Baterías a Sistema Fotovoltaico

Ante el incremento de opciones en los sistemas fotovoltaicos, es necesario que te edifiques y comprendas mejor cómo funciona la aplicación de las baterías a sistema fotovoltaico antes de decidirte por uno en específico.

Comenzaremos primero explicándote los dos sistemas fotovoltaicos más comunes: Grid-tied y sistemas fotovoltaicos con baterías.

Grid-tied

El sistema fotovoltaico “conectado a red” o Grid-tied (término en inglés), procesa la energía generada por los módulos fotovoltaicos (DC), la convierte en corriente alterna (AC) y la inyecta a la red.

En este caso toda la energía generada por los módulos es primero consumida por los equipos o carga de nuestro hogar y la sobrante es inyectada a la red, sin embargo, una limitación de este tipo de sistema es que solo funciona en presencia de la red eléctrica, cuando hay interrupciones (apagones) el sistema no es capaz de generar energía.

Sistemas fotovoltaicos con baterías

Si quieres seguir generando energía en ausencia de la red eléctrica, entonces necesitas un sistema fotovoltaico con baterías, este tipo de sistema lo podemos dividir en dos categorías: los sistemas fotovoltaicos aislados o stand-alone y los sistemas fotovoltaicos con baterías conectados a la red eléctrica.

Aquí es importante destacar que muchos de los inversores fotovoltaicos con baterías que existen en el mercado pueden ser configurados para trabajar en ambas opciones.

Tradicionalmente cuando escuchamos el término “batería” o “banco de baterías” lo primero que nos llega a la mente es su uso de almacenar energía para luego emplearla durante interrupciones eléctricas por periodos de tiempo cortos o largos.

Esta aplicación es la que conocemos como energía de respaldo o backup y la empleamos en aquellas cargas o electrodomésticos de nuestros hogares que consideramos críticos.

Un equipo bastante conocido, y que probablemente ya tengas uno instalado en tu hogar, es el inversor tradicional, este lo usas para cargar las baterías y luego aprovechar la energía almacenada en DC (corriente directa) para convertirla en AC (corriente alterna) y seguir alimentando las cargas críticas.

El “backup”, no es la única aplicación que tenemos disponible con la energía almacenada en las baterías, ya que con los avances en la electrónica de potencia se ha podido incrementar las aplicaciones que disponemos en los inversores tradicionales y en los inversores fotovoltaicos.

Estas aplicaciones les permiten a los usuarios, residenciales, comerciales e industriales, tener un mayor control en la energía que consumen y producen, además, son muchas las ventajas que tenemos hoy en día con los sistemas con baterías a través de distintas configuraciones y combinaciones, de esto estaremos hablando en este y otros artículos.

Además de la aplicación de backup, podemos citar las siguientes opciones.

Aplicaciones de Baterías a Sistema Fotovoltaico

1. Autoconsumo.
2. Inyección cero.
3. Despacho y carga manual o programado.
4. Control de la demanda de potencia (kW).

Autoconsumo

Esta aplicación maximiza la energía generada por módulos fotovoltaicos durante el día con la cual suple primero la carga del hogar y el resto es almacenada en las baterías, si la batería está cargada entonces la sobrante es inyectada a la red.

Cuando la energía generada por los módulos fotovoltaicos no alcanza para cubrir la carga, la batería también suple la energía faltante.

Por las noches las baterías pueden seguir supliendo la demanda y la faltante es tomada de la red, esta aplicación es muy común en lugares donde la inyección a la red es limitada a cierto nivel por las regulaciones o al usuario se le impide totalmente la inyección de energía.

Bajo estas restricciones (no inyección) y con esta aplicación el usuario puede alcanzar o cubrir hasta un 95% de su factura eléctrica.

Inyección cero

La inyección cero es muy similar a la anterior y se usa cuando no está permitido inyectar a la red, todo lo explicado en el autoconsumo aplica en esta modalidad, esta aplicación también le permite al usuario autoabastecerse durante el proceso de aprobación por parte de las EDEs.

Despacho y carga manual o programado

Quizás este tipo de aplicación no sea común o necesaria en República Dominicana, ya que donde hace más sentido es en países donde el costo de la energía (kWh) varía con las horas del día, fines de semana o por estaciones.

En este caso el usuario podrá reducir su consumo de la red al programar la inyección o despacho de la energía almacenada en las baterías en las horas donde la energía es más cara y programar la carga de las baterías en las horas con el costo más bajo de la energía.

Este tipo de tarifa es lo que se conoce como TOU o “time-of-use” donde el costo de la energía varía conforme a lo expresado inicialmente.

Control de la demanda de potencia (kW)

Si te fijas cuidadosamente en tú factura eléctrica residencial, notarás en los datos del contrato que tu tarifa es “BTS1” que significa “baja tensión simple”, este tipo de tarifa abarca todas las residencias cuya demanda de potencia es igual o menor a 10 kW.

En cambio, si demandas más de 10 kW entonces se te aplicará otro tipo de tarifa que puede ser “BTD1” y pagarás no solo por la energía (kWh) consumida, sino también por la demanda de potencia.

Es mucho lo que podríamos abundar sobre este tema pero por razones obvias lo explicaré en otro artículo.

Por el momento lo que quiero explicarte es que con la aplicación “control de la demanda”, donde puedes reducir o controlar tu demanda instantánea por debajo de 10 kW y con esto evitar el cargo por este renglón en tu factura.

Antes de finalizar este artículo es preciso mencionar que, el uso de baterías para implementar estas aplicaciones dependerá de las características y combinación de los equipos que uses.

Por ejemplo, no todos los inversores fotovoltaicos cuentan con la función control de demanda, y hay todavía algunos que solo funcionar para aplicaciones de backup.