Los dispositivos de almacenamiento de energía domésticos almacenan la electricidad localmente para su consumo posterior. Los productos de almacenamiento de energía electroquímicos , también conocidos como " Sistema de almacenamiento de energía de batería " (o " BESS " para abreviar), en esencia son baterías recargables , generalmente basadas en iones de litio o plomo-ácido controladas por computadora con software inteligente para manejar la carga y ciclos de descarga. Las empresas también están desarrollando tecnología de baterías de flujo más pequeño para uso doméstico. Como tecnologías de almacenamiento de energía local para uso doméstico, son parientes más pequeños del almacenamiento de energía en red basado en baterías y respaldan el concepto de generación distribuida . Cuando se combinan con la generación in situ, prácticamente pueden eliminar los apagones en un estilo de vida fuera de la red .
La energía almacenada comúnmente se origina en paneles solares fotovoltaicos in situ , generados durante las horas del día, y la electricidad almacenada consumida después de la puesta del sol, cuando la demanda de energía doméstica alcanza su punto máximo en los hogares desocupados durante el día. Las pequeñas turbinas eólicas son menos comunes, pero aún están disponibles para uso doméstico como complemento o alternativa a los paneles solares.
Los vehículos eléctricos utilizados durante los días laborables, que necesitan recargarse durante la noche, encajan bien [ cita necesaria ] con el almacenamiento de energía en hogares con paneles solares y bajo consumo eléctrico durante las horas de luz. Los fabricantes de vehículos eléctricos BMW , [1] BYD , [2] Nissan [3] y Tesla comercializan dispositivos de almacenamiento de energía domésticos de marca propia a sus clientes. En 2019, estos dispositivos no habían seguido la reducción de precios de las baterías de automóvil. [4]
Las unidades también pueden programarse para explotar una tarifa diferencial , que proporciona energía a menor precio durante las horas de baja demanda (siete horas a partir de las 00:30 en el caso de la tarifa británica Economy 7 ) para el consumo cuando los precios son más altos.
Las tarifas inteligentes, derivadas de la creciente prevalencia de medidores inteligentes , se combinarán cada vez más con dispositivos de almacenamiento de energía en el hogar para aprovechar los bajos precios fuera de las horas pico y evitar energía más cara en los momentos de máxima demanda.
La transmisión de energía eléctrica desde las centrales eléctricas a los centros de población es inherentemente ineficiente, debido a las pérdidas de transmisión en las redes eléctricas, particularmente dentro de conurbaciones densas y ávidas de energía , donde las centrales eléctricas son más difíciles de ubicar. Al permitir que una mayor proporción de la electricidad generada in situ se consuma in situ, en lugar de exportarse a la red eléctrica, los dispositivos de almacenamiento de energía domésticos pueden reducir las ineficiencias del transporte de la red.
En teoría , los dispositivos de almacenamiento de energía domésticos, cuando se conectan a un servidor a través de Internet , pueden solicitarse para proporcionar servicios a muy corto plazo a la red eléctrica:
Debido a las eficiencias anteriores y a su capacidad para aumentar la cantidad de energía solar consumida en el sitio, los dispositivos reducen la cantidad de energía generada utilizando combustibles fósiles , a saber, gas natural , carbón , petróleo y diésel .
Las baterías de iones de litio, una opción popular debido a su ciclo de carga relativamente alto y a la falta de efecto memoria , son difíciles de reciclar .
Las baterías de plomo-ácido son relativamente más fáciles de reciclar y, debido al alto valor de reventa del plomo , el 99% de las que se venden en EE. UU. se reciclan. [5] Tienen vidas útiles mucho más cortas que una batería de iones de litio de capacidad similar, debido a que tienen un ciclo de carga más bajo , lo que reduce la brecha de impacto ambiental. Además, el plomo es un metal pesado tóxico y el ácido sulfúrico del electrolito tiene un alto impacto medioambiental.
Para compensar el impacto ambiental de las baterías, algunos fabricantes extienden la vida útil de las baterías usadas extraídas de vehículos eléctricos hasta el punto en que las celdas no mantienen la carga suficiente. Aunque se consideran el final de la vida útil de los vehículos eléctricos, las baterías funcionarán satisfactoriamente en los dispositivos domésticos de almacenamiento de energía. [6] Los fabricantes que apoyan esto incluyen Nissan, [7] BMW [8] y Powervault. [9]
Los dispositivos de almacenamiento de energía en el hogar se pueden combinar con baterías de agua salada , que tienen un menor impacto ambiental debido a su falta de metales pesados tóxicos y su facilidad de reciclaje .
Las baterías de agua salada ya no se producen a nivel comercial tras la quiebra de Aquion Energy en marzo de 2017.
Utilizando un sistema de almacenamiento por bombeo de cisternas para el almacenamiento de energía y pequeños generadores, la generación pico hidroeléctrica también puede ser efectiva para sistemas de generación de energía doméstica de "circuito cerrado". [10] [11]
Un calentador de almacenamiento o banco de calor (Australia) es un calentador eléctrico que almacena energía térmica durante la tarde o la noche, cuando hay electricidad disponible a un costo menor, y libera el calor durante el día según sea necesario.
Los acumuladores , al igual que un tanque de almacenamiento de agua caliente , son otro tipo de calentador de almacenamiento pero específicamente almacenan agua caliente para su uso posterior.