Cómo elegir un panel solar y un sistema de respaldo de batería

Hemos agregado información sobre los reembolsos de impuestos de instalación de baterías y energía solar extendida en la Ley de Reducción de la Inflación.

Todo el mundo está buscando una manera de mantener las luces encendidas cuando se va la luz. Con un clima cada vez más intenso que desconecta la red eléctrica durante días en algunas regiones, los sistemas de respaldo tradicionales basados ​​en combustibles fósiles, es decir, generadores portátiles o permanentes, parecen cada vez menos confiables. Es por eso que la energía solar residencial combinada con el almacenamiento de baterías (una vez que una industria de nicho esotérica) se está convirtiendo rápidamente en una opción principal de preparación para desastres, según más de una docena de instaladores, fabricantes y expertos de la industria que entrevistamos.

Para los propietarios de viviendas, las baterías de varios kilovatios que se cargan desde los paneles solares del techo prometen resiliencia en caso de un desastre natural: una fuente de electricidad instantánea, confiable y recargable para mantener en funcionamiento los dispositivos y electrodomésticos importantes hasta que la red vuelva a estar en línea. Para las empresas de servicios públicos, tales instalaciones prometen una red eléctrica más estable y con menos carbono en el futuro cercano. Así es como puede configurarlo para su hogar. (Solo prepárate para el shock de la etiqueta).

La energía de respaldo en un apagón es crucial para cualquiera que busque mantener la comodidad básica y las habilidades de comunicación. Amplíelo a un sistema más grande y podrá ir más allá de lo básico, respaldando más electrodomésticos y herramientas durante más tiempo hasta que regrese la energía de la red. Estas soluciones están demasiado personalizadas para que podamos recomendar baterías específicas, sugerir cuántos kilovatios-hora de almacenamiento necesita para hacer funcionar su hogar cuando la red no funciona o para describir cuánta producción solar necesita para mantener su batería cargada. Tenga en cuenta también que otras variables, incluidas sus necesidades específicas de energía, presupuesto y ubicación (casi todos los estados y empresas de servicios públicos tienen sus propios programas de incentivos, reembolsos y créditos fiscales), influyen en sus decisiones de compra. La Ley de Reducción de la Inflación federal de 2022 también contiene incentivos que pueden afectar su decisión de agregar respaldo de batería a un sistema solar existente: hasta 2032, podrá reclamar el 30 % del costo del proyecto como crédito fiscal cuando presente una IRS.

Nuestro objetivo es ayudarlo a pensar en tres cosas: las preguntas que debe hacerse sobre el qué y el por qué de la instalación de una batería de respaldo solar en su hogar, las preguntas que debe hacer a los posibles instaladores cuando se reúna con ellos y la pregunta de si un sistema de almacenamiento de batería representa principalmente una inversión en la resiliencia de su propio hogar o en la futura red en su conjunto. "Es como la primera hora y media de mis conversaciones: decirle a la gente lo que debe pensar", dijo Rebekah Carpenter, fundadora de Fingerlakes Renewables Solar Energy en el estado de Nueva York.

Puedo ver porque. Tuve que dedicar horas de investigación solo para comprender todos los entresijos, revisar ejemplos de instalación y desempeñar el papel de un posible comprador. Y simpatizo con cualquier persona que haga esta inversión. Se enfrentará a una serie de decisiones importantes, desde la elección del contratista hasta el diseño y los fabricantes de su sistema y la financiación. Y todo estará envuelto en capas de jerga técnica. Blake Richetta, CEO del fabricante de baterías Sonnen, dijo que uno de los principales desafíos que enfrenta es simplemente traducir esta información para sus clientes o, como él lo expresó, "hacerla aceptable para la gente común". Realmente no hay una forma sencilla de abordar la cuestión de si, cómo y por qué debería adoptar el almacenamiento de baterías solares.

Antes de comenzar esta guía, mi única experiencia con la energía solar fue que las cercas de ganado alimentadas por el sol me bombardearan en un rancho en el desierto alto. Entonces, para darme un curso intensivo sobre el almacenamiento de baterías solares, hablé con más de una docena de fuentes, incluidos los fundadores o ejecutivos de seis fabricantes de baterías; cinco instaladores altamente experimentados, de Massachusetts, Nueva York, Georgia e Illinois; y el fundador de EnergySage, un respetado "casamentero solar imparcial" que ofrece consejos gratuitos y detallados a los propietarios de viviendas sobre todo lo relacionado con la energía solar. (EnergySage examina a los instaladores, quienes luego pueden pagar una tarifa para ser incluidos en la lista de contratistas aprobados de la compañía). visto como amigable con la energía solar, así como aquellos de diversos orígenes, incluido uno que se enfoca en proporcionar energía solar a comunidades rurales empobrecidas. Más adelante en el proceso, solo por diversión, me uní a una llamada entre un instalador y mi hermano y mi cuñada (posibles compradores de energía solar y baterías en Texas), para escuchar qué tipo de preguntas les hizo un profesional (y viceversa) sobre la planificación de una nueva instalación.

Los paneles solares con almacenamiento de batería de respaldo no son nada nuevo: la gente ha estado usando bancos de baterías de plomo-ácido para almacenar energía solar durante décadas. Pero esos sistemas son voluminosos, requieren un mantenimiento regular, dependen de materiales tóxicos y corrosivos y, a menudo, deben alojarse en una estructura separada e impermeable. Por lo general, se limitan a aplicaciones rurales fuera de la red. Esta guía se centra en los llamados sistemas solares conectados a la red, en los que los paneles solares suministran energía tanto a usted como a la red. Entonces, estamos hablando de las baterías de iones de litio modernas, compactas y de alta capacidad que aparecieron por primera vez en la década de 2010.

Para muchas personas, el primer sistema de este tipo del que escucharon fue el Powerwall de Tesla, anunciado en 2015. A partir de 2022, según el fundador de EnergySage, Vikram Aggarwal, al menos 26 empresas ofrecen sistemas de almacenamiento de iones de litio en los EE. UU., aunque solo siete fabricantes cuentan para casi todas las instalaciones. De mayor a menor participación, esos fabricantes son Enphase, Tesla, LG, Panasonic, SunPower, NeoVolta y Generac. Es probable que encuentre varios de estos nombres al comenzar su investigación. Pero para asegurarse de tener la más amplia gama de opciones, es importante hablar con varios contratistas, ya que la mayoría de ellos trabajan con solo dos o tres fabricantes de baterías. (Las diferencias entre las baterías se reducen en gran medida a la química, el tipo de energía de entrada que toman, su capacidad de almacenamiento y su capacidad de carga, como se describe en los siguientes párrafos).

Sin embargo, fundamentalmente todas las baterías funcionan de la misma manera: almacenan la energía de los paneles solares del techo como energía química durante el día y luego la liberan según sea necesario (más comúnmente durante la noche, cuando los paneles solares están inactivos, así como durante cortes de energía) para mantener en funcionamiento los electrodomésticos y accesorios de su hogar. Y todas las baterías se cargan solo a través de energía de CC (corriente continua), del mismo tipo que producen los paneles solares.

Pero más allá de eso, hay muchas diferencias. "Las baterías no están hechas de la misma manera", dijo Aggarwal. "Tienen diferentes composiciones químicas. Tienen diferentes vatajes. Tienen diferentes amperios. ¿Y cuánto amperaje se puede extraer de una batería en un momento dado, es decir, cuántos aparatos puedo hacer funcionar al mismo tiempo? No hay una talla única. todo."

La cantidad de energía que puede almacenar una batería, medida en kilovatios-hora, será, por supuesto, un factor clave en sus cálculos. Si su área rara vez experimenta apagones prolongados, una batería más pequeña y menos costosa puede satisfacer sus necesidades. Si los apagones de su área duran mucho tiempo, es posible que se requiera una batería más grande. Y si tiene equipos críticos en su hogar que absolutamente no pueden perder energía, sus necesidades pueden ser aún mayores. Estas son todas las cosas en las que debe pensar antes de contactar a los posibles instaladores, y esos profesionales deben escuchar sus necesidades y hacer preguntas que lo ayuden a refinar su pensamiento.

Tienes que considerar algunas otras cosas, también.

La primera es si va a instalar un nuevo sistema solar al mismo tiempo que instala el almacenamiento de batería, o si va a adaptar una batería a un sistema existente.

Si todo será nuevo, tendrá la más amplia gama de opciones tanto en su elección de batería como en su elección de paneles solares. La mayoría de las instalaciones nuevas utilizan baterías acopladas a CC. Eso significa que la electricidad de CC producida por sus paneles se alimenta a su hogar y carga directamente la batería. Luego, la corriente pasa a través de un dispositivo llamado inversor, que convierte la electricidad de CC (corriente continua) en electricidad de CA (corriente alterna), el tipo de energía que usan los hogares. Este sistema ofrece la forma más eficiente de cargar las baterías. Pero implica ejecutar CC de alto voltaje en su hogar, lo que requiere un trabajo eléctrico especializado. Y varias de las personas con las que hablé expresaron reservas sobre la seguridad de la CC de alto voltaje.

Por lo tanto, puede optar por lo que se denominan baterías acopladas a CA e instalar un panel solar que usa microinversores detrás de cada panel para convertir su salida en CA en su techo (lo que significa que no ingresa corriente de alto voltaje a su hogar). Para cargar una batería, los microinversores integrados en la batería reconvierten la electricidad en CC, que se vuelve a convertir en CA cuando la batería envía energía a su hogar. Las baterías acopladas a CA son menos eficientes que las baterías acopladas a CC, porque con cada conversión se pierde algo de energía eléctrica en forma de calor. Tenga una discusión franca con su instalador sobre los pros, los contras y la seguridad relativa de cada enfoque.

Si ya tiene un panel solar y desea instalar una batería, la gran noticia es simplemente que ahora puede hacerlo. "He estado haciendo esto durante más de 20 años, y poder entrar y ver un sistema y modernizarlo es increíble", dijo Rebekah Carpenter de Fingerlakes Renewables. "Recuerdo cuando no había absolutamente ninguna opción para adaptar un sistema. Simplemente no iba a poder usar energía solar en absoluto si la red fallaba".

La solución está en los inversores híbridos, que ofrecen dos capacidades clave. Primero, toman la entrada como CA o CC, y luego usan el software para averiguar dónde se necesita y realizar las conversiones necesarias. "Es una cuestión de uno u otro", dijo Carpenter. "Lo usa para cargar baterías [DC], lo usa para el hogar o la red [AC], o si recibe suficiente energía, lo usa para ambos al mismo tiempo". Agregó que lo que ella llama inversores híbridos "agnósticos" son de particular valor para actualizar los sistemas de baterías, ya que pueden funcionar con baterías de varias marcas diferentes; algunos fabricantes de baterías restringen sus inversores híbridos para que funcionen solo con sus propias baterías. Carpenter mencionó a Sunny Island como uno de los fabricantes de inversores agnósticos. Sol-Ark es otro ejemplo.

Si ya tiene un panel solar y desea instalar una batería, la gran noticia es simplemente que ahora puede hacerlo.

En segundo lugar, los inversores híbridos pueden generar lo que se denomina señal de red. Los paneles solares necesitan sentir que la red está en línea para funcionar. Si pierden esa señal, lo que significa que hay un corte de red, dejan de funcionar hasta que vuelve la energía; esto significa que estarás sin electricidad hasta ese momento también. (Es una cuestión de seguridad, explicó Sven Amirian de Invaleon: "La empresa de servicios públicos requiere que no realimente energía cuando haya [personas] trabajando en las líneas".) Al generar la señal de la red, los inversores híbridos permiten que su sistema solar existente siga funcionando durante un apagón, alimentando su hogar y cargando la batería durante el día y usando la batería para alimentar su hogar durante la noche.

Además de la capacidad de almacenamiento, medida en kilovatios-hora, las baterías tienen capacidades de carga, medidas en kilovatios. El término capacidad continua se refiere a la cantidad de energía que la batería puede enviar en condiciones normales e indica un límite en la cantidad de circuitos que puede ejecutar a la vez. El término capacidad máxima se refiere a la cantidad de energía que la batería puede producir durante unos segundos cuando un aparato grande, como un aire acondicionado, se enciende y crea una necesidad repentina y breve de más energía; tal evento requiere una capacidad máxima robusta. Consulte a su contratista para encontrar una batería que satisfaga sus necesidades.

La química de las baterías de iones de litio es compleja, pero se utilizan dos tipos principales para la energía solar. Las más comunes son las baterías NMC, o de níquel-magnesio-cobalto. Menos comunes (y un desarrollo más reciente) son las baterías LFP, o litio-hierro-fosfato. (El inicialismo extraño proviene de un nombre alternativo, ferrofosfato de litio). Las baterías NMC son las más densas en energía de las dos, ya que son físicamente más pequeñas para una capacidad de almacenamiento determinada. Pero son más sensibles al calor generado durante la carga y la descarga (tienen un punto de inflamación más bajo, o temperatura de ignición, y por lo tanto, en teoría, son más susceptibles a lo que se denomina propagación de fuego descontrolado térmico). También pueden tener ciclos de carga y descarga de por vida más bajos. Y el uso de cobalto, en particular, es motivo de cierta preocupación, ya que su producción ha estado vinculada a prácticas mineras ilegales y de explotación. Las baterías LFP, al ser menos densas en energía, necesitan ser algo más grandes para una capacidad dada, pero son menos sensibles a la generación de calor y pueden tener ciclos de carga y descarga más altos. En última instancia, obtendrá el tipo de batería que mejor se adapte al diseño que establezca con su contratista. Sin embargo, como siempre, sea proactivo y haga preguntas.

Y eso lleva a un punto final: hable con varios instaladores solares antes de elegir uno. "Los consumidores siempre, siempre deben comparar precios", dijo Aggarwal de EnergySage. La mayoría de los instaladores trabajan con unos pocos fabricantes de paneles y baterías, lo que significa que no obtendrá una imagen completa de lo que es posible de ninguno de ellos. Keith Marett, presidente de servicios de energía limpia de Generac, un fabricante de sistemas de respaldo de combustibles fósiles que se está expandiendo rápidamente hacia el respaldo renovable, dijo que "realmente, lo más importante para los propietarios de viviendas es descubrir cuál quieren que sea su estilo de vida durante un apagón , y construir un sistema para apoyar eso". Agregar almacenamiento de batería es una inversión importante y, en gran medida, lo limita a un sistema en particular, así que no se apresure a tomar una decisión.

Vivo en la ciudad de Nueva York, donde el almacenamiento de baterías solares en interiores no está permitido debido al código de incendios, y el almacenamiento de baterías en exteriores significa navegar por una burocracia Kremlinesca (PDF). (La broma es que, para empezar, casi nadie aquí tiene espacio al aire libre). Tampoco podría instalar una batería incluso si estuviera permitido: vivo en un apartamento cooperativo, no en una casa independiente, por lo que no tengo mi propio techo para los paneles solares. Pero incluso si pudiera instalar una batería, investigar y escribir esta guía me hizo dudar si lo haría. Vale la pena hacerse algunas preguntas fundamentales antes de apretar el gatillo.

Para empezar, la instalación de almacenamiento de batería es intrínsecamente costosa. Los datos de EnergySage muestran que, en el último trimestre de 2021, el costo medio por kilovatio-hora de almacenamiento en batería fue de casi $1300. Por supuesto, eso significa que la mitad de las baterías en la lista de la compañía cuestan menos por kilovatio-hora (y la otra mitad cuestan más). Pero incluso el fabricante de baterías de menor costo en la lista de EnergySage, HomeGrid, cobra más de $6,000 por un sistema de 9.6 kWh. Las baterías de los "siete grandes" (nuevamente, Enphase, Tesla, LG, Panasonic, SunPower, NeoVolta y Generac) cuestan desde casi una vez y media más hasta más del doble. "Actualmente es para los ricos", dijo Aggarwal de EnergySage con un suspiro. Agregó, sin embargo, que el costo del almacenamiento de la batería ha tenido una tendencia a la baja durante mucho tiempo y espera que la tendencia continúe.

¿Realmente necesita gastar una tonelada de dinero para satisfacer sus necesidades en un corte de energía? Existen opciones menos costosas que el almacenamiento solar de alto kilovatio, incluidos los generadores de gasolina portátiles, las centrales eléctricas portátiles de iones de litio y los pequeños cargadores de baterías solares destinados a mantener los dispositivos en funcionamiento.

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Esos métodos portátiles, incluso los recargables que son seguros para usar en interiores, no son tan convenientes como enchufar cosas a un tomacorriente de pared. Sin embargo, incluso hay formas de hacer que los circuitos domésticos funcionen durante un apagón sin un sistema solar tradicional en el techo. Goal Zero, que ha tenido éxito en la venta de generadores solares a campistas y vehículos recreativos, también ofrece un kit de integración en el hogar que utiliza esos generadores para dar energía a las casas. En un apagón, usted desconecta manualmente su hogar de la red (se incluye un interruptor de transferencia físico en el trabajo de instalación). Luego ejecuta los circuitos de su hogar con una batería Goal Zero externa y la recarga con los paneles solares portátiles de Goal Zero. De alguna manera, este kit de Goal Zero divide la diferencia entre el sistema de batería solar más completamente instalado y un cargador de batería solar más básico. El uso de un interruptor de desconexión manual agrega un paso adicional en comparación con los interruptores de transferencia automáticos que se usan en los sistemas solares conectados a la red. ¿El precio? "Comenzamos con alrededor de $4,000 instalados en su hogar para nuestra batería de 3 kilovatios-hora", dijo el director ejecutivo de la compañía, Bill Harmon.

Todas estas opciones tienen sus desventajas y limitaciones. Un cargador de dispositivo solar le permitirá mantenerse en contacto con sus seres queridos y le dará acceso a alertas de noticias en caso de emergencia, pero no mantendrá el refrigerador funcionando. Los combustibles fósiles pueden agotarse, dejándolo varado y, por supuesto, un generador de combustibles fósiles no es ecológico. "Pero, dicho esto, si solo lo va a ejecutar dos veces al año, dos o tres días al año, tal vez pueda vivir con el impacto por ahora", dijo Aggarwal. Varios fabricantes de baterías han incorporado la capacidad de usar generadores de combustibles fósiles para cargar sus baterías en caso de un apagón prolongado. El presidente y director ejecutivo de Sonnen, Blake Richetta, dijo que si su objetivo es la máxima resiliencia después de un desastre, "realmente debería tener un generador de gas, una copia de seguridad para la copia de seguridad".

En resumen, vale la pena sopesar las dificultades futuras esperadas en una emergencia frente al costo de ganar resiliencia. Hablé con Joe Lipari, vicepresidente de proyectos de Brooklyn SolarWorks (que, como sugiere el nombre, opera en la ciudad de Nueva York, donde, nuevamente, las baterías aún no son una opción), y mencionó el gran apagón del noreste de 2003. Pasaron un par de días desagradables antes de que volviera la electricidad. Pero he vivido aquí durante casi 20 años y es la única vez que me he quedado sin electricidad. Únicamente desde una perspectiva de preparación para emergencias, le pregunté a Lipari qué debería sacar del apagón de 2003, es decir, ¿fue una crisis contra la cual fortalecerse o un riesgo mínimo que absorber? "La gente nos habla de eso", respondió. "¿Pagar $ 20,000 adicionales para obtener un sistema de almacenamiento de batería? Probablemente no sea necesario".

Preguntamos a muchos expertos cuánto tiempo pueden durar estos sistemas en una interrupción, en términos generales. La respuesta corta y conservadora: menos de 24 horas con una sola batería. Pero las afirmaciones varían tanto que la respuesta completa a esta pregunta es menos concluyente.

En 2020, según las cifras de la Administración de Información de Energía de EE. UU., el hogar típico de EE. UU. consumió 29,3 kilovatios-hora por día. Una batería de respaldo solar típica puede almacenar alrededor de 10 kilovatios-hora. "No tengo que decirte que esto no puede hacer funcionar toda tu casa por un día", dijo Aggarwal de EnergySage. Las baterías generalmente son apilables, lo que significa que puede unir varias baterías para aumentar su almacenamiento. Pero, por supuesto, hacerlo no es barato. Para muchas personas, apilar no es práctico, ni siquiera financieramente posible.

Pero "¿cuánto tiempo puedo hacer funcionar mi casa?" es realmente la forma incorrecta de pensar sobre el almacenamiento solar en el contexto de un apagón. Por un lado, puede esperar que sus paneles solares entreguen energía a su hogar y recarguen su batería durante el día, en un clima soleado, regenerando así continuamente su fuente de energía de respaldo. Eso agrega una forma de resiliencia de la que carecen los generadores de combustibles fósiles, porque una vez que se agota el gas o el propano, son inútiles hasta que pueda obtener más combustible. Y eso puede ser imposible en una emergencia.

Más concretamente, durante un apagón, la cantidad de energía que conserva es al menos tan importante como la cantidad de energía que puede almacenar. Para que su batería dure el mayor tiempo posible, deberá reducir su uso. Después de haber sobrevivido al huracán Andrew en Miami en 1992, convertí los desafíos de esa experiencia (sin electricidad durante días, comestibles podridos) en una línea de investigación. Hice la misma pregunta a todos los instaladores y fabricantes de baterías con los que hablé: suponiendo que quiero mantener el refrigerador en funcionamiento (por seguridad alimentaria), mantener un par de dispositivos cargados (para comunicación e información) y mantener algunas luces encendidas (para seguridad nocturna), ¿cuánto tiempo puedo esperar que dure una batería sin recargarla?

Keyvan Vasefi, jefe de producto, operaciones y fabricación de Goal Zero, dijo que él y su esposa han realizado varias pruebas en su batería de 3 kWh y que, por lo general, pueden pasar un día y medio con "la nevera funcionando, varias recargas de teléfonos, y dormitorio principal y baño con iluminación. También han hecho pruebas con sus paneles solares enganchados a la batería. Incluso teniendo en cuenta que Vasefi tiene interés en vender esta tecnología, puedo decir que presenta un caso convincente para ello: "Tratamos de fingir que es el fin del mundo y vemos qué sucede, y efectivamente podemos obtener una garantía indefinida". tiempo de ejecución" en esos circuitos limitados, dijo. "Las baterías vuelven al cien por cien todos los días a las 6:00 p. m. Y nos sentimos muy bien por eso".

Una batería de 10 kWh normalmente puede hacer funcionar un refrigerador, algunas luces y varios cargadores de dispositivos durante dos o tres días, dijo Sven Amirian, vicepresidente de Invaleon, un instalador con sede en Massachusetts. Ese plazo fue repetido por Aric Saunders, vicepresidente senior del fabricante de baterías Electriq.

Cuando instala una batería, su contratista puede pedirle que elija un "subconjunto de emergencia" limitado de los circuitos de su hogar, que luego enrutarán a través de un subpanel. Durante un apagón, la batería alimentará solo estos circuitos. (Como ejemplo, mi papá tiene un generador de respaldo de propano en su casa en Virginia, y está conectado a una de sus tres unidades de aire acondicionado, el refrigerador, los enchufes de la cocina, un calentador de agua bajo demanda y algunas luces. La casa no tiene televisión, lavandería y otras comodidades hasta que se restablezca la red eléctrica, pero tener una casa parcialmente enfriada y bebidas frías ha significado la diferencia entre la comodidad y la miseria durante los frecuentes apagones de verano).

También puede apagar manualmente los interruptores individuales en su panel para limitar la alimentación de la batería solo a aquellos que considere críticos. Y todas las baterías de almacenamiento solar vienen con aplicaciones que le muestran qué circuitos se están utilizando, ayudándole a encontrar y eliminar los consumos de energía que puede haber pasado por alto. "En tiempo real, puede cambiar sus hábitos y tal vez estirar un día más", dijo Amirian. Sin embargo, tenga en cuenta que las opiniones de los clientes sobre las aplicaciones son el mismo tipo de mezcla que encontramos para cada aplicación de dispositivo inteligente que probamos: a algunas personas les encantan, mientras que otras se sienten frustradas por el rendimiento defectuoso y las actualizaciones con errores.

Finalmente, los fabricantes de baterías están comenzando a ofrecer paneles inteligentes. A través de estos, puede usar su aplicación para encender y apagar circuitos individuales de forma remota y, por lo tanto, personalizar qué circuitos están en uso en varios momentos (por ejemplo, desactivar las luces y los enchufes de la habitación durante el día y volver a encenderlos por la noche). Y el software de la batería también tomará medidas para optimizar su uso de energía, cerrando los circuitos que no son necesarios. Pero Amirian advirtió que instalar un panel inteligente no es simple ni barato. "Se debe educar mucho al cliente, los pros y los contras, los costos y los beneficios, de 'Quiero poder controlar cada circuito' versus 'Eso va a ser $10,000 de trabajo eléctrico por un apagón de dos días. '"

La conclusión es que incluso con una recarga solar limitada, podrá aumentar el tiempo que puede mantener la energía fuera de la red, pero solo si demanda menos de su batería. Jonnell Carol Minefee, cofundadora de Solar Tyme USA, un instalador de energía solar con sede en Georgia que se enfoca en comunidades rurales, minoritarias y empobrecidas, describió claramente este cálculo: "Entiendo que somos estadounidenses, amamos a nuestro, lo que sea, pero tenemos que aprender a existir sin todos nuestros lujos parte del tiempo".

Aunque el almacenamiento de la batería solar mantendrá en funcionamiento los electrodomésticos y dispositivos importantes durante un apagón, los fabricantes y algunos instaladores con los que hablé dijeron que consideran que es una función útil pero secundaria. En primer lugar, ven estos sistemas como una forma de que los propietarios de viviendas limiten sus facturas de servicios públicos mediante la práctica de algo llamado "afeitado máximo". En los momentos de máxima demanda (finales de la tarde o primeras horas de la noche), cuando algunas empresas de servicios públicos aumentan sus tarifas, los propietarios de las baterías cambian a la energía de la batería o envían la energía de vuelta a la red; esto les otorga reembolsos o créditos de la empresa de servicios públicos local.

Pero un uso aún más importante para las baterías está en el horizonte. Las empresas de servicios públicos están comenzando a actualizar su infraestructura de red para poder utilizar baterías de propiedad privada como centrales eléctricas virtuales o VPP. (Algunos ya están en funcionamiento, y se espera que dichos sistemas se generalicen durante la próxima década). En este momento, hay tanta energía solar en los techos y tantas granjas solares que sobrecargan la red durante la mitad del día. Toda la energía que producen tiene que ir a alguna parte, por lo que fluye hacia la red, lo que obliga a las empresas de servicios públicos a apagar algunas de sus grandes plantas de combustibles fósiles para mantener el equilibrio entre el suministro y la demanda de electricidad. Suena genial: reducir las emisiones de CO2 es un poco el objetivo de la energía solar, ¿verdad? Pero ese pico de demanda al atardecer llega justo cuando los paneles solares dejan de producir electricidad. (El ciclo diario de exceso de producción solar al mediodía y exceso de demanda vespertino produce lo que se conoce como la "curva de pato", un término que puede encontrar en su propia investigación sobre el almacenamiento de baterías). Para satisfacer el aumento de la demanda, las empresas de servicios públicos a menudo se ven obligadas a encienda "plantas pico", que son menos eficientes que las principales plantas de combustibles fósiles pero más rápidas para ponerse al día. El resultado, en algunos días, es que las emisiones de CO2 de las empresas de servicios públicos en realidad superan lo que habrían sido si no hubiera ningún panel solar.

Las centrales eléctricas virtuales ayudarán a resolver este problema. El exceso de energía solar cargará las baterías de los propietarios de viviendas durante el día, y luego las empresas de servicios públicos la aprovecharán durante el pico de la noche, en lugar de encender las plantas de pico. (Los propietarios de las baterías firmarán acuerdos legales con las empresas de servicios públicos, otorgándoles el derecho de hacer esto y probablemente ganando una tarifa por dejar que se usen sus baterías).

Le daré la última palabra a Blake Richetta de Sonnen, ya que no hay forma de transmitir mejor lo que representan los VPP de revolución:

"El control de enjambre de baterías, para responder, para inhalar y exhalar al despacho de un operador de red, para proporcionar generación que reemplace la generación sucia de una planta pico, para hacer que la red funcione de manera más eficiente, para descongestionar la red y crear aplazamientos en el costo de infraestructura de red, para estabilizar la red y proporcionar, para ser totalmente franco con usted, una solución mucho más barata para la red en respuesta de frecuencia y regulación de voltaje, literalmente para hacer que la energía solar pase de ser una molestia a ser un activo que agrega valor, y , para culminarlo, incluso para poder cargar en enjambre desde la red, por lo que si hay toneladas de parques eólicos en Texas que producen cantidades gigantescas de energía a las 3 de la mañana, para cargar en enjambre 50,000 baterías y absorber eso arriba, esto es para lo que realmente estamos. Este es el uso de la batería ".

Este artículo fue editado por Harry Sawyers.

Sven Amirian, vicepresidente, instalador con sede en Invaleon, Massachusetts, entrevista telefónica, 3 de febrero de 2022

John Caravette, vicepresidente de Earth, Wind, and Solar, instalador con sede en Illinois, entrevista telefónica, 10 de febrero de 2022

Aric Saunders, vicepresidente ejecutivo de ventas y marketing de Electriq, fabricante de baterías, entrevista telefónica, 7 de febrero de 2022

Vikram Aggarwal, fundador y director ejecutivo, y Nick Liberati, gerente de comunicación, EnergySage, entrevista en video, 7 de febrero de 2022

Jonnell Carol Minefee, cofundadora y socia gerente, Solar Tyme USA, instalador con sede en Georgia, entrevista telefónica, 15 de febrero de 2022

Rebekah Carpenter, fundadora y propietaria, Fingerlakes Renewables Solar Energy, instaladora en el norte del estado de Nueva York, entrevista telefónica, 23 de febrero de 2022

Bill Harmon, gerente general/CEO, y Keyvan Vasefi, jefe de producto, operaciones y fabricación, Goal Zero, fabricante de generadores solares con sede en Utah, entrevista telefónica, 11 de febrero de 2022

Raghu Belur, fundador y director ejecutivo, Andy Newbold, director sénior de comunicaciones corporativas, y Bobby Pierce Sr., director de marca y contenido, Enphase, fabricante de baterías, entrevistas telefónicas, 4 de febrero de 2022, 10 de febrero de 2022

Keith Marett, presidente de servicios de energía limpia, y Don Klein, gerente de relaciones públicas, Generac, fabricante de baterías, entrevista telefónica, 10 de febrero de 2022

Mukesh Sethi, director, almacenamiento de energía y energía solar, Panasonic, fabricante de baterías, entrevista telefónica, 10 de febrero de 2022

Joe Lipari, vicepresidente de proyectos, y Steve Nelson, vicepresidente de ventas y marketing, Brooklyn SolarWorks, instalador solar con sede en la ciudad de Nueva York, entrevista telefónica, 4 de febrero de 2022

Blake Richetta, presidente y director ejecutivo, Sonnen, fabricante de baterías, entrevista en video, 11 de febrero de 2022

Tim Heffernan

Tim Heffernan es escritor sénior de Wirecutter y ex escritor y editor de The Atlantic, Esquire y otros. Ha anclado nuestra cobertura inigualable de purificadores de aire y filtros de agua desde 2015. En 2018, estableció la colaboración continua de Wirecutter con Smarter Living de The New York Times. Cuando no está aquí, está en su bicicleta.

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