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Comparación de baterías de plomo-ácido y batería de litio para energía solar

    Comparamos las baterías de plomo-ácido y las baterías de litio, para que sepas por qué opción apostar hoy día.

    Hasta hace unos pocos años, las baterías solares de plomo-ácido eran las más extendidas, especialmente en instalaciones aisladas; ya que no eran muy recomendadas para autoconsumo fotovoltaico. Desde un tiempo a esta parte, son las baterías de litio las que se han llevado el gato al agua, siendo actualmente la opción prioritaria tanto para autoconsumo como para aislada.

    Con los precios de la electricidad por las nubes y una constante crisis energética amenazando, cada vez más son las personas que apuestan por el autoconsumo con almacenamiento para su vivienda o empresa.

    Desde que Tesla lanzara al mercado su batería Powerwall para autoconsumo con baterías de litio, los fabricantes de componentes fotovoltaicos se han puesto las pilas; tanto fabricantes específicos de baterías como BYD; como los principales fabricantes de inversores como SolarEdge, Huawei, y microinversores como Enphase, con sus baterías Energy Bank, Luna 2000 y IQ (Encharge), respectivamente.

    En Cambio Energético queremos compartir contigo nuestra experiencia en energías renovables. Por lo que si tienes alguna duda sobre autoconsumo fotovoltaico o ahorro energético, contacta con nosotros.

    En este artículo, comparamos las baterías de plomo-ácido y las baterías de litio para energía solar; así podrás ver porqué las baterías de litio son la recomendación actual en sistemas de almacenamiento de energía.

    Aspectos técnicos

    Para comparar las baterías de plomo-ácido y las baterías de litio hemos seleccionado tres criterios: determinados aspectos técnicos; el precio; y el impacto en el medio ambiente. A continuación damos cuenta de cada uno de estos criterios.

    Los principales aspectos técnicos que diferencian las baterías de plomo-ácido y las baterías de litio, más allá de su química, los recogemos en la siguiente tabla:

    Aspecto técnicoBatería de litioBatería de Plomo-ácido
    MantenimientoRevisión básica anualLimpieza de bornes, control de carga, carga mensual de mantenimiento, añadido de agua 4 veces al año
    Capacidad de ampliaciónPueden ampliarse en cualquier momento de la vida útil de la batería. La BYD LVL permite conectar 64 baterías en paralelo para alcanzar los 983 kWhLas baterías plomo-ácido no conviene ampliarlas en ningún momento porque las baterías nuevas trabajan más intensamente y rápidamente se igualan a las ya usadas
    Eficiencia de carga96%85%
    AutodescargaPrácticamente nula5% mensual
    Profundidad de descarga100%60%
    Garantía10 años2 años
    Rapidez de cargaPrácticamente no tienen límite de velocidad de carga Se deben cargar con entre un 10 y un 20% de su capacidad nominal, y el último 15 % de capacidad de carga (etapa de absorción) se realiza de una manera  muy lenta e ineficiente. Por lo tanto para cargarlas completamente se necesitan entre 9 y 12 horas aproximadamente
    Emisión de gasesNo emiten gasesEmiten gases corrosivos por lo que deben ser instaladas en lugares muy ventilados

    Como vemos, las baterías de litio son mucho más eficientes que las baterías de plomo-ácido habituales (GEL, VRLA, OPZS, OPZV, abiertas, monoblock).

    En cuanto a los aspectos negativos, cabe destacar que el litio es un mineral cuya distribución, en contraposición al plomo, está concentrada en unos pocos países del mundo. Si tenemos en cuenta el aumento de las necesidades de litio, por el auge de los vehículos eléctricos y de los sistemas de almacenamiento de energía, está por ver si puede llegar a darse una limitación de suministro de esta materia prima.

    Precio de las baterías de Litio

    Si comparamos los precios de una batería de litio y una de plomo-ácido, obviamente la batería de litio es mucho más cara. Sin embargo, si comparamos el precio al final de la vida útil de cada batería, vamos a ver que el litio es más económico.

    Lógicamente  no todas las baterías de litio y de plomo ácido tienen las mismas características; por lo tanto, vamos a analizar la batería BYD y un tipo genérico de las baterías de plomo ácido OPZS, que son la tipología más versátil y duradera de las baterías de plomo ácido.

    Por ejemplo, comparamos una batería 6 OPZS 300 y una BYD LVS 4.0:

    CARACTERÍSTICASBatería de Plomo-ácido 6 OPZS 300Batería de litio BYD LVS 4.0
    Capacidad útil en 10 horas3.600 Wh4.000 Wh
    Ciclos 2.500 (C10 DOD 50%)6.000 (DOD 100%)
    Garantía 2 años10 años
    Precio aprox. 2.500 Euros3.500 Euros
    Precio por ciclo10.58

    Por lo tanto, al final de la vida útil de la batería, la batería de litio es mucho más barata que la batería de plomo-ácido clásica.

    A esto hay que sumar que la carga de la batería de litio es mucho más rápida; por lo tanto, con la misma cantidad de placas solares podremos disfrutar de mucha más energía. 

    Impacto en el medio ambiente

    Estamos en las energías renovables para apostar por el cambio energético, tal como nuestro nombre indica; y este cambio debe ser ecológico. Es en este aspecto donde la batería de litio falla desde nuestro punto de vista; sobre todo, por el tipo de minería necesaria para la extracción del litio. Esta se realiza a cielo abierto y en muchos casos en países con escasas medidas de protección al medio ambiente y a las personas. Esta es, sin duda, una asignatura pendiente.  

    Por desgracia, partimos de la premisa de que ninguna de las baterías actuales es completamente inocua para el medio ambiente. La tecnología del plomo, metal pesado, tampoco lo es. Por tanto, se debe hacer un llamado al uso razonable de las baterías y de la energía, aunque esta venga de fuentes renovables. 

    Más eficiencia del litio

    Las baterías de litio presentan una gran ventaja en cuanto al consumo energético, respecto a las baterías de plomo-ácido; y, por lo tanto, las baterías de litio tienen una menor huella de carbono que las baterías de plomo-ácido. Vamos a comparar una batería de Litio BYD con una batería OPZS genérica.

    CARACTERÍSTICABatería de LitioBatería plomo-ácido (OPZS)
    Eficiencia de carga96%85%
    AutodescargaPrácticamente nula5 % mensual
    Vida útil6.000 ciclos al 60%2.500 ciclos al 70%
    Reciclaje20% (2021-2030)Sobre el 98%

    Si analizamos estos valores, el ahorro energético de una batería de litio será en torno al 15% más que la batería de plomo-ácido en cada ciclo de carga y descarga. Por lo tanto, su huella de carbono durante la vida útil de la batería será un 15% menor. La eficiencia de carga de la batería de litio es del 96%; mientras que la de una batería de plomo ácido, en cualquiera de sus variantes (OPZS, OPZV, GEL, Abiertas), está en torno al 85%.  A esto hay que sumar el consumo de la auto-descarga y el coste energético de reposición. 

    Mayor capacidad de reciclaje del plomo

    Donde el plomo le gana la partida al litio actualmente es en su capacidad para ser reciclado. En la actualidad el reciclado del litio de las baterías es todavía mínimo, por las dificultades que conlleva y, porque hasta ahora no se le veía negocio. Una visión que ha cambiado actualmente, siendo el reciclado de litio un prometedor nicho de negocio; lo que hace que más empresas se sumen a esta carrera y, con ello, aumenten los desarrollos tecnológicos. De hecho, los expertos auguran un auge en el reciclado para la década 2021-2030 de en torno al 20% anual. Un porcentaje que todavía está lejos de la capacidad de reciclar el 98% del plomo.  


    Aunque, como hemos visto, todavía quedan cuestiones que mejorar, las baterías de litio se han convertido en la primera opción de almacenamiento de energía, a todos los niveles. Si quieres más información sobre estos equipos o estás pensando en instalar placas solares con baterías de litio, contacta con nosotros:

    En Cambio Energético somos especialistas en energías renovables y autoconsumo fotovoltaico. Si contratas tu instalación con nosotros, te acompañamos en todo el proceso: desde el estudio previo, el diseño y la instalación; hasta la tramitación de la subvención y la legalización. Pídenos un presupuesto sin ningún tipo de compromiso. Estaremos encantados de atenderte.

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      Comentarios

      1. kevin dice:

        hola amigo tengo una duda cuales son las baterias de ciclo profundo y los de ciclo corto o bajo

        • Hola Kevin, el concepto de ciclo profundo no es aplicado a las baterías de litio, porque estas se pueden descargar a la velocidad que deseemos sin perder cualidades. El concepto de ciclo profundo es aplicado en baterías de plomo ácido, en aquellas baterías que admiten descargas hasta un SOC muy bajo, entorno al 30% o 40% de su capacidad nominal. Estas baterías son la mayoría de las monoblock abiertas. TE dejo en lace a nuestra tienda online para que puedas verlas: https://www.cambioenergetico.com/81-baterias-solares-monoblock
          Un saludo

      2. Sandra dice:

        Buenas necesito las baterías para la moto sunny Auteco y cuánto valen

      3. Jorge dice:

        Hola buenas . Me gustaría saber si se puede utilizar una máquina de soldar tipo inverter con un inversor de 5000 de victron y baterias de litio. Ya que no sufren al descargarse rápidamente…. se podría soldar sin problema ?

      4. Ramon Cases dice:

        Buenos días.
        Hay algun inconveniente en instalar las baterías en un altillo encima de los dormitorios?

        • Hola Ramón, en el caso de las baterías de litio no hay inconveniente, siempre que el lugar no tenga ni humedad ni excesivo calor. En el caso de las baterías de plomo tienes que tener en cuenta que necesitan ventilación, y además, en el caso de que sean de plomo abierto, el agua del electrolito debe revisarse con asiduidad.

          Un saludo

      5. Roger dice:

        Hola,una consulta,perdone mi ignorancia,las baterías de plomo de las linternas pueden ser perjudiciales para la salud?gracias

      6. José Alejandro dice:

        Hola Javier.
        En primer lugar felicidades por vuestra página y los buenísimos consejos profesionales que soleis dar:
        Mi pregunta es la siguiente: Si yo necesito una potencia de 5000W en consumo a 230V CA y dispongo de unas baterías a 24V CC que pueden acumular 600 Ah. ¿Cual sería la potencia disponible de las baterías una vez convertidas de 24V CC a 230V CA?.
        Mi pregunta es porque a mi entender dispondría de una potencia de 14.400W en CC (24V x 600A), pero una ver convertidos en 230V CA ¿cual sería la potencia disponible y cual el amperaje de consumo?.
        Muchas gracias por anticipado.
        José Alejandro

        • Gracias José por el comentario, como sabes el mundo de la batería de plomo es bastante complicado y la potencia extraída de una batería depende de una reacción química en la cual intervienen muchos factores, por lo que la capacidad de la batería puede variar, por ejemplo dependiendo del tiempo de descarga.
          El cálculo que haces es correcto, para una descarga en 10 horas, pero tendrías que restarle las perdidas de la descarga, que normalmente en una batería OPZS es del 10-15%, y la carga mínima de la bateria, que suele ser de un 30 o 40%.
          Por lo tanto: 600 x 24= 14400 Wh ; el 70% de 14400Wh son 10080 Wh que sería la capacidad disponible y al sacar esa capacidad de la batería perderíamos entre un 10 y un 15%, por lo que tomando de referencia el 10%, la capacidad real es de 9072 Wh.
          Un saludo

      7. juan carlos bernal villegas dice:

        buenas noches. te escribo desde colombia. Habitualmente, un sistema solar fuera de red se compone de unos paneles solares, un controlador o regulador de carga, unas baterías y un inversor. Mi pregunta consiste en que, si resulta o no necesario instalar un controlador de carga para las baterias de litio al no ser estas de ciclo profundo; si es o no necesario equalizarlas y por tratarse de baterias diferentes a las de plomo acido, cuales serían los limites minimos de descarga y sobrecarga que se deben establecer. Gracias

        • EStimado juan Carlos, el controlador es más necesario que nunca, de hecho las bateriías de litio solo se pueden instalar con controladores y/o inversores certificados para cada marca, los protocolos de carga son específicos para cada marca y deben ser muy ajustados. El proceso de carga viene determinado por el BMS, electrónica de la batería, y por tanto las ecualizaciones no son necesarias. Un saludo

      8. Carmen dice:

        Hola, buenos días, respondías a Ramón esto sobre las baterías de litio: «baterías de litio no hay inconveniente, siempre que el lugar no tenga ni humedad ni excesivo calor», de que temperaturas hablamos? Y si el lugar es habitualmente seco, pero una vez al año tiene humedad por acumulación de lluvias?, hablaríamos de un par de días, pudiendo ventilar?. Estoy planteándome cambiar mis baterías a unas de litio, pero el lugar dónde se encuentra la instalación cuando las lluvias son muy intensas durante dos días filtra algo de agua del subsuelo. Decirte que en Alicante, que es donde vivo, esto sucede en abril y septiembre y no siempre con intensidad.
        Bueno, no sé si queda del todo clara mi pregunta, espero que sí. Agradecería que me pudieras orientar al respecto.

        • Hola CArmen, la temperatura puede ser problemática por encima de 40 º, esto se puede solucionar con ventilación. Por otro lado, la humedad daña las baterías de litio como a cualquier otro aparato electrónico, por lo que dices no parece muy problematica tu situación, peor mi obligación como técnico es decirte que no conviene poner las baterías en esa sala, el agua y la electricidad como sabés puede ocasionar grandes problemas de seguridad para las personas.
          Espero haber ayudado.
          Un saludo

      9. Teresa dice:

        Hola quisiera saber como cargar bateria Trojan J185H-AC 12v 225ah de ácido sulfúrico. Gracias

      10. Manuel dice:

        Buenos días

        Excelente artículo y muy instructivo.

        ¿Las tablas comparativas de ambas tecnologías son propias o aportadas desde otras fuentes originales, podrían especificar cuáles han sido sus fuentes en ambos casos?

        • Hola, es una tabla propia, las fuentes son las propias fichas técnicas de las baterías comparadas. No lo tomes como un estudio científicamente riguroso, tan solo tiene valor a escala de divulgación que es el cometido d enuestro blog. No obstante los cálculos son muy acertados. Saludos

      11. Gladimir dice:

        Buenos días,

        Una pregunta cual es el rango de temperatura de las baterías de Litio?

        Saludos

      12. María dice:

        Buenos días, las baterías de plomo-ácido convencionales se definían por su capacidad de descarga C100, por ejemplo. En las baterías de litio no parece relevante este dato. Entonces,para comparar entre dos acumuladores, ¿con cuál obtendré energía durante más tiempo, con una de plomo de C100 de 1.380 Ah y 2,76 kW o con una de litio de 50 Ah y 2,4 kW.
        Gracias

      13. Ivan dice:

        hola, tengo montadas dos grupos de 4 baterias de 400ah. Estan montadas en series de 4 para sacar 24v. teoricamente y si no me equivoco son son 24v y 3200 ah. Como estan al final de su vida, estoy mirando las baterias de litio y entiendo que una sola bateria de litio de 24v 3 kwh seria suficiente o estoy equivocado? Muchas gracias

        • Javier Dominguez Clemente dice:

          Depende de los usos del sistema y tienes que tener cuidado que la baterías sea compatible con el inversor. No existe una comparativa estandar pero la realidad es que con la mita de amperios de litio te debe valer, pero en tu caso la equivalencia serán dos baterías de 2500 aproximadamente.
          Pidenos presupuesto y lo vemos.
          https://www.cambioenergetico.com/formulario?id=1
          Saludos

        • Jonatan dice:

          Hola quisiera saber qué tipo de instalación tendría que poner en una caravana para alimentar todo a 220v. Sería una nevera pequeña de 90w, una vitrocerámica usada 2 horas al día de 2000w luces led 30w 4 horas al día y un microondas de 800w 1 hora al día. Gracias.

      14. Miguel dice:

        Saludo
        tengo un inversor hybrido de 4.8kw y una instalacion de paneles solares de 16 paneles solares de 12v de 330w pero que conecta al red electrico AC. Ahora me gustaria saber si compro una sola bateria litio de 48v 100ah seria suficiente para usarla 24h al dia? Si no cuanto voy a necesitar?

        • Javier Dominguez Clemente dice:

          Hola Miguel, depende de tus consumos, la batería se tiene que llenar y para ello tiene que sobrar energía, y además la batería tiene que ir en consonancia con la energía sobrante. Llamanos al 927500162 o pide presupuesto a través del blog y te hacemos un estudio personalizado.
          Saludos

      15. ivan dice:

        Hola, quiero sustituir mis baterías de plomo por unas de litio. Actualmente tengo un sistema de 12v con unas baterías cpzs c10 825ah y c100 1160ah. A que equivale esta capacidad en baterías de litio? Gracias.

        • Cambio Energético Juan Medela dice:

          Hola Iván

          La equivalencia en litio sería: 825 A x 12 V = 9900 W * 0,7 (profundidad de descarga de las baterías de 2V de plomo – ácido) = 6930 W

          Pero para poder sustituir a baterías de litio necesitarias tener un sistema a 24 o 48 V que es el voltaje de trabajo de las baterías de litio.

          Un saludo

      16. lenin dice:

        hola
        tengo un inversor mpp solar a 24v y ahi dice que acepta solo agm y/o plomo
        mi pregunta es puedo sustituir aun asi las baterias de plomo que tengo por las de litio
        porque con todo lo que leido me queda claro que lo mejor es el litio
        grasias

      17. Claudio dice:

        Hola, Juan una consulta tengo una bateria de litio 12V 15A y quiero colocarle en serie otra pero de plomo y acido de 12V 7A, sería eso un problema, tengo una panel de 200W????

        • Cambio Energético Juan Medela dice:

          Hola Claudio,
          El tipo de baterías que instales va a depender de su compatibilidad con el inversor con el que cuentes.
          Pero no puedes conectar en serie baterías de litio con baterías de plomo ácido.
          Un saludo

          • Pedro Escribano dice:

            Hola tengo una pregunta tengo una instalación solar fotovoltaica aislada con baterías de plomo de 2v .12 baterías de 1100ah estoy pensando en acer el cambio a litio el cargador solar i el inversor me lo permite cuanto necesitaría en litio. las baterías ya han cumplido con su misión ahora tocaría cambiarlas gracias

      18. Esteve Gómez Martí dice:

        Buenos días.
        Tengo una instalación aislada de 75kw en una granja avícola. estoy pidiendo una ayuda para la substitución a baterías de Litio. Actualmente las tengo de ácido-plomo con una capacidad de 238kwh, ¿ cual sería la equivalencia con baterías de litio ? ¿me haríais un presupuesto?
        Agradecería vuestros comentarios, gracias.

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