Desde el descubrimiento de la energía eléctrica, uno de los grandes problemas de la humanidad ha sido el almacenamiento de la misma. El sistema de distribución, transporte y consumo de energía funciona en tiempo real, generando de forma instantánea la demanda energética existente en la red.
Las baterías de litio son muy populares en multitud de sectores, y en el mercado se encuentran tanto baterías de litio de baja intensidad como modelos con las características técnicas más exigentes.
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Las energías renovables (solar, hidráulica, eólica, etc.) han progresado técnicamente en este y otros aspectos hasta el día de hoy, debido a la necesidad cada vez mayor de un cambio en el sistema energético. Se están explorando nuevas tecnologías para el almacenamiento de energía eléctrica, como los acumuladores de hidrógeno (H2) o las baterías de iones de litio (Li-Ion), y más en concreto, las baterías de litio-ferrofosfato (LiFePO4).
Las pilas de ión de litio, también denominadas baterías Li-Ion o Litio, emplean como electrolito sales de litio para liberar electrones mediante reacciones químicas que almacenan energía eléctrica. Sin embargo, el deterioro por calor y su sensibilidad a temperaturas extremas pueden conllevar el riesgo de explosión o combustión de la batería, por lo que se requieren sofisticados sistemas de protección y seguridad.
Cada vez es más frecuente ver baterías Li-Ion y LiPo (polímeros de litio) en ordenadores, tablets, smartphones, coches RC y otros dispositivos electrónicos portátiles. Con la integración de los acumuladores de litio en el sector solar fotovoltaico, tanto en el ámbito industrial como en el doméstico, se espera una revolución en la manera de entender el uso de la energía en los hogares.
Las principales marcas que producen baterías de litio para instalaciones solares son BYD y Pylontech.
En WccSolar ponemos a su disposición las baterías de litio más punteras del mercado, preparadas tanto para instalaciones fotovoltaicas exigentes como para sectores que buscan un acumulador potente, rápido, eficiente, con una larga vida útil y un periodo de garantía que cubra su correcto funcionamiento.
Las baterías de litio son de los acumuladores con mayor vida útil del mercado, con una autodescarga extremadamente baja, una extraordinaria profundidad de descarga y sin efecto memoria. Esto significa que las baterías de litio pueden descargarse al 100% o almacenarse a mitad de carga sin sufrir daños. Están confeccionadas con elementos muy ligeros, lo que permite crear acumuladores Li-Ion de reducción de peso, varias formas y un rendimiento mucho más alto que las baterías convencionales. Su densidad energética es hasta tres veces mayor que las baterías tradicionales, y son capaces de soportar tasas de corriente de carga y descarga más grandes.
Una de las cualidades más destacadas de las baterías de litio es su alta tensión, con algunos modelos que trabajan en rangos variables desde 300V hasta 450V, lo que reduce la corriente que circula y evita calentamientos y pérdidas en el cableado, entre otros beneficios.
Podemos considerar la tecnología BMS (Battery Management System) como un elemento de seguridad fundamental que evita accidentes en el uso de las baterías de litio. Esto es importante, ya que si las baterías de litio se maltratan, pueden producirse humaredas, chispazos e incluso explosiones. Las baterías deben cargarse de manera segura para evitar este tipo de accidentes.
Dado que las baterías de litio son relativamente nuevas, existe un gran desconocimiento sobre sus características, cuidados y aplicaciones. Sin embargo, cada vez hay más interés en aprender cómo funcionan y la capacidad de realizar renovaciones o ampliaciones.
Cabe destacar tres componentes esenciales en cualquier instalación con baterías de litio:
No es necesario cambiar el BMS cuando se renueva una batería de litio, a menos que haya un fallo en el sistema. Si la batería ha perdido autonomía pero sigue funcionando, el BMS probablemente esté en buen estado y solo sea necesario cambiar el pack de celdas de litio. Sin embargo, si la batería ha dejado de funcionar de repente, podría ser por un fallo en las celdas o en el BMS. Si la batería tiene menos de 2 años y ha dejado de funcionar repentinamente, lo más probable es que el fallo sea del BMS.
Es recomendable cambiar el BMS cuando se sustituyen las celdas de litio, ya que esto reduce costos de mano de obra y asegura que el sistema esté cobierto por la garantía.
Puntos a tener en cuenta de las baterías de litio
A diferencia de otras tecnologías de baterías, las baterías de litio o LFP requieren de un BMS (Sistema de Gestión de Baterías) para garantizar su correcto funcionamiento.
¿Qué ocurre si no se utiliza un BMS? La celda de la batería de litio fallaría si la tensión sobre ella aumenta por encima de 4,2V o si cae por debajo de 2,5V.
Las celdas de las baterías de litio o LFP no se autoajustan al final del ciclo de carga. Esto se debe a que las celdas no son completamente iguales, por lo que, al finalizar el ciclo de carga, algunas celdas se cargan o descargan completamente, mientras que otras no. Las diferencias entre celdas aumentarán si no se ecualizan o equilibran adecuadamente.
En otros tipos de baterías, aunque las celdas se carguen completamente, sigue fluyendo una pequeña cantidad de corriente que ayuda a cargar el resto de las celdas. Sin embargo, en las baterías de litio o LFP, la corriente que pasa a través de una celda completamente cargada es casi nula, lo que provoca que, con el tiempo, las celdas se desajusten. Este desequilibrio entre las celdas aumenta con el tiempo y puede causar daños irreparables, acortando significativamente la vida útil de la batería.
La incorporación de un BMS es esencial para evitar sobretensión y subtensión durante la carga y descarga de la batería, protegiendo así la batería de litio y prolongando su vida útil.
Mantenimiento Baterías de litio
A diferencia de otros tipos de baterías como las baterías de plomo ácido abierto, las Baterías Estacionarias OpzS o las Baterías Estacionarias TOPzS, las baterías de litio no requieren de control periódico si deben ser rellenadas.
Las Baterías de litio no requieren de mantenimiento, ni emiten gases durante su funcionamiento, por lo que las Baterías de litio son una excelente opción para aquellos usos en los que no se puede (o no se desea) estar pendiente del estado de la Baterías de litio.
Todas las baterías, entre las que se encuentran por supuesto las Baterías de litio se recomienda que se instalen en un lugar de interior, protegidas de luz solar directa, lluvia, viento y altas temperaturas para garantizar su óptimo funcionamiento, durabilidad y eficiencia de carga y descarga.
