sistema programado para autoabastecimiento o por tiempo de uso realiza ciclos todos los días, lo que convierte a una batería de litio y fosfato de hierro, que ofrece 6.000 ciclos, en su opción más rentable.

Aunque su sistema de almacenamiento de energía realice menos de 10 ciclos al mes, las baterías de litio tienen una garantía de 10 años. Si su presupuesto se lo permite, el litio es la inversión más segura que las baterías de plomo-ácido, que suelen ofrecer una garantía de sólo dos a cinco años. Para obtener más información, consulte el artículo de nuestro blog sobre cómo calcular el coste energético de los distintos tipos de baterías.

2) ¿Cuánta energía consume mi casa al día?

Para los sistemas de baterías de reserva o las aplicaciones fuera de la red, el consumo de energía de 24 horas de los circuitos puede calcularse en el panel de carga de reserva. El banco de baterías que elija debe poder suministrar energía durante 24 horas como mínimo. Cuanto mayor sea el banco de baterías, más autonomía tendrá.

Si su objetivo es evitar los altos costes de electricidad haciendo que su sistema de almacenamiento solar autoabastezca toda la carga de su casa, el banco de baterías que elija debe ser lo suficientemente grande, como mínimo, para alimentar su casa durante toda la noche. Si su compañía eléctrica aplica una tarifa por tiempo de uso, una revisión de las facturas eléctricas anteriores le mostrará su consumo máximo para que pueda elegir el tamaño adecuado del banco de baterías.

3) ¿Es segura la batería?

Existen dos tipos principales de baterías para aplicaciones de almacenamiento de energía: las de litio hierro fosfato (también llamadas de litio ferro fosfato o LFP) y las de litio níquel manganeso cobalto (también llamadas NMC o de iones de litio).

El hierro-litio tiene una excelente estabilidad térmica. Sin embargo, una batería de iones de litio basada en cobalto tiene poca estabilidad térmica. Esto aumenta el riesgo de rodadura térmica, que puede hacer que la célula de la batería se sobrecaliente, eche humo e incluso se incendie.

4) ¿Qué tipo de célula se utiliza en el banco de baterías y cómo se conectan las células entre sí?

Existen tres tipos de pilas: cilíndricas, prismáticas y de pórtico.

Gracias a su pequeño tamaño, las celdas cilíndricas pueden agruparse fácilmente para formar bancos de baterías de distintos tamaños. Sin embargo, las celdas cilíndricas son pesadas y ofrecen una baja densidad de potencia y una lenta disipación del calor.

Las pilas porch son ideales para productos de consumo, como los teléfonos, por su menor peso y mayor densidad de potencia. Por desgracia, son difíciles de cablear y ofrecen la peor estabilidad térmica. Las baterías de la serie RESU de LG Chem utilizan pilas tipo porche.

Además de tener el menor índice de degradación del material, las celdas Prismatic de alta durabilidad tienen una gran capacidad, lo que significa que necesitará muchas menos celdas para formar un banco de baterías de 48 voltios.

Por ejemplo, en una Fortress Power eFlex 5.4, que utiliza una arquitectura célula a célula para simplificar el proceso de cableado y mejorar la fiabilidad, sólo hay 16 celdas de batería conectadas entre sí. Empresas como Tesla, Panasonic, Simpliphi y Discover utilizan unos cientos de celdas cilíndricas, lo que aumenta la complejidad de la batería.

5) ¿Qué tipo de sistema de gestión de baterías (BMS) se utiliza y cómo se comunica con los inversores?

El MOSFET (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico) se utiliza más en baterías por su bajo coste. Sin embargo, un aumento repentino de la carga de consumo o de la producción solar puede hacer que el inversor/cargador sobrecargue el MOSFET, lo que aumenta el riesgo de cortocircuitos y averías.

A medida que las empresas ponen más énfasis en la calidad que en el bajo precio, estamos viendo un cambio hacia los BMS basados en relés. En Fortress Power, incorporamos grandes relés de estado sólido en el BMS para soportar la gran potencia de carga y descarga del inversor/cargador.

La mejor forma de garantizar un funcionamiento sin problemas de su sistema de almacenamiento de energía es establecer la comunicación de datos entre el inversor/cargador y la batería. El BMS de la batería informa del estado de carga (SoC), tensión, corriente y temperatura al inversor/cargador. El análisis de estos parámetros permite ajustar la configuración y programar un mantenimiento proactivo para optimizar el rendimiento de la batería y prolongar la vida útil del sistema.

6) ¿En qué entorno funciona mi sistema de almacenamiento de energía?

Si desea maximizar la vida útil de la batería y la eficiencia del sistema, su sistema de almacenamiento de energía debe instalarse en una habitación con temperatura controlada. Si tiene que colocar la unidad en el garaje o al aire libre, evite cargar la batería a menos de 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius) y exponerla a la luz solar directa.

Nuestros ingenieros han creado una carcasa de aluminio con un grado de impermeabilidad IP 65 para el Fortress Power eFlex 5.4. Esta carcasa de aspecto elegante:

  • Reduce el impacto de las temperaturas extremas en la batería.
  • Protege la batería de la humedad y la corrosión del agua salada.
  • Ofrece un rendimiento térmico cinco veces superior.

¿Tiene preguntas? Fortress Power puede ayudarle.

En Fortress Power, creemos que la seguridad, la durabilidad, la conectividad y la asequibilidad son fundamentales para ayudar a millones de hogares de todo el mundo a lograr la independencia energética. También entendemos que el almacenamiento de baterías para sistemas de energía solar puede ser bastante técnico y parecer abrumador.

No se preocupe. Por eso estamos aquí.

El equipo de Fortress Power estará encantado de responder a sus preguntas y proporcionarle la información que necesita para tomar una decisión informada. Póngase en contacto con nosotros hoy para saber cómo puede maximizar el retorno de sus inversiones en energía.

Cómo-establecer-las-nuevas-normas-para-sistemas-de-baterías-de-litio

Cómo establecemos las nuevas normas para los sistemas de baterías de litio

Cuando Eric Wang, Director Técnico de Fortress Power, se propuso crear un nuevo producto innovador, pensó en las necesidades del consumidor.

¿Qué necesitan nuestros clientes de nuestros productos?

Eric pensó en crear un producto que sirviera para multitud de aplicaciones, de modo que nuestros clientes obtuvieran más de lo que esperaban. Para ello era necesario que la nueva batería tuviera:

  • Alta potencia de salida
  • Solución altamente escalable
  • Alto índice IP de resistencia a la intemperie

+ Un sistema de gestión de baterías (BMS) que sea lo suficientemente inteligente como para mantener la longevidad del sistema de baterías y debe ser estéticamente agradable.

El BMS basado en relés de estado sólido permite que una sola unidad aumente 5 kW durante 60 minutos y 6,6 kW durante 5 segundos. Si necesita más potencia de salida, simplemente apile más unidades en paralelo. Puede apilar hasta 15 unidades y conectarlas a un único inversor. Para nuestros clientes de las regiones tropicales, la carcasa de aluminio resistente al agua con clasificación IP 65 le proporcionará tranquilidad.

Tradicionalmente, el inversor determina cuándo debe dejar de cargar y descargar la batería midiendo su tensión. El reto consiste en utilizar la tensión de la batería para calcular su estado de carga (SoC), lo que podría provocar una variación superior al +10%. Por ello, hemos incorporado el Bridge Modbus en nuestro nuevo eFlex 5.4, para permitir la comunicación con inversores de varias marcas.

En consecuencia, hemos incorporado algunas funciones nuevas a la eFlex 5.4. Programamos un algoritmo en el BMS inteligente, de modo que registra la tensión de la batería, la corriente de carga/descarga y la resistencia interna para calificar el Estado de Carga. El BMS envía el SoC, la tensión, la corriente y las temperaturas al inversor, que es la mejor forma de garantizar un funcionamiento sin problemas y la longevidad del sistema de baterías.

Cuando se trata de la experiencia del cliente/usuario, queremos ir más allá. Estamos diseñando un sistema de estanterías asequible con barra colectora integrada para agilizar la conexión en paralelo de varias unidades eFlex. Nuestro objetivo era que este sistema de baterías pudiera ser instalado por una sola persona.

Fortress Power está construyendo una solución de monitorización basada en la nube, que le permitirá realizar un seguimiento de su batería desde cualquier lugar. También recibirá mensajes push si su sistema se apaga o el SoC de su batería es demasiado bajo. Para su comodidad, nuestros ingenieros pueden acceder a su sistema de baterías de forma remota a petición suya y ayudarle con cualquier pregunta o problema técnico.

Fortress Power se esfuerza por ofrecer los mejores productos a sus clientes. Esto significa que la nueva batería, que Eric ha creado, debe cumplir los criterios más importantes:

  • Durabilidad
  • Inteligencia y conectividad
  • Tamaño estándar pero versatilidad de instalación

La innovación se centró también en la química del eFlex. Se ha demostrado que la química del fosfato de litio e hierro (LFP) es la mejor para aplicaciones de almacenamiento de energía en términos de seguridad, tiempo de ciclo y coste.

Además, elegimos celdas prismáticas más robustas y con mayor densidad de potencia en lugar de celdas cilíndricas tanto para eFlex como para eVault. Por último, nuestro equipo eligió el nombre eFlex para representar la flexibilidad de sus métodos de instalación y aplicaciones, así como para mantenerlo en la familia de su hermano mayor, eVault.

Para más información sobre los productos Fortress Power, visítenos en www.fortresspower.com. Encontrará más información sobre la nueva batería eFlex 5.4 aquí: https://www.fortresspower.com/products/eflex-5-4kwh-lifepo-battery/