Erco tendrá en Colombia los primeros proyectos con baterías para el almacenamiento de energía solar a gran escala

En este artículo conocerás los principales tipos de baterías para paneles solares que pueden usar las empresas en Colombia, sus beneficios y cómo elegir la más adecuada para tu sistema de energía, sea para tu hogar o empresa.

¿Qué son las baterías solares y cómo funcionan?

Imagínate las baterías como el "tanque de reserva" o el "banco de ahorros" de tu sistema solar. Son las encargadas de guardar esa energía eléctrica que producen tus paneles durante el día para que la puedas usar cuando más la necesitas. Sin ellas, los sistemas Off-Grid no existirían, y los híbridos no tendrían ese "colchón" de seguridad.

Una batería es un dispositivo que transforma la energía química en energía eléctrica, y viceversa. Dentro de cada batería hay dos electrodos (uno positivo y uno negativo) sumergidos en un líquido o gel llamado electrolito. A continuación, te explicaremos los estados de la batería:

Cuando se carga (guardando energía): cuando la electricidad de tus paneles solares entra a la batería, provoca una reacción química reversible dentro de ella. Los iones (átomos con carga eléctrica) se mueven del electrodo positivo al negativo a través del electrolito, "almacenando" la energía en forma química.

Cuando se descarga (liberando energía): Cuando conectas un aparato y le pides energía a la batería, la reacción química se invierte. Los iones se mueven de vuelta del electrodo negativo al positivo, liberando electrones que fluyen por el circuito externo, ¡y eso es lo que usamos como electricidad!

Es un proceso de carga y descarga que se repite una y otra vez.

Capacidad: se mide en Ah o kWh. Ciclo de vida: indica cuántas veces puede cargarse y descargarse antes de degradarse.

¿Qué tipos de sistemas solares existen?

En el fondo, todos los sistemas solares hacen lo mismo: toman la luz del sol y la convierten en electricidad gracias a esos paneles que vemos en los techos. Pero, los sistemas solares son mucho más interesantes, ya que esta electricidad puede utilizarse, almacenarse, y conectarse a la red eléctrica que todos conocemos. Básicamente, hay tres grandes familias de sistemas solares: los que están conectados a la red (On-Grid), los que son completamente independientes (Off-Grid) y los híbridos, que son un poco de los dos.

Los conectados a la red u On-Grid, son sin duda, los sistemas solares más comunes, especialmente si vives en una ciudad o en un lugar donde ya hay electricidad.

¿Cómo funcionan? los paneles solares generan electricidad, y un equipo llamado inversor la convierte para que la puedas usar en casa o en tu empresa. Si te sobra energía (porque que no estás gastando mucho), esa energía extra se va directo a la red de la compañía eléctrica y el operador de la red te paga por ella y si, por el contrario, necesitas más de lo que tus paneles producen (quizás de noche o en un día nublado), simplemente tomas lo que te falta de la red.

Las ventajas de ellos es que el cobro por energía de tu factura de electricidad se reduce, se te paga por la energía que inyectas a la red y contribuyes al uso de energías limpias y renovables. Lo no tan bueno es que, si hay un corte de energía eléctrica, tu sistema solar se apaga automáticamente por seguridad (para proteger el sistema eléctrico nacional). Así que, aunque el sol esté brillando, te quedas a oscuras.

Los totalmente independientes u Off-Grid, si vives en un lugar remoto, en una finca, o simplemente sueñas con desconectarte por completo del "sistema", estos sistemas son tus aliados.

¿Cómo funcionan? Aquí no hay conexión con la empresa eléctrica. Toda la energía que producen tus paneles va directo a alimentar tu consumo y a un banco de baterías donde se guarda como si fuera tu propia reserva. Al igual que los conectados a la red, un inversor transforma esa energía para que puedas usarla en tus electrodomésticos, máquinas o equipos.

Lo bueno es que tienes libertad absoluta, ya que eres tu propio proveedor de energía, estos permiten tener electricidad en lugares donde extender la red es casi imposible y dispones de total autonomía ya que no afecta al sistema si la empresa eléctrica tiene un corte.

Es importante dimensionar muy precisamente el sistema y el tamaño de las baterías para que siempre tengas energía suficiente y es posible que en días nublados requieras de una fuente de respaldo para poder satisfacer tus consumos.

Los híbridos son la combinación entre los interconectados y los aislados, Estos sistemas están conectados a la red, igual que los On-Grid, pero también tienen un banco de baterías. La energía que producen tus paneles se usa primero en casa, luego se guarda en las baterías, y si aún sobra, se va a la red.

La gran ventaja es que, si hay un corte de energía, tu sistema híbrido se "desconecta" de la red y sigue funcionando con la energía de tus paneles y tus baterías, ¡como un sistema Off-Grid temporal! Lo bueno, Tendrás energía eléctrica incluso cuando la red falle. Menos dependencia: Aunque estás conectado, usas menos la energía de la empresa.

¿Cuáles son los tipos de baterías para sistemas solares?

En el mundo de los sistemas solares fotovoltaicos, no cualquier batería sirve. Necesitamos baterías de ciclo profundo, diseñadas para descargarse y cargarse repetidamente sin sufrir daños. A diferencia de las baterías de carro (que están hechas para dar una gran explosión de energía al arranque y luego cargarse rápido), las baterías solares están preparadas para un "maratón" diario.

Aquí te presentamos los tipos más comunes que se usan en energía solar:

Baterías de Plomo-Ácido (Lead-Acid):

Estas son las más antiguas del mundo de las baterías solares y han sido la opción principal durante mucho tiempo. Se dividen principalmente en dos subtipos:

Baterías de Plomo-Ácido Abiertas (Inundadas/Flooded Lead-Acid - FLA):

Son las más tradicionales y económicas. Contienen un electrolito líquido (ácido sulfúrico y agua destilada) que es visible. Su ventaja es que son las más baratas por kWh almacenado. Tienen una buena tolerancia a la sobrecarga y son robustas. Su desventaja es que requieren mantenimiento regular (hay que revisar los niveles de agua y rellenar si es necesario). Liberan gases durante la carga (hidrógeno), por lo que necesitan estar en un lugar bien ventilado. Son sensibles a las descargas profundas y tienen una vida útil más corta que otras opciones si no se cuidan bien (unos 5-8 años típicamente). Son ideales para proyectos con presupuesto limitado, donde el mantenimiento no es un problema y se cuenta con buena ventilación.

✔ Ventajas: bajo costo, tolerancia a sobrecarga. ✖ Desventajas: emiten gases, menor vida útil (5-8 años).

Baterías de Plomo-Ácido Selladas (Sealed Lead-Acid): estas se dividen a su vez en:

Baterías AGM (Absorbed Glass Mat): el electrolito está absorbido en una malla de fibra de vidrio. Su ventaja es que no requieren mantenimiento, son selladas (no derraman ácido ni liberan gases en condiciones normales), pueden instalarse en cualquier posición y son más resistentes a las vibraciones. Su desventaja es que estas son un poco más costosas que las FLA. Menos tolerancia a la sobrecarga y al calor extremo.

Baterías Gel: El electrolito es un gel. Su ventaja es que son similares a las AGM en cuanto a no requerir mantenimiento y ser selladas. Son muy buenas para descargas lentas y profundas y tienen una mejor tolerancia a la temperatura que las AGM.

Su desventaja es que son las más costosas dentro de las plomo-ácido. No aceptan cargas rápidas con la misma eficiencia que las AGM.

Ideal para (AGM/Gel): aplicaciones donde no se puede hacer mantenimiento regular, donde la ventilación es un desafío, o donde se necesita una batería más robusta y fácil de instalar.

✔ Ventajas: seguras, sin fugas, buena tolerancia térmica. ✖ Desventajas: costo medio-alto, sensibles a sobrecarga.

Baterías de Iones de Litio (Lithium-Ion)

Estas son las más eficientes, son la tecnología que usamos en nuestros celulares, computadoras y vehículos eléctricos. Han llegado con fuerza al sector solar.

Estas vienen en diferentes químicas (LiFePO4 o LFP es la más común y segura para sistemas solares). Son mucho más densas energéticamente, lo que significa que guardan mucha energía en un tamaño más pequeño y ligero.

✔ Ventajas:

• Vida útil mucho más larga: pueden durar 10-15 años o más, ¡hasta 2 o 3 veces más que las de plomo-ácido!
• Mayor profundidad de descarga (DoD): se pueden descargar hasta un 80-90% de su capacidad sin dañarse, mientras que las de plomo-ácido solo hasta un 50%. Esto significa que una batería de litio de menor capacidad nominal puede entregar la misma energía útil que una de plomo-ácido más grande.
• Alta eficiencia: pierden muy poca energía en los ciclos de carga/descarga.
• Sin mantenimiento: no requieren revisión ni rellenado de agua.
• Carga más rápida: aceptan mayores corrientes de carga, lo que es ideal para aprovechar la energía solar en poco tiempo.
• Tamaño y peso reducidos: ocupan menos espacio y son más fáciles de transportar e instalar.
• Sistemas de Gestión de Baterías (BMS): vienen con electrónica inteligente que las protege de sobrecargas, descargas excesivas y altas temperaturas, maximizando su vida útil y seguridad.

✖ Desventajas:

• Costo inicial más alto: son significativamente más costosas que las baterías de plomo-ácido por KWh nominal. Sin embargo, si consideras su mayor vida útil y profundidad de descarga, el costo por ciclo de vida suele ser más competitivo.
• Son ideales para proyectos donde el costo inicial no es la única preocupación, donde se valora la longevidad, la alta eficiencia, el poco mantenimiento y un tamaño compacto. Son el futuro de los sistemas solares.

Vida útil de las baterías solares

¿Qué afecta la duración?

-Profundidad de descarga (DoD) -Número de ciclos diarios -Condiciones térmicas y mantenimiento

Las baterías son sin duda, el corazón de cualquier sistema solar que necesite almacenar energía. Entender cómo funcionan y cuáles son los tipos existen te dará una base sólida para tomar decisiones informadas. ¡Escríbenos al email jmejia@erco.energy para darte una asesoría!

Elige energía limpia, económica y digital.

- La empresa proyecta alcanzar 1.6 GWh en baterías para 2030 y capturar al menos un 30% del mercado colombiano.

- Las baterías permitirán generar 2.200 MWh adicionales anuales, reduciendo 339 toneladas de CO2, lo que equivale a plantar 2.372 árboles.

- Para diciembre de 2024, Erco Energy estima alcanzar 2.179 proyectos y una potencia instalada de 265.6 MWp.

Colombia, septiembre del 2024. La integración de energía solar al Sistema Interconectado Nacional enfrenta importantes desafíos debido a la naturaleza variable de esta fuente de energía. Dado que la producción solar depende de la intensidad de la luz, su generación varía a lo largo del día, siendo máxima durante las horas de sol y ausente en la noche. Esta variabilidad puede causar oscilación en la oferta y demanda de electricidad, lo que afecta la estabilidad de la red.

Además, la red debe ajustar continuamente la generación de fuentes convencionales para compensar estas fluctuaciones, lo que incrementa los costos operativos y complica la gestión del suministro eléctrico. Para superar estos retos es esencial contar con sistemas de almacenamiento y tecnologías de gestión de redes que permitan suavizar estas oscilaciones y garantizar una oferta constante y confiable de energía.

En este contexto, Erco Energy anuncia que será el primer actor en Colombia en implementar proyectos con baterías para el almacenamiento de energía solar a gran escala. Estas baterías se instalarán inicialmente en los proyectos de la marca, comenzando por “La Martina”, situado en el municipio de Paratebueno, entre Cundinamarca y Meta. Este proyecto contará con una batería de 6.9 MWh, compuesta por celdas de litio, que se complementa con un sistema de refrigeración líquida, así como con sistemas de monitoreo y control inteligente.

La implementación del sistema de almacenamiento en baterías permite que el proyecto solar genere hasta 2.200 MWh adicionales por año. Esto no solo incrementa la eficiencia del proyecto, sino que también contribuye significativamente a la reducción de emisiones, al disminuir en 339 toneladas de CO2 equivalente anualmente. Esta reducción es comparable al impacto ambiental positivo de plantar aproximadamente 2.372 árboles.

“Colombia está acelerando la implementación de fuentes de energía renovable no convencional. Con este crecimiento, también surgen desafíos en las redes de transmisión y distribución. Por ello, hemos decidido incorporar sistemas avanzados de almacenamiento en baterías en nuestras granjas solares, utilizando tecnología de litio de última generación, refrigeración líquida, y sistemas de monitoreo y gestión inteligente. Estas innovaciones nos permiten operar de manera autónoma y consolidar nuestra posición como pioneros en este tipo de proyectos en el país”, manifestó Santiago Parra Posada, Gerente de Nuevos Negocios para Erco Energy.

Con la implementación extendida de este tipo de sistemas, la empresa proyecta llegar a 2030 con aproximadamente 1.6GWh en baterías, y con una participación del 30% en el mercado colombiano.

Es importante mencionar que, la vida útil de estas baterías es de aproximadamente 20 años. Además, en colaboración con aliados nacionales, la empresa está desarrollando un plan para la segunda vida de las celdas de litio, así como para su disposición final, garantizando así una gestión sostenible y responsable de los recursos a lo largo de su ciclo de vida.

Finalmente, en 2019, Erco Energy contaba con aproximadamente 290 proyectos y una potencia instalada de 6 MWp. Para diciembre de 2024, se estima alcanzar 2.179 proyectos y una potencia instalada de 265.6 MWp. Este incremento representa un crecimiento del 759% en la cantidad de proyectos y del 4.551% en potencia instalada, impulsado en gran medida por la línea de negocios Utility Scale, que contribuirá con 189.45 MWp, equivalente al 71.3% del total de la potencia instalada por la compañía.

Sobre Erco

Contamos con un portafolio de soluciones y servicios que impactan la cadena completa de la energía, como la construcción de proyectos de energía solar, de infraestructura de carga para movilidad eléctrica y de almacenamiento de energía. Además, generamos energía a través de plantas propias, que a su vez operamos y mantenemos, para finalmente, comercializar energía a usuarios finales por medio del primer comercializador de energía digital de Latinoamérica. Así, hemos logrado crear una empresa de energía digital que a través de un servicio increíble nos permite cambiar la forma en que las personas y empresas producen y consumen energía.

¿Te has preguntado cómo es posible utilizar la energía en los equipos eléctricos y electrónicos de tu hogar o empresa? Un inversor es el encargado de convertir la corriente continua (DC) procedente de las baterías y de los paneles fotovoltaicos en corriente alterna (AC) para que se pueda usar en las viviendas.

Los inversores transforman la energía eléctrica generada en los paneles solares con el fin de que pueda ser empleada en el uso diario. Aquí te enseñamos todo lo que debes saber.

Ahora que sabes qué es un inversor, conozcamos sus principales parámetros:

• La potencia máxima que pueden proporcionar.

• La tensión de entrada de las baterías.

• La tensión de entrada de los paneles.

• El rendimiento de las baterías, que corresponde a la relación entre la potencia eléctrica que se extrae de los sistemas fotovoltaicos o de baterías (potencia de entrada) y la potencia eléctrica que el inversor entrega para su uso (potencia de salida).

¿Cuáles son las funciones de un inversor?

Transformar la energía:

La corriente continua se convierte en corriente alterna para ser usada por todos los dispositivos eléctricos.

Mejorar la adquisición de energía:

Por medio de variaciones de tensión y corriente se intensifica la producción de energía de los paneles solares.

Rastreo y seguridad:

Supervisa los rendimientos energéticos del sistema fotovoltaico, de las señales que se presentan cuando hay problemas y de la actividad eléctrica.

Operación constante:

está creado para suministrar energía en cualquier escenario climático.

Sincronismo:

El inversor está en todo momento comparando la frecuencia y el orden de fases de la red para acoplarse con precisión y operar simultáneamente con la red eléctrica.

Seguridad:

Por medio de la medición constante de parámetros de tensión y corriente, el inversor detecta fallas y se desconecta evitando alimentar o agravar daños que pueda sufrir la red.

¿Cómo seleccionar el mejor tipo de inversor?

La decisión más importante en tu instalación fotovoltaica, después de elegir los paneles solares, es seleccionar el tipo de inversor, de acuerdo con tus necesidades. Para poder elegir el inversor perfecto debes tener en cuenta tu presupuesto, el mantenimiento y rendimiento de este y, sobre todo, el tipo de instalación:

Inversores solares de conexión a red: estos sistemas recogen la energía solar desde los paneles solares, la pasan por el inversor y la convierten en corriente alterna en donde se sincroniza con la red existente. Existen tres tipos de equipos: los inversores híbridos (con posibilidad de trabajar con baterías), los microinversores (para instalaciones con necesidades energéticas reducidas) y los inversores tipo string o centralizados (para instalaciones con necesidades energéticas más altas).

Inversores solares para sistemas aislados: posibilitan la extracción de energía que se capta a través de las placas solares y que se acumula en las baterías para convertirla, finalmente, en la tensión correcta para su uso adecuado en dispositivos y electrodomésticos del hogar o la empresa. Dentro de este tipo de inversores, se encuentran los inversores con batería y los inversores cargadores y reguladores.

Y, ¿qué son los inversores cargadores?

Los inversores cargadores son equipos electrónicos utilizados en las instalaciones solares que, al igual que los inversores de baterías, sirven para transformar la corriente continua de los paneles solares y las baterías a corriente alterna de 220V.

Pero, además, los inversores cargadores incorporan un cargador interno capaz de utilizar una fuente de energía auxiliar, como un grupo electrógeno o la red eléctrica, para cargar las baterías en caso de ser necesario.

El cargador viene definido por la capacidad máxima de corriente. Es necesario que el generador de apoyo pueda dar más potencia que la que necesita el cargador para abastecer los consumos de la vivienda o empresa al mismo tiempo que carga la batería. De lo contrario, hay que programar el inversor cargador para especificar el límite de corriente de carga de batería.

¿Qué ventajas tiene un inversor cargador?

• No tienes que depender 100% de la energía solar, por ejemplo, cuando hay días nublados o de lluvias o cuando tienes mucho consumo extra.

• Puedes programar los relés internos (interruptores eléctricos que permiten pasar o parar la corriente eléctrica dentro del circuito eléctrico) para arrancar automáticamente un grupo electrógeno cuando la carga de la batería es baja. De esta forma evitas las descargas profundas de la batería sin necesidad de parar los consumos de la vivienda o empresa.

• Es un sistema totalmente autónomo y sin necesidad de supervisión.

Ahora comprendes qué es un inversor, cómo funciona y cómo seleccionar el tipo adecuado para aprovechar al máximo la energía solar en tu hogar o empresa. En Erco acompañamos toda la cadena de energía desde su generación hasta su consumo para que puedas transformar la energía de tu hogar o empresa.