Si nos pregunta si debe elegir una batería solar de 5 kWh o una de 10 kWh, nuestra primera pregunta es qué desea mantener en funcionamiento y durante cuánto tiempo. Un sistema más pequeño puede ser suficiente para cargas nocturnas seleccionadas. Un suministro durante toda la noche que incluya aire acondicionado es un requisito distinto.

En DW Solar, ensamblamos inversores híbridos, baterías LiFePO4 y sistemas de almacenamiento integrados de forma interna. [7] Al recomendar una capacidad, consideramos cómo funcionará la batería con el inversor y las cargas que realmente pretende alimentar. Un mayor almacenamiento solo es útil cuando el resto de esa configuración lo respalda.

Nuestro consejo es definir primero el servicio requerido. Después podemos analizar la capacidad, los límites de potencia y las condiciones de carga sin que una batería más grande sea la respuesta automática.

Contenido

Indíquenos qué debe permanecer encendido

La capacidad que cotizaríamos para su sistema

Cómo calculamos el tiempo de respaldo

Dónde utilizaríamos cada capacidad

Por qué revisamos el inversor antes de añadir almacenamiento

Puede su sistema solar recargar la batería

Elección de capacidad para los próximos años

Preguntas frecuentes

Por dónde empezaríamos con su proyecto

Indíquenos qué debe permanecer encendido

“Respaldo para la casa” necesita una breve aclaración antes de que podamos recomendar cualquiera de los dos tamaños. ¿Significa un refrigerador, luces e internet? ¿O incluye también cocina, agua caliente y climatización? Esa distinción puede cambiar el sistema propuesto más que el número de habitaciones de la propiedad.

Para el dimensionamiento de una batería solar de uso doméstico, solicitaríamos el consumo nocturno o datos de medición por intervalos. Un total mensual de electricidad es un punto de partida útil, aunque incluye la demanda diurna que la solar puede cubrir directamente. La batería principalmente debe cubrir la diferencia entre generación y uso.

Para un suministro durante cortes, definiríamos con usted los circuitos respaldados. Si acepta dejar fuera el calentamiento de agua y parte del equipamiento de cocina, una capacidad menor puede seguir siendo práctica. Si esos aparatos deben funcionar con normalidad, debemos preverlos desde el principio.

Aquí conviene separar energía de potencia. Una carga de 1 kW durante cuatro horas consume 4 kWh. Los kilovatios indican lo que el sistema debe entregar en un momento dado; los kilovatios-hora indican cuánta energía requiere el periodo de funcionamiento. Ambos importan al especificar almacenamiento. [3]

La capacidad que cotizaríamos para su sistema

En nuestra gama KNY, el DW-KNY-E-5 tiene una capacidad nominal de 5,12 kWh, con una tensión nominal de 51,2 V y una capacidad de 100 Ah. El DW-KNY-E-10 ofrece 10,24 kWh con la misma tensión nominal y 200 Ah. Estas son las capacidades reales detrás de las conocidas descripciones de 5 kWh y 10 kWh. [1][2]

Para su propuesta, distinguiríamos esa energía nominal de la energía disponible para uso. La capacidad utilizable de una batería solar depende de la ventana de operación permitida. La profundidad de descarga, o DoD, describe la proporción descargada. Una reserva mantenida para cortes también puede reducir la energía disponible para el uso nocturno normal.

Hay otro detalle que aclararíamos: si una cifra de energía se mide en la batería o en la salida de CA. Se pierde energía en la conversión y la operación. Si un proveedor ya indica energía de CA utilizable, deducir de nuevo las mismas pérdidas la subestimaría. [3][4]

La instalación también entra en la discusión. Nuestro modelo KNY de 5,12 kWh permite instalación en pared o en suelo, mientras que el modelo KNY de 10,24 kWh está especificado para instalación en suelo. [1][2] Resolveríamos con usted la ubicación prevista antes de tratar cualquiera de los modelos como una adición intercambiable a un sistema existente.

Cómo calculamos el tiempo de respaldo

Si pregunta cuánto durará una batería solar de 5 kWh, necesitamos la carga promedio durante las horas requeridas. Sumar la potencia nominal de cada aparato puede sobreestimar la demanda continua de equipos que funcionan por ciclos. Ignorar las horas de funcionamiento crea el problema opuesto.

A continuación, un cálculo de ejemplo con las capacidades de nuestros dos modelos. Supongamos que la batería comienza completamente cargada, se descarga el 80 % de la capacidad nominal y el 92 % de esa energía descargada llega a las cargas de CA. No hay carga solar durante la descarga. Los porcentajes son supuestos de cálculo, no especificaciones de eficiencia de DW ni resultados de pruebas.

Sobre esa base, el modelo de 5,12 kWh suministra aproximadamente 3,77 kWh a las cargas: 5,12 multiplicado por 0,80 y 0,92. El mismo cálculo da aproximadamente 7,54 kWh para el modelo de 10,24 kWh. Dividir esas cifras por la carga promedio da las siguientes estimaciones de autonomía.

Tiempo de respaldo calculado con diferentes cargas promedio

Solo ejemplos calculados. La autonomía real varía según la carga inicial, los límites de operación, los cambios de carga, la temperatura, el estado de la batería y las pérdidas del sistema. Las cargas también deben mantenerse dentro de los límites de potencia de la batería y del inversor.

El punto útil es la rapidez con que cambian las horas según la demanda. Con un promedio de 0,5 kW, el modelo más pequeño ofrece alrededor de 7,5 horas bajo estos supuestos. Con 2 kW, ofrece alrededor de 1,9 horas. Estableceríamos cuál de esas demandas se parece a su aplicación antes de hablar de un suministro nocturno.

Dónde utilizaríamos cada capacidad

Una vivienda que necesita circuitos esenciales durante la noche

Tomemos una vivienda hipotética cuyo refrigerador, luces seleccionadas, router y pequeños dispositivos consumen un promedio de 0,35 kW durante diez horas. El requisito de energía es de 3,5 kWh. Esta es una aplicación supuesta, no una instalación registrada de un cliente de DW.

Una batería solar de 5 kWh para respaldo doméstico merece consideración aquí. Usando la capacidad de 5,12 kWh, nuestro cálculo de ejemplo cubre la demanda, pero deja un margen de energía calculado de solo unos 0,27 kWh. Seríamos cautelosos al añadir climatización o al prometer las mismas horas después de que la batería haya envejecido.

Nuestra recomendación dependería de la flexibilidad de esas cargas. Si el objetivo es simplemente mantener lo esencial, controlar los circuitos de respaldo puede tener sentido. Si diez horas es un mínimo firme sin reducción de la demanda, preveríamos más capacidad en lugar de diseñar con un margen tan estrecho.

Una vivienda u oficina pequeña que utiliza energía durante más tiempo

Supongamos que la demanda promedio es de 1 kW durante ocho horas. Eso requiere 8 kWh. Bajo los mismos supuestos, el modelo de 10,24 kWh suministra unos 7,54 kWh, por lo que no lo consideraríamos una opción holgada para ese servicio.

Para una batería solar de 10 kWh de uso doméstico, analizaríamos si el periodo de operación puede acortarse, si parte de la demanda puede desplazarse o si se necesita más almacenamiento. Una ventana de descarga aprobada más amplia podría cambiar el cálculo, pero requiere confirmación para el sistema seleccionado.

El mismo razonamiento se aplica a una oficina pequeña que mantiene en funcionamiento equipos seleccionados después del cierre. Las cargas de producción de una fábrica requieren un diseño aparte. No debería proponerse una batería de escala doméstica para esas cargas basándose solo en la capacidad.

Por qué revisamos el inversor antes de añadir almacenamiento

Si la preocupación es que una bomba o un compresor no arrancará, examinaríamos los límites de potencia antes de recomendar más energía almacenada. Una batería puede tener carga restante mientras el sistema no puede entregar la potencia de arranque requerida.

Nuestro DW-KNY-E-5 indica corrientes de descarga recomendada y máxima de 50 A y 100 A. El DW-KNY-E-10 indica 100 A y 200 A. [1][2] Con la tensión nominal de 51,2 V, los puntos de corriente recomendada corresponden a aproximadamente 2,56 kW y 5,12 kW en el lado de CC. Son valores eléctricos calculados; no son capacidades de salida de CA garantizadas.

Para la configuración real, necesitamos la capacidad de salida del inversor, los límites del sistema de gestión de batería y cualquier duración de pico permitida. Por eso solicitaríamos el modelo exacto del inversor, especialmente si añade una batería a un equipo ya instalado.

La compatibilidad entre batería solar e inversor también incluye la comunicación. Nuestros dos modelos indican interfaces CAN, RS485 y RS232. [1][2] Coincidir en el nombre de una interfaz no establece compatibilidad de protocolo. La batería y el inversor deben admitir la combinación y los ajustes previstos.

Si necesita una batería solar para cortes de energía, indíquelo explícitamente. La operación de respaldo requiere un inversor y una configuración de conmutación adecuados que aíslen los circuitos alimentados de la red. PNNL explica este requisito en su guía sobre respaldo con baterías fotovoltaicas. [5] Confirmaríamos esa capacidad antes de hablar de horas de respaldo.

Puede su sistema solar recargar la batería

Antes de recomendar la capacidad mayor, revisaríamos lo que queda de la generación solar después del consumo diurno. Una batería que habitualmente termina el día parcialmente cargada tiene menos energía disponible para la noche, independientemente de su etiqueta.

A modo de ilustración, supongamos que quedan 2 kW disponibles para carga después de alimentar las cargas del edificio. Reponer 4 kWh requiere dos horas en un cálculo sin pérdidas; reponer 8 kWh requiere cuatro. La carga real necesita energía adicional y puede tardar más a medida que varía la luz solar o se reduce la potencia de carga.

Por lo tanto, cargar una batería solar desde paneles solares depende del excedente de generación en el momento adecuado. El número de paneles por sí solo dice muy poco. Para su proyecto, querríamos entender la demanda diurna y la temporada menos soleada, así como los mejores días de verano. [3]

La carga desde la red puede ofrecer otra oportunidad cuando el sistema lo admite y la normativa local lo permite. Para una propiedad aislada de la red, también analizaríamos los días de baja generación y el suministro de respaldo. Aumentar el almacenamiento de una clase de capacidad a la siguiente no establece por sí solo una operación fiable fuera de la red. [6]

Elección de capacidad para los próximos años

Nuestro consejo es dejar margen para que el servicio se vuelva más exigente. Eso puede significar más horas de climatización, equipos adicionales o menos capacidad disponible a medida que envejece la batería. El margen adecuado depende de la flexibilidad que tenga durante un corte.

Ambos modelos KNY indican 6.000 ciclos a 25 °C y 80 % de DoD. [1][2] Mantenemos esas condiciones junto con la cifra. Para una decisión de compra, el periodo de garantía, las condiciones de capacidad retenida y cualquier límite de rendimiento requieren confirmación por separado; la cifra de ciclos por sí sola no los establece.

La ubicación también importa. Ambos modelos especifican carga de 0–55 °C y descarga de −20–60 °C. [1][2] Si considera una ubicación sin calefacción, verificaríamos las condiciones de carga allí. El límite inferior de temperatura de descarga no autoriza la carga a esa misma temperatura.

Si prefiere empezar con una capacidad menor, acordaríamos la ampliación antes de la compra. Deben acordarse las combinaciones de baterías, el soporte del inversor y los requisitos de instalación. “Añadir otra más adelante” solo es un consejo útil cuando esa configuración futura está admitida.

Preguntas frecuentes

¿Basta una batería solar de 10 kWh para alimentar una casa?

Puede ser suficiente para cargas seleccionadas o un periodo nocturno definido. Necesitaríamos su consumo y las horas requeridas antes de recomendarla. La calefacción o climatización continua puede cambiar sustancialmente el resultado.

¿Puede una batería de 5 kWh alimentar un aire acondicionado?

Potencialmente, si la batería y el inversor cumplen las demandas de funcionamiento y arranque de la unidad. Indíquenos los datos de entrada eléctrica o el consumo medido. La capacidad de refrigeración no es lo mismo que la potencia de entrada eléctrica.

¿Pueden dos baterías de 5 kWh sustituir a una batería de 10 kWh?

Dos unidades compatibles de 5,12 kWh proporcionan 10,24 kWh de energía nominal en una configuración en paralelo aprobada. Aun así confirmaríamos el inversor, la protección y la instalación. La misma energía almacenada no hace equivalentes todas las configuraciones.

¿Ahorrará más dinero la batería más grande?

Analizaríamos cuánta de la capacidad adicional puede cargar y descargar de forma útil. Las tarifas, las importaciones de red desplazadas y el coste instalado determinan el resultado financiero. La capacidad que rara vez se utiliza no puede garantizar un mejor retorno. [4]

Por dónde empezaríamos con su proyecto

Una batería solar de 5 kWh es un punto de partida sensato para un requisito energético modesto y bien definido. Una batería solar de 10 kWh ofrece más margen para un uso más prolongado, siempre que la fuente de carga y la potencia del sistema se ajusten al servicio.

Envíenos el equipamiento que necesita alimentar, las horas de funcionamiento y el modelo de inversor si ya hay uno instalado. A partir de ahí, podemos analizar una configuración DW con una base de capacidad clara. Debería poder ver por qué se ajusta a su uso, en lugar de recibir simplemente la siguiente capacidad superior.