Todo lo que necesitas saber sobre el tamaño de las baterías

Informe sobre el tamaño de las baterías y su impacto en el rendimiento y capacidad

Las energías renovables se han convertido en las soluciones más importantes para hacer frente al cambio climático y para acelerar la transición energética. Pero las energías, como la solar o la eólica, dependen en gran medida de los recursos meteorológicos con características intermitentes y fluctuantes.

Para regularizar estas variabilidades, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías han sido una de las soluciones potenciales, con ventajas como la capacidad de respuesta rápida, el suministro uniforme de energía y la independencia geográfica. Y es que, a mayor penetración de renovables, mayor es la necesidad de almacenamiento de larga duración (más de cuatro horas).

En la implantación de sistemas de almacenamiento de energía con baterías, una de las cuestiones más relevantes es determinar el tamaño de la batería útil para equilibrar las mejores cualidades aportadas por el sistema y el coste global adicional. La definición de las dimensiones adecuadas de las baterías dependerá del tipo de aplicación del sistema de almacenamiento y de la energía renovable. Esto tiene importantes implicaciones en el diseño y su fabricación. Pero, ¿cómo influyen las dimensiones de las baterías en su funcionamiento?

¿Cómo afecta el tamaño de la batería a su rendimiento y su capacidad?

El tamaño de una batería puede tener un impacto significativo en su rendimiento y capacidad de almacenamiento de energía. Aunque las dimensiones pueden variar dependiendo del tipo específico de pila (por ejemplo, baterías alcalinas, de ion de litio, de plomo-ácido…), hay algunas cuestiones clave:

• Capacidad de almacenamiento de energía

En general, el tamaño de la batería está relacionado directamente con su capacidad de almacenamiento. Una batería más grande tiene la capacidad de acumular más energía que una más pequeña del mismo tipo. La capacidad se mide comúnmente en amperios-hora (Ah) o en vatios-hora (Wh), y una batería más grande generalmente tendrá una capacidad nominal más alta.

• Rendimiento

El tamaño de la batería también puede influir en su rendimiento. Una batería más grande puede tener una mayor capacidad para suministrar corriente, lo que significa que puede proporcionar energía a una tasa más alta. Esto es especialmente importante en aplicaciones que requieren un consumo de energía elevado, como vehículos eléctricos o dispositivos electrónicos de alto rendimiento.

Además, una batería más grande también puede tener una vida útil más larga y un ciclo carga-descarga más prolongado antes de que su rendimiento comience a degradarse.

• Tamaño físico y portabilidad

Es importante destacar que el tamaño de una batería no está directamente relacionado con su densidad de energía, que es la cantidad de energía almacenada en relación con el peso o el volumen de la energía. Algunas tecnologías de baterías, como las de iones de litio, tienen una alta densidad de energía y pueden ofrecer una gran capacidad en un tamaño compacto. Esto es especialmente relevante en dispositivos portátiles como teléfonos móviles y ordenadores, donde se busca un equilibrio entre la capacidad de almacenamiento y el tamaño físico de la batería.

Al seleccionar una batería para una aplicación específica, es importante considerar los requisitos de energía y el equilibrio necesario entre el tamaño físico, la capacidad y el rendimiento deseado.

Diferentes tamaños según sus usos

Las baterías no se expresan generalmente en término de tamaño físico en unidades de longitud o volumen, ya que su tamaño está determinado por su capacidad de almacenamiento de energía, que se mide en kilovatios-hora (kWh) o megavatios-hora (MWh). Las dimensiones físicas y el peso de las baterías pueden variar según el fabricante, el modelo y la tecnología utilizada. A continuación, hacemos una aproximación a las dimensiones de las baterías según algunos de sus usos:

Tamaño de las baterías para sistemas de energía solar

En sistemas solares fotovoltaicos, las dimensiones de las baterías pueden variar dependiendo de la capacidad de generación solar y los requisitos de almacenamiento de energía. Para pequeñas aplicaciones, como sistemas solares portátiles, farolas solares o sistemas de carga para dispositivos pequeños, las baterías recomendadas suelen tener capacidades que oscilan entre unos vatios-hora (Wh) hasta alrededor de 100 Wh.

En el caso de sistemas residenciales, las baterías se utilizan para almacenar el exceso de energía solar generada durante el día para su uso durante la noche o en momentos de baja producción solar. Los tamaños pueden variar ampliamente, pero generalmente están en el rango de kilovatios-hora (kWh): desde unos pocos kWh hasta alrededor de 20 kWh o más, dependiendo de la carga energética del hogar y los requisitos de autonomía.

Las baterías gigantes para hogares o para usos más profesionales —como escuelas, edificios comerciales o incluso parques solares— tienen un mayor tamaño porque se requiere más electricidad. Por ejemplo, la Powerwall de Tesla para hogares tiene una capacidad de 13,5 kWh y ocupa 1,15 metros de alto por 0,75 metros de ancho y 0,15 metros de grosor.

Tamaño de las baterías para sistemas de energía eólica

Al igual que en la aplicación de baterías en sistemas de energía solar, el tamaño de las baterías

1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:

• Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
• Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
• Objetivo 13: Acción por el clima

2. Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:

• Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación
• Meta 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planos nacionales

3. Indicadores de los ODS mencionados en el artículo:

• Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
• Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología
• Indicador 13.2.1: Integración de medidas de cambio climático en políticas, estrategias y planos nacionales

4. Tabla de ODS, metas e indicadores:

ODS	Metas	Indicadores
Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante	Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía	Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura	Meta 9.4: Mejorar la infraestructura tecnológica para proporcionar acceso a servicios básicos y tecnología de la información y comunicación	Indicador 9.4.1: Coeficiente de exportaciones de alta tecnología
Objetivo 13: Acción por el clima	Meta 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planos nacionales	Indicador 13.2.1: Integración de medidas de cambio climático en políticas, estrategias y planos nacionales

¡Atención! Este espléndido artículo nace de la fuente del conocimiento, moldeado por una maravillosa tecnología patentada de inteligencia artificial que profundizó en un vasto océano de datos, iluminando el camino hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuerda que todos los derechos están reservados por SDG Investors LLC, lo que nos permite defender el progreso juntos.

Fuente: iberdrola.com

 

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