El almacenamiento de energía térmica

El sistema de almacenamiento de energía térmica acumula energía mediante el calor, subiendo o bajando la temperatura de una sustancia y/o cambiando la fase.

Un sistema de almacenamiento de energía térmica clásico consta de dos tanques de sales, uno caliente y otro frío. Cuando se requiere la energía, las sales se bombean desde el tanque caliente pasando por un tren de intercambiadores de carcasa y tubos donde devuelven la energía térmica al tanque frío y lo calientan. Así, la mezcla de sales fundidas puede suministrar el calor necesario para generar energía.

El almacenamiento de energía térmica requiere un sistema con tres partes: el medio de almacenamiento, el mecanismo de transferencia de calor, y los sistemas de contención.

El medio de almacenamiento puede ser en modo de calor sensible, latente y/o en reacciones químicas reversibles. La transferencia de calor permite introducir o extraer la energía. Por último, el sistema de contención aísla el sistema de los alrededores.

Tipos de almacenamiento de energía térmica

Los tipos de almacenamiento de energía térmica se dividen en activos y pasivos

Los sistemas de almacenamiento de energía térmica activos son: sistemas de doble tanque, termoclina y acumuladores de vapor. Mientras que los sistemas pasivos de almacenamiento de energía térmica son: estructuras de transferencia de calor, sistemas de lecho fijo

 

Otros tipos de almacenamiento de energía

🔋 Hidrógeno: la mayoría del hidrógeno producido a nivel mundial procede del reformado del gas natural, aunque la tendencia es producir hidrogeno verde. Se puede almacenar en grandes cantidades durante largos períodos de tiempo.

🔋 Acumulación por bombeo: consiste en usar excedente de energía. Se bombea agua desde un embalse a otro (situado a una mayor altura) aumentando la energía potencial de la masa de agua bombeada. Cuando hay demanda de energía, se deja caer el agua del embalse superior al inferior haciéndola pasar por una turbina donde se generará la electricidad. esta tecnología es usada por las centrales hidroeléctricas.

🔋 Baterías de Litio: este método es el más utilizado para los dispositivos electrónicos, como smartphones y ordenadores portátiles. Se recargan rápidamente y almacenan horas de energía.

🔋 Supercondensadores: son dispositivos que almacenan energía, con la singularidad que pueden cederla rápidamente cuando sea necesario. Mientras que las baterías tienen un buen rendimiento lineal, los supercondensadores entregan casi instantáneamente la energía eléctrica que almacenan

🔋 Aire comprimido: se dirige la producción sobrante a una central de compresión de aire que lo introducirá en una caverna subterránea, acuífero o mina. En el momento de consumo de energía, se cambia el sentido del flujo y se extrae el aire comprimido para producir la energía.

🔋 Volantes de inercia: mediante la aplicación de una resistencia a un disco metálico giratorio pueden acumular energía cinética. Tiene una vida útil muy duradera.

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La batería para almacenamiento de energía solar térmica

La batería solar es un componente fundamental en cualquier instalación aislada de energía fotovoltaica. La batería solar sirve para almacenar la energía y que pueda ser utilizada durante la noche. También será necesaria para esos largos periodos de mal tiempo en los que no tengamos suficiente radiación solar.

Además, la batería solar también es la encargada de suministrar una intensidad de corriente superior a la que recibe el panel solar en sí para mejorar el rendimiento.

¿Cómo funciona el almacenamiento de energía solar en una batería solar?

La radiación del sol incide en los paneles solares y se convierte en energía. Esta energía viaja a un dispositivo llamado inversor. En este equipo la energía solar se transforma en electricidad utilizable. Una electricidad de la misma calidad que la energía suministrada por su compañía de servicios públicos.Instalación electrica con bateria solar

¿Qué sucede si no consumes toda la energía que produces?

No es nada fácil equilibrar la generación de energía con el consumo. Entre otros motivos porque el consumo de electricidad también se emplea por las noches, donde no se produce la generación suficiente.

En estos casos debemos instalar de una batería de almacenamiento. Estos equipos son compactos y permiten almacenar una determinada cantidad de energía hasta el momento de ser consumida.

Las baterías están diseñadas para funcionar junto con los paneles solares o como parte de un nuevo sistema solar doméstico combinado. El almacenamiento de la batería hará que sea mucho más fácil ahorrar en sus facturas de electricidad al utilizar toda la electricidad generada durante el día por sus paneles solares.

El exceso de energía de sus paneles solares carga su batería durante el día. Después, la batería suministra electricidad a su hogar durante la noche y en los días nublados. Este funcionamiento maximiza sus ahorros de electricidad y lo hace menos dependiente de la red eléctrica nacional.

¿Cómo funciona una batería solar?

Una batería solar consiste en una o más celdas electroquímicas conectadas que son capaces de convertir la energía química almacenada en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, un electrodo negativo y electrolitos. Estos elementos permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batería solar para llevar a cabo su función.

Durante el día el panel solar fotovoltaico recibe la radiación solar y la convierte en electricidad que a su vez es suministrada a la instalación. El excedente de energía de este consumo es almacenada en la batería solar que forma parte de la propia instalación. De esta forma, durante la noche o durante los días de poca generación de energía solar podremos disfrutar de la energía generada anteriormente.

La capacidad de una batería solar para acumular energía depende directamente de la velocidad de descarga de la misma: a mayor tiempo de descarga, mayor es la cantidad de energía que la batería solar es capaz de suministrar.

La capacidad de una batería se suele dimensionar atendiendo a diversos criterios. Los aspectos más habituales que influyen en su elección son: potencia máxima de la instalación, tipo de uso, consumo diario, y días de autonomía.

La batería solar se puede clasificar en:

🔋 Batería solar de Litio

🔋 Batería solar monobloque

🔋 Batería solar estacionarias

El punto común entre estos tres tipos de baterías solares es su elevada capacidad para ser cargadas y descargadas repetidamente. Esta capacidad se denominan batería de ciclo profundo.

Este aspecto las hace distintas del resto de baterías convencionales, como por ejemplo las baterías de los automóviles. Este aspecto tiene como consecuencia que la vida útil de una batería solar es muy superior a cualquier otra batería convencional.

 

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