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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.

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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.

Tienes dudas? deja un comentario y te las resolvemos.

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.

4 Comentarios

  1. 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

  2. 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

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