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¿Ha llegado el momento de que las baterías de litio sustituyan a las baterías de plomo ESS?

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En el pasado, la mayoría de los usuarios residenciales de energía solar que desplegaban sistemas de almacenamiento en baterías utilizaban baterías de plomo-ácido, especialmente los que estaban completamente desconectados de la red, pero eso ha empezado a cambiar en los últimos años, según informan los medios de comunicación extranjeros. Como cada vez más Almacenamiento de energía baterías de iones delitio se utilizan en los sistemas de almacenamiento de energía residenciales, ¿qué es más adecuado para los sistemas de almacenamiento de energía, la batería de iones de litio o las baterías de plomo? He aquí un resumen de los pros y los contras.

Desde la década de 1970, las baterías de plomo-ácido se han utilizado como fuente de energía de reserva para las instalaciones solares residenciales. Aunque son similares a las convencionales baterías de coche las baterías utilizadas en los sistemas de almacenamiento de energía residenciales se conocen como baterías de ciclo profundo porque se descargan y cargan más que la mayoría de las baterías de los coches. Tradicionalmente, las baterías de plomo-ácido cuestan menos que las de iones de litio, lo que las hace más atractivas para los usuarios residenciales. Pero su vida útil es mucho más corta que la de las baterías de iones de litio. Las baterías de plomo-ácido tienen una vida útil inferior a la de las baterías de iones de litio. Mientras que algunas baterías de plomo-ácido pueden cargarse y descargarse hasta 500 veces, las de iones de litio pueden cargarse y descargarse entre 2.000 y 4.000 veces. La mayoría de Batería de plomo-ácido tienen una vida útil de unos cinco años y su correspondiente periodo de garantía. En consecuencia, los usuarios residenciales tendrán que sustituir las baterías de plomo varias veces durante la vida útil de una instalación de energía solar.

La batería de iones de litio se está convirtiendo rápidamente en la batería preferida para muchas aplicaciones de energía, desde herramientas eléctricas inalámbricas hasta ordenadores portátiles y coches. Cada vez más instalaciones solares residenciales utilizan baterías de iones de litio. Pero la batería de iones de litio sigue teniendo algunas limitaciones, la primera y más importante es su elevado coste. Los costes iniciales de las baterías de iones de litio son mayores que los de las baterías de plomo. El sistema de almacenamiento de energía Powerwall de Tesla se vendió por 5.900 dólares, o 6.600 dólares, en Estados Unidos en 2018, incluyendo el hardware que lo acompaña. Se trata de un sistema de baterías de 14 kwh que puede proporcionar hasta 7 kw de potencia en los picos de demanda. El coste no incluye los gastos de instalación, que suelen oscilar entre 600 y 2.000 dólares. Pero el coste de la batería de iones de litio está bajando rápidamente. En los últimos años, Lazard ha evaluado el coste de varias tecnologías de almacenamiento de baterías en su análisis del coste medio del almacenamiento de energía. En su último informe, publicado en noviembre de 2017, constató que los sistemas de almacenamiento de baterías de plomo-ácido para la energía solar residencial cuestan entre 598 y 635 dólares por kwh para instalar. Los costes de instalación de la batería de iones de litio oscilan entre 831 y 1.089 dólares por kwh. Según estas cifras, una batería de plomo-ácido de 14 kwh cuesta tan sólo 8.372 dólares, mientras que una batería de iones de litio de capacidad equivalente cuesta tan sólo 11.634 dólares. Pero el bajo coste de las baterías de plomo esconde muchos otros costes, como una vida útil más corta y unos costes de funcionamiento más elevados. El coste del sistema de baterías variará mucho con el tiempo. SmartPropel Las investigaciones de la empresa muestran que los sistemas de almacenamiento de energía que utilizan baterías de iones de litio pueden costar menos por megavatio hora que las baterías de plomo. Los sistemas de almacenamiento de plomo-ácido cuestan entre 1.160 y 1.239 dólares por megavatio-hora. Los sistemas de baterías de iones de litio cuestan entre 1.024 y 1.274 dólares por megavatio hora.

Los costes también están bajando, según una encuesta independiente realizada por la batería de iones de litio. La batería de iones de litio se vendía a 1.000 dólares por kilovatio hora, y los precios han bajado más de un 20% en los últimos años. A finales de 2016, el precio medio de las baterías de iones de litio había bajado 209 dólares por kilovatio hora. Sin embargo, Mark Chediak, de Bloomberg new energy finance, señala que estos precios se refieren principalmente a las baterías suministradas por los fabricantes de vehículos eléctricos. «Como los desarrolladores de sistemas de almacenamiento fijo tienen pedidos mucho más bajos, el coste estimado de la batería es un 51% más alto que el que pagan los fabricantes de automóviles», dijo, es importante entender los costes actuales de las baterías de iones de litio y de plomo para los sistemas de almacenamiento de energía residencial. Pueden utilizarse como sistemas autónomos de almacenamiento de energía o junto con instalaciones de generación de energía solar residencial para satisfacer las necesidades energéticas de algunos o todos los usuarios residenciales o empresas. Ahora SmartPropel dispone de modelos de baterías de litio estándar para sustituir la batería de plomo, desde Batería de litio de 12V 50Ah , Batería de litio de 12V 100Ah , Batería de litio de 12V 200Ah hasta Batería de litio de 12V 300Ah .

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En cuanto a la vida útil, se espera que las baterías de iones de litio duren unos 10 años y son capaces de cargarse y descargarse a niveles más altos sin reducir significativamente su capacidad. El estudio del NREL parte de la base de que la Tesla Powerwall puede funcionar durante 15 años sin una pérdida significativa de almacenamiento y liberación de energía, con 5.475 cargas y descargas durante ese periodo.

La batería de iones de litio también se carga más rápidamente a voltajes más altos. Aunque las baterías de plomo-ácido pueden tardar hasta 16 horas en cargarse por completo, incluso la batería de iones de litio más lenta puede cargarse por completo en unas cuatro horas. En términos de peso. La batería de iones de litio utilizada en los sistemas residenciales de almacenamiento de energía no es ligera, pero es mucho más ligera que la de plomo-ácido. La Powerwall de 13,5 kwh de Tesla pesa alrededor de 278 libras, la batería de plomo de 1,7 kwh pesa alrededor de 132 libras, y una batería de plomo con la misma capacidad que la Powerwall pesaría más de 1.000 libras. En definitiva, batería de iones de litio tiene una ventaja sobre las baterías de plomo-ácido en las aplicaciones de almacenamiento de energía, y su uso será cada vez más amplio.