Incluso el más entusiasta promotor de la energía solar coincidirá con una limitación de los paneles solares: solo generan electricidad cuando brilla el sol. Sin embargo, los picos de consumo energético suelen ocurrir por la noche, lo que coincide con la reducción de la generación de energía solar y genera problemas de oferta y demanda. El problema es que, durante los periodos soleados de baja demanda, los paneles solares suelen generar suficiente energía para satisfacer la demanda máxima al final del día. Esto significa que el almacenamiento eficiente de energía solar puede ofrecer un sinfín de posibilidades para propietarios de viviendas y empresas.
En este blog, profundizaremos en almacenamiento solar , incluidas sus ventajas, principios de funcionamiento y cómo ayudar.
¿Cuáles son los beneficios de almacenar energía solar?
Almacenar este exceso de energía es esencial para aprovechar al máximo cualquier sistema de paneles solares y puede ahorrar costes, mejorar la eficiencia de la red y reducir las emisiones de combustibles fósiles. El almacenamiento de energía solar ofrece varias ventajas principales:
1. Equilibrar la carga eléctrica. Si la electricidad no se almacena, debe utilizarse en el momento de su generación. El almacenamiento de energía permite almacenar la generación de energía restante para su uso en horas punta. En el caso de las energías renovables, almacenar el exceso de electricidad permite mantener las luces encendidas cuando se pone el sol o cesa el viento. En resumen, el almacenamiento de energía permite cargar el acumulador cuando la generación de energía es alta y la demanda baja, y luego liberarlo cuando la generación de energía disminuye y la demanda aumenta.
2. Complete los espacios en blanco. El almacenamiento solar a corto plazo permite un flujo constante de energía durante breves interrupciones del generador, como al atravesar nubes o realizar tareas de mantenimiento.
3. Resiliencia energética. Por cualquier motivo, desde incendios forestales hasta fenómenos meteorológicos extremos, la red eléctrica es susceptible a interferencias e interrupciones. El almacenamiento solar crea una barrera protectora durante eventos destructivos al desviar la fuente de donde obtenemos energía.

¿Cómo se almacena la energía solar?
El almacenamiento de energía solar se puede dividir en tres categorías: energía térmica, baterías y maquinaria. Veamos brevemente.
¿Qué es el almacenamiento de calor?
El almacenamiento de energía térmica utiliza diversos medios (como agua o sales fundidas) para absorber y retener el calor del sol. Este medio calentado se almacena en un tanque aislado hasta que se necesita energía, generalmente hirviendo agua para generarla.

¿Qué es el almacenamiento de batería?
La energía solar también puede almacenarse en celdas electroquímicas. Cuando se bombea energía solar a la batería, las reacciones químicas entre sus componentes almacenan energía. Cuando la batería se descarga, la reacción se invierte, permitiendo que la corriente fluya fuera de ella. Las baterías de iones de litio son las más utilizadas en aplicaciones solares, y se están desarrollando rápidamente nuevas tecnologías de baterías, que se espera que proporcionen soluciones de almacenamiento de baterías más económicas y escalables.
¿Qué es el almacenamiento mecánico?
El almacenamiento de energía mecánica utiliza la energía potencial de los objetos para generar electricidad. Este método convierte el exceso de energía eléctrica en energía mecánica, que a su vez se transforma en energía eléctrica para su uso posterior. Existen tres tipos principales de sistemas de almacenamiento de energía mecánica:

1. Volante de inercia Este método utiliza el exceso de electricidad para hacer girar el volante, que luego genera electricidad durante las horas de máxima demanda para proporcionar energía rápida.
2. Bombeo Para el almacenamiento por bombeo, el agua se bombea cuesta arriba hasta un depósito ubicado encima del generador de turbina. Cuando la demanda es alta, el agua fluye a través de la turbina y genera electricidad.
3. Aire comprimido. Mediante este sistema de almacenamiento de energía, se bombea aire comprimido a grandes contenedores, como tanques de almacenamiento o formaciones subterráneas. Libera aire para generar electricidad durante los períodos de máxima demanda.
La mejor manera de almacenar energía solar
No existe una solución milagrosa para el almacenamiento solar. Las soluciones de almacenamiento solar dependen de sus necesidades y de los recursos disponibles. Analicemos algunas opciones comunes de almacenamiento solar para aplicaciones comerciales y domésticas.
Almacenamiento solar comercial
Las empresas de servicios públicos y otros negocios suelen tener presupuestos más altos que los hogares, lo que hace que el almacenamiento mecánico y térmico sea una opción viable. Si bien estos métodos de almacenamiento pueden ser costosos, ayudan a las empresas de servicios públicos a cubrir la demanda máxima de energía.
1. Almacenamiento de energía en la red mediante baterías de última generación. 2020 fue un año récord para el almacenamiento de energía en Estados Unidos. Solo en el tercer trimestre, Estados Unidos implementó 476 MW de almacenamiento de energía, un aumento récord del 240 % con respecto al trimestre anterior. La mayoría de las nuevas implementaciones son soluciones de almacenamiento de una hora de frente al medidor (FTM), pero aún ofrecen una perspectiva prometedora para el futuro del almacenamiento solar comercial.
2. Aire comprimido. Las últimas estimaciones gubernamentales calculan el costo del aire comprimido en $105/kWh, lo que lo convierte en la opción de almacenamiento mecánico más rentable para aplicaciones a gran escala.
3. Bombeo. El excedente de energía solar puede utilizarse para bombear agua a la montaña, generando así un gran potencial energético. El costo actual del almacenamiento por bombeo es de aproximadamente US$165/kWh, lo que lo convierte en la segunda mejor opción para el almacenamiento de energía mecánica a gran escala. Sin embargo, solo está disponible en ciertas zonas debido a que el nuevo almacenamiento por bombeo implica altos costos iniciales y grandes obstáculos regulatorios.
Almacenamiento solar doméstico
La energía solar residencial ofrece innumerables beneficios, como la resiliencia, el ahorro de costos y la descentralización de la producción de electricidad (también conocida como "centrales eléctricas virtuales"). Sin embargo, los métodos comerciales de almacenamiento de energía que mencionamos anteriormente pueden resultar demasiado costosos para el consumidor promedio. Afortunadamente, el almacenamiento en baterías ofrece ahora una forma rentable de almacenar energía solar.
Las baterías de iones de litio son la primera opción para el almacenamiento solar doméstico. Son relativamente económicas (y cada vez más económicas), discretas y adecuadas para diversas necesidades. Otras baterías disponibles comúnmente para uso residencial son las baterías de agua salada y las baterías de plomo-ácido.
Independientemente del tipo de batería, las baterías de respaldo para el hogar permiten a los propietarios ahorrar energía durante las horas de mayor demanda y baja demanda (es decir, los días laborables), de modo que puedan utilizarse en periodos de alta demanda, cuando la generación de energía se reduce. El almacenamiento solar doméstico comparte las mismas ventajas del almacenamiento solar a gran escala, lo que se traduce en flexibilidad, energía ininterrumpida y ahorro de costes. Estos beneficios benefician directamente al propietario.

Cómo almacenar energía solar: preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es la célula solar más económica? Las baterías de plomo-ácido son actualmente la opción más económica para el almacenamiento solar, pero tienen una vida útil corta y no son tan eficientes como otras opciones. Las baterías de iones de litio ofrecen la mejor relación calidad-precio en cuanto a coste, rendimiento, durabilidad y disponibilidad.
2. ¿Cuánto tiempo se almacena la energía solar? En teoría, mientras se mantenga la energía potencial, la energía solar almacenada mecánicamente puede mantenerse. Cualquier transferencia de energía conlleva pérdidas, y en el caso del almacenamiento mecánico, siempre se producirán fugas durante el almacenamiento y la liberación. Lo mismo ocurre con las baterías. Generalmente, las células solares estándar pueden cargarse de 1 a 5 días.
3. ¿Cuánto duran las células solares? Las células solares estándar pueden durar entre 15 y 30 años, según el tipo.
4. ¿Cuántas celdas solares necesito? La capacidad de almacenamiento varía considerablemente según sus necesidades específicas y considera factores como la capacidad de almacenamiento requerida, la carga de respaldo y la duración del respaldo. Las herramientas de almacenamiento de baterías de Aurora Solar le ayudan a calcular con precisión estos requisitos de almacenamiento.
5. ¿Me conviene la energía solar? Sí. En 2019, la energía solar se volvió más barata que el carbón, con un promedio de US$0,068 por kWh (mientras que el precio promedio de la electricidad residencial en Estados Unidos ese mismo año era de US$0,13, principalmente energía fósil). Además de los beneficios económicos, la energía solar también puede reducir las emisiones de carbono y aumentar la flexibilidad.
6. ¿Cómo puedo obtener la mejor eficiencia solar? Buena pregunta, esta es la importancia de la ubicación de los paneles solares. Recomendamos usar software de diseño de paneles solares para optimizar su instalación y lograr la mejor eficiencia. Vea cómo funciona Aurora Solar.
en conclusión
El sol proporciona un suministro ilimitado de energía limpia, pero aprovecharla puede ser un desafío. Afortunadamente, las múltiples opciones de almacenamiento comercial y residencial ofrecen soluciones eficaces para almacenar energía solar, y las tecnologías emergentes se desarrollan a diario. Para aplicaciones comerciales, el almacenamiento mecánico ofrece una solución eficaz para aprovechar la energía solar cuando más se necesita, y pronto podría estar disponible el almacenamiento en baterías a escala de red. Para la energía solar residencial, el almacenamiento en baterías es la mejor opción, y existen diversas unidades a precios razonables en el mercado. Juntas, estas soluciones ofrecen una combinación eficaz para almacenar energía solar y constituyen un argumento convincente para una mayor implementación de la energía solar en entornos comerciales y residenciales.