Diagramas técnicos y representaciones visuales de conceptos de almacenamiento de energía y terminología de baterías

Glosario Energético

Términos técnicos y conceptos relacionados con el almacenamiento de baterías y sistemas energéticos residenciales explicados en lenguaje claro y accesible.

Términos de Almacenamiento de Baterías y Energía

La industria del almacenamiento de energía utiliza terminología especializada que puede ser confusa para los propietarios. Este glosario explica conceptos clave en términos prácticos.

Capacidad de Batería

La cantidad de energía eléctrica que una batería puede almacenar, típicamente medida en kilovatios-hora (kWh). Una batería de 10 kWh puede teóricamente entregar 1 kilovatio de potencia durante 10 horas, o 10 kilovatios durante 1 hora. Sin embargo, la capacidad utilizable es típicamente menor que la capacidad nominal debido a limitaciones de profundidad de descarga y reservas del sistema.

Profundidad de Descarga (DoD)

El porcentaje de capacidad de la batería que se ha descargado en relación con la capacidad total. Una batería descargada del 100% al 30% ha experimentado una profundidad de descarga del 70%. Los fabricantes a menudo limitan el DoD máximo para extender la vida útil de la batería: una batería clasificada para 10 kWh podría permitir solo 8 kWh de capacidad utilizable para proteger las celdas.

Eficiencia de Ida y Vuelta

La relación entre la energía recuperada de una batería y la energía introducida en ella durante un ciclo completo de carga-descarga. Si almacena 10 kWh y recupera 9 kWh, la eficiencia de ida y vuelta es del 90%. La energía faltante se pierde en calor e ineficiencias de conversión. Una mayor eficiencia significa menos energía desperdiciada durante el almacenamiento.

Vida Útil de Ciclo

El número de ciclos completos de carga-descarga que una batería puede realizar antes de que su capacidad se degrade a un nivel especificado, típicamente 70-80% de la capacidad original. Una batería clasificada para 6000 ciclos al 80% DoD debe retener al menos el 70% de capacidad después de 6000 secuencias completas de carga-descarga bajo condiciones especificadas.

Clasificación de Potencia

La velocidad máxima a la que una batería puede cargarse o descargarse, medida en kilovatios (kW). Una batería con clasificación de potencia de 5 kW puede entregar o aceptar hasta 5 kilovatios en cualquier momento. Esto es independiente de la capacidad: una batería de 10 kWh con clasificación de potencia de 5 kW tarda al menos 2 horas en cargarse o descargarse completamente.

Acoplamiento CA vs CC

Métodos para conectar baterías a sistemas solares. Los sistemas acoplados en CC conectan las baterías directamente a los paneles solares a través de un inversor híbrido, ofreciendo mayor eficiencia pero menos flexibilidad. Los sistemas acoplados en CA utilizan inversores separados para solar y baterías, permitiendo adaptaciones más fáciles a instalaciones existentes pero con eficiencia ligeramente menor.

Inversor

Un dispositivo que convierte la electricidad CC (corriente continua) de paneles solares o baterías en electricidad CA (corriente alterna) utilizada por los electrodomésticos. Los inversores híbridos pueden gestionar tanto paneles solares como baterías. Los inversores de batería manejan específicamente la carga y descarga de la batería.

Sistema de Gestión de Baterías (BMS)

Sistemas electrónicos que monitorean y controlan la operación de la batería, gestionando el equilibrio de celdas, temperatura, tasas de carga y funciones de seguridad. El BMS protege las baterías de sobrecarga, sobredescarga y problemas térmicos mientras optimiza el rendimiento y la vida útil.

Autoconsumo

El porcentaje de electricidad generada por energía solar consumida directamente por el hogar en lugar de exportarse a la red. El almacenamiento de baterías aumenta el autoconsumo al almacenar el exceso de generación solar diurna para su uso durante las horas nocturnas cuando los paneles solares no están produciendo.

Tarifa por Tiempo de Uso (ToU)

Estructura de precios de electricidad donde las tarifas varían según la hora del día, típicamente con precios más altos durante períodos de alta demanda y precios más bajos durante horas valle. Las baterías pueden aprovechar las tarifas ToU cargando durante períodos de bajo precio y descargando durante períodos de alto precio.

Costo Nivelado de Almacenamiento (LCOS)

El costo total de un sistema de baterías dividido por la energía total que almacenará y descargará durante su vida útil. El LCOS tiene en cuenta los costos iniciales, instalación, mantenimiento y reemplazo, proporcionando un costo por kWh para la energía almacenada. Un LCOS más bajo indica un almacenamiento más económico.

Gestión Térmica

Sistemas que regulan la temperatura de la batería para mantener condiciones de operación óptimas. Las baterías funcionan mal en temperaturas extremas: el calor acelera la degradación mientras que el frío reduce la capacidad. La gestión térmica puede incluir enfriamiento pasivo, enfriamiento activo o elementos de calefacción según la química y el clima.

Fosfato de Hierro y Litio (LiFePO4)

Una química de batería de iones de litio conocida por su larga vida útil de ciclo, estabilidad térmica y seguridad. Las baterías LiFePO4 típicamente ofrecen 3000-6000+ ciclos y operan de manera segura a temperaturas más altas. Tienen menor densidad energética que otras químicas de litio, resultando en un tamaño físico mayor para capacidad equivalente.

Términos de Garantía

Las garantías de baterías típicamente especifican tanto un período de tiempo como un recuento de ciclos, con cobertura que termina cuando se alcanza cualquiera de los límites. Las garantías también definen la retención de capacidad, comúnmente 70-80% de la capacidad original al final de la garantía. Comprender los términos de garantía ayuda a evaluar la vida útil esperada del sistema y el momento de reemplazo.

Energía de Respaldo

Sistemas de baterías configurados para proporcionar electricidad durante cortes de red. No todos los sistemas de baterías incluyen funcionalidad de respaldo: algunos están diseñados solo para optimización de autoconsumo. Los sistemas con capacidad de respaldo requieren equipo adicional incluyendo interruptores de transferencia automática y capacidad de isla.

Envejecimiento del Calendario

Degradación de la capacidad de la batería que ocurre simplemente debido al paso del tiempo, independientemente del uso. Incluso las baterías no utilizadas pierden capacidad con los años debido a procesos químicos dentro de las celdas. El envejecimiento del calendario significa que las baterías tienen vidas útiles finitas incluso con ciclado mínimo.

Comprendiendo las Especificaciones Técnicas

Las hojas de datos de baterías contienen numerosas especificaciones, pero no todas son igualmente relevantes para aplicaciones residenciales. Las especificaciones clave en las que centrarse incluyen capacidad utilizable, eficiencia de ida y vuelta, clasificación de potencia, vida útil de ciclo a profundidad de descarga especificada, rango de temperatura de operación y términos de garantía.

Al comparar sistemas, asegúrese de que las especificaciones se midan en condiciones comparables. Un fabricante podría clasificar la vida útil de ciclo al 80% DoD mientras que otro usa 100% DoD, haciendo que la comparación directa sea engañosa sin comprender los parámetros de prueba.

¿Más Preguntas?

Si los conceptos técnicos siguen siendo poco claros o necesita aclaración sobre terminología específica, estamos disponibles para ayudar a explicar.

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