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Batería solar estacionaria Hoppecke. Etapas de carga

Las baterías más utilizadas para instalaciones solares son las baterías estacionarias de plomo-ácido abiertas. Dentro de este tipos de baterías destaca una marca por encima de todas, las baterías estacionarias Hoppecke.

Ver catálogo de baterías estacionarias Hoppecke

En este artículo hablaremos de las tensiones de carga recomendadas por el fabricante para un buen mantenimiento de estas baterías solares.

Primeramente debemos conocer que:

  • una batería estacionaria de 12V está compuesta por 6 vasos o elementos de 2 voltios conectados en serie. Una batería estacionaria de 24V está formada por 12 vasos en serie y una de 48v por 24 vasos de 2 voltios en serie.
  • cuando hablamos de baterías de 12v nos estamos refiriendo a la tensión nominal de la batería. Esta tensión de 12v no es para nada constante si no que variará dependiendo del estado de carga de la batería solar entre la tensión de final de carga y la tensión final de descarga.
  • para medir las tensiones de una batería solar con precisión la batería debe estar en reposo. Debemos esperar al menos 2 horas después de la entrada de corriente para que el electrolito se recombine y se distribuya uniformemente por toda la batería.
  • todos los valores expresados para baterías de 12v pueden multiplicarse por 2 para obtener los valores de las baterías de 24v y multiplicar por 4 para obtener los valores de las baterías a 48V.

Las tensiones de carga de proporcionadas por el fabricante para las baterías estacionarias Hoppecke de 12v son:

  • Tensión de absorción: 14,4V
  • Tensión de flotación: de 13,38 a 13,6V
  • Tensión de ecualización: 15V

El valor de flotación por elemento se puede comprobar en la etiqueta que lleva cada vaso: Tensión de flotación de elemento 2 voltios: 2,23V. (al multiplicar esta tensión por los 6 elementos del conjunto tenemos 2,23V * 6 = 13,38V)

Etapas de carga de las baterías estacionarias Hoppecke

Para cargar correctamente una batería estacionaria Hoppecke debemos realizar cargas en 4 etapas:

Bulk (carga en bruto): En esta etapa el regulador solar o el cargador deja pasar el máximo de corriente disponible procedente de las placas solares o del grupo electrógeno hasta que la batería alcance la tensión de absorción. Vabs: 14,4V y que supone el 80% – 85% de carga de la batería.

Absorción: Durante esta etapa se mantiene la tensión alcanzada en la etapa anterior 14,4V durante un periodo de tiempo que puede durar unos pocos segundos hasta varias horas. Durante esta etapa se reduce gradualmente la corriente hasta un 10% de corriente de carga máxima y alcanzar el 100% de carga de la batería solar.

En esta fase existe una gran diferencia entre los reguladores solares PWM baratos y los reguladores buenos y los MPPT. Los primeros normalmente pasan de la etapa Bulk a la etapa de flotación directamente, los buenos reguladores y la mayoría de reguladores MPPT utilizan algoritmos de carga capaces de calcular el tiempo necesario de la fase de absorción dependiendo de la necesidad de la batería.

Si el estado inicial de carga de la batería solar antes de iniciar la carga es bajo (unos 12V) la fase de absorción puede durar hasta 4h o 6h, si en cambio el estado inicial de carga de la batería es alto (unos 13V) la fase de absorción puede reducirse a unos pocos minutos.

Flotación (tensión de mantenimiento): Una vez finalizada la fase de absorción se considera que la batería solar está cargada al 100%, la tensión de carga se reduce a unos 13,4V o 13,6V y se mantiene una pequeña corriente de carga constante para compensar la autodescarga de la batería.

Cuando se consumo la energía de la batería y la tensión se reduce, empieza de nuevo el ciclo de carga y que considera que la batería ha tenido un cliclo de carga-descarga. La profundidad de descarga  (Depth of Discharge, DOD) del ciclo realizado dependerá de la energía extraída de la batería y de la tensión mínima alcanzada.
Etapas carga baterias estacionarias hoppekce

La sulfatación reduce la concentración del electrolito y, en consecuencia, el voltaje de la batería. A medida que la sulfatación aumenta también aumenta la resistencia interna y se produce un marcado aumento en la temperatura. Esas temperaturas más altas aumentarán también la pérdida de agua por evaporación. Este proceso es inherente a las baterías y acaba por inutilizarlas al final de su vida util.

Etapa de ecualización: Para un buen mantenimiento de una batería estacionaria Hoppecke es necesario realizar cargas de ecualización periódicas. Las ecualizaciones ayudan a recombinar el sulfato de plomo (PbSO4) producido durante la descarga de la batería y que tiene consecuencias fatales para las baterías.

Para evitar la muerte prematura de una batería por sulfatación es conveniente realizar cargas periódicas de ecualización. Durante estas cargas, la tensión de la batería se eleva a unos 15,0V o 15,5V ayudando a la recombinación del sulfato de plomo.

Las ecualizaciones en baterías estacionarias Hoppecke nuevas deberían ser 1 vez cada 50 días aprox. Para baterías muy viejas se puede llegar incluso a 1 por semana.

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Acerca de Jorge Insa

Soy un apasionado de la tecnología y la naturaleza, si juntas las 2 descubres todo un mundo de posibilidades con las energías renovables. Y como todos tenemos que trabajar, yo lo hago siguiendo una idea bien clara, la sostenibilidad del planeta. Mis esfuerzos están dirigidos a promover, divulgar y concienciar a la gente en el uso de energías alternativas por un futuro sostenible.

13 Comentarios

  1. Jordi

    Hola,para dos baterías de 6v cada una conectadas en serie se aplican los mismos valores de tensión que una de 12v?

    • Jorge Insa

      Sí.
      Una batería de 12V puede estar formada por 6 elementos de 2V, 2 elementos de 6V o un bloque de 12V. Al final es una batería de 12V.
      saludos

  2. Jose

    Buenas Jorge, creo que es aquí donde tengo que dejar el comentario.

    Buenas, me gustaría hacer una pregunta de una duda que tengo, tengo un regulador outback y mis baterias el estado de ABSORCIÓN tienen que estar á 59.2 y la FLOTACIÓN a 52.8 lo que ocurre esque el regulador me marca que está en ABSORCIÓN a 59.2 pero si lo mido en las baterias con un polimetro me marca que están a 58.5 y en la FLOTACIÓN de los 52.8 me marca a 52.1 ya lo he probado con tres polimetros y todos me dan la misma lectura, ¿sería recomendable subir la APSORCION y la FLOTACIÓN al reculador a la que marca el polimetro?

    Muchas gracias

    • Jorge Insa

      revisa las conexiones de toda la batería, incluidos los cables que van de baterías a regulador, puede ser que haya algo que no haga buen contacto.
      Si el Outback está defectuoso repáralo.
      saludos

  3. Antonio

    Muchas gracias Jorge. Muy amable !!!

  4. Antonio

    Hola Jorge, las etapas de carga las hace el inversor solo o tenemos que darle a alguna tecla. Son iguales para todas las baterías o cada una tiene una tensión.
    Yo tengo 12 bateriasVR 2V 735Ah C100 y un inversor axpert mks 5kp .
    Perdona otra cosa, tu me podrías facilitar manual de mis baterías para saber lo de las etapas. Gracias!!
    Gracias

    • Jorge Insa

      Las etapas de carga las controla el regulador de carga, en tu caso tu inversor axpert es un inversor 3 en 1 como este Huber MPPT4024 de 4000W, 24V y regulador MPPT 80A
      Que incorpora el regulador de carga. Por lo tanto la programación de las etapas de carga las puedes controlar desde el mismo display del inversor.
      Dependiendo de la tecnología estos valores son diferentes. Aunque normalmente los reguladores vienen programados con valores de fábrica estándar, estos valores suele ser conveniente modificarlos para nuestras baterías.
      Para baterías plomo-ácido abiertas normalmente los valores son (para baterías de 24V):
      Bulk: 28,8V
      flotación: 27V
      Ecualización: 30V – 31V
      Busca el manual por internet, yo no tengo esas baterías, solamente trabajamos con primeras marcas, baterías Hoppecke y Bae.
      Saludos

  5. Francisca

    Hola Jorge
    Quiero instalar un panel solar 150w de12v en mi combi. Además, unir la batería del panel a la de la combi.
    Que me Recomendarías. . Regulador, bateria, etc.?
    De antemano muchas gracias

    • Jorge Insa

      Hola Francisca,
      Es muy común en caravanas conectar la batería de arranque junto con la batería de servicio. Pero no entiendo muy bien por qué.
      Es verdad que cuando el vehículo está en movimiento el alternador cargará las dos baterías al estar conectadas en paralelo.
      Pero no se deben conectar baterías en paralelo. Artículo No conectar baterías en paralelo

      Sería mucho mejor dejar la batería de arranque para el vehículo por un lado y la batería de servicio (de la instalación solar) por otro lado.
      Los paneles solares de 12V y 150W son estos: Panel solar 12V y 150W
      Y las baterías para caravanas deben ser selladas y sin mantenimiento, para evitar gases de la batería en la etapa de carga y también derrames de electrolito por el tema de movimiento de la caravana.

      La capacidad de la batería y el numero de paneles solares necesarios depende del consumo que haya.

      Pero suelen ser habituales baterías AGM de 260Ah: Batería AGM 260Ah
      O de 320Ah : Batería AGM 260Ah
      Estas baterías ya son baterías grandes. De unos 57.9Kg y 67Kg respectivamente.

      En cuanto al regulador, inversor etc…
      Lo más económico son los inversores 3 en 1.- con regulador + inversor + regulador todo incorporado en un mismo equipo: Inversor 3 en 1 huber 12V y 100W
      Ampliable hasta 7 paneles solares.

      Si necesitas más información puedes contactarnos por la web: https://www.monsolar.com/

      saludos

    • Luis

      Buenos días. Tengo 12 baterias de plomo ácidas U-power 6OPzS de 420 amperios. Un regulador outback y un inversor Trace SW3024E de 3000 vatios. En su tiempo cuando venía el técnico, siempre me decía que la carga en fase bulk debía de llegar a 31, que las baterías hirviesen de lo lindo. Dejó de venir el técnico y ahora las controlo yo. Y vlar, le que la fase bulk debe llegar a 28.8 y si están bajas las baterías, darles un par de horas mínimo de absorción, veo que hasta ahora se ha hecho todo al revés. Claro, cuando llegaban a 31 y pasaban a absorción yo detenía el inversor porque creía que la carga ya se había completado. Nadie me informó de lo contrario. Entonces pienso que debo ponerlas en fase bulk a 28.8 y dejarlas en absorción a 26.8 un par de horas no? Mis baterías amanecen a 23.1 y consumo, unas cuantas luces de bajo consumo, unas horas al anochecer y la nevera, también de clase A. Gracias de antemano por disipar mis dudas. Agradecido, Luis.

    • Jorge Insa

      En el artículo tienes los valores para baterías Hoppecke OPzS. Desconozco los valores de las U-Power, pero deberían ser iguales.
      saludos

  6. Fernando

    Buenas tardes.
    Tengo una instalación solar con batería de 460Ah a 12 V y un regulador de 35 A.
    ¿Con ese regurador, según leo, tengo para aproximadamente 400 ó 500 W?
    Mi pregunta es:
    ¿Que tiempo necesita esa batería, poniendo 4 paneles de 100W a 12 V, para llenarse.?
    ¿Una vivienda de fin de semana, con 2 tv y 2 frigorífico agotaría la batería en una noche.?
    Gracias

    • Jorge Insa

      Hola,
      Dudas:
      1.- ¿Batería de 460Ah a 12V como? baterías monoblock de 12V en paralelo, baterías monoblock de 6V en serie o baterías estacionarias (6 elementos de 2V en serie)?
      2.- ¿Regulador MPPT o PWM? Entiendo por lo que dices que es mppt.
      3.- ¿paneles de 100W a 12V y 36 células?
      4.- 2 tv de que tamaño? tubo catódico (de las viejas) o LCD o LED (de las nuevas)? cuantas horas funcionando?
      5.- 2 frigoríficos viejos o clase A+++
      Un frigorífico viejo puede consumir hasta 1200Wh/día mientras que uno clase A+ unos 400Wh/día. (la diferencia es abismal)
      Quedo a la espera de tus respuestas
      Puedes utilizar la calculadora de consumos y kits solares para hacerte una idea: Calculadora de kits solares

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