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En este artículo vamos a explicar los efectos negativos que se producen durante las operaciones de carga y descarga que se dan en todas las baterías y la necesidad de realizar cargas de ecualización periódicas para reducir el impacto de estos efectos sobre la vida útil de las baterías. Aunque este artículo puede aplicarse a cualquier tipo de batería, nosotros hablaremos de las baterías solares.
1.- Introducción
Las baterías solares más utilizadas son las baterías estacionarias de plomo-ácido abiertas porque ofrecen la mejor relación calidad-precio para este tipo de instalaciones. Estas baterías están formadas por elementos o celdas de 2V conectados en serie para alcanzar la tensión del conjunto deseada, 6 elementos de 2V para baterías de 12V, 12 elementos de 2V en serie para baterías de 24V y 24 elementos de 2V para baterías de 48V son las configuraciones más habituales.
Como ejemplo vamos a utilizar una batería de 12V. Por lo tanto, para una batería solar de 12V con 6 celdas de 2V en serie tendríamos:
Cuando hablamos del voltaje o tensión de una batería, hacemos referencia al voltaje nominal de la misma. Pero es necesario conocer, que una batería de 12V pocas veces estará en 12V, variando el voltaje entre 11,9V y 15V dependiendo de la etapa de carga/descarga en la que se encuentre.
Los valores de voltaje de operación de las celdas de 2V son:
- Voltaje de absorción: 2,4V
- Voltaje de flotación: 2,23V – 2,25V
- Voltaje de ecualización: 2,5V – 2,6V
- Voltaje descarga máxima: 1,9V
- Voltaje protección sobredescarga: 1,5V
Para realizar las operaciones de carga y descarga de forma segura y dentro de las condiciones de trabajo indicadas por el fabricante para garantizar un buen mantenimiento y cuidado de las baterías, los equipos encargados de estas operaciones: reguladores solares y cargadores de baterías, utilizan procesos de carga de las baterías en 4 etapas.
2.- Etapas de carga de las baterías
Bulk.-(carga en bruto).- En esta primera etapa, el regulador permite el paso del máximo de corriente disponible hacia la batería hasta alcanzar el valor de tensión de absorción alrededor de los 2,4 voltios por celda (14,4 voltios, para una batería de 12V), y que supone el 80% – 90% de la capacidad de la batería
Absorción.-Durante esta fase, se mantiene la tensión alcanzada de 14,4 voltios durante un periodo de tiempo que puede variar desde unos pocos minutos hasta las 6 horas. La corriente de carga se reduce poco a poco hasta el 10% de la corriente máxima para finalizar la carga al 100% de la capacidad de la batería.
Flotación.-(tensión de mantenimiento).- Una vez finalizada la fase de absorción, se pasa a la fase de flotación. En esta fase se considera que la batería está totalmente cargada. La tensión se reduce en torno a los 13,5 voltios y se mantiene un pequeña corriente de carga para compensar la autodescarga de la batería.
Cuando se consume energía de la batería y la tensión se reduce, empieza de nuevo el ciclo y se considera que la batería ha tenido un ciclo de carga y descarga. La profundidad de descarga del ciclo dependerá de la tensión mínima alcanzada durante la descarga.
3.- Problemas durante la carga/descarga
Cuando se completa la carga de absorción (14,4V) la batería estará completamente cargada con voltaje de celda 2,4V:
Pero debido a las imperfecciones intrínsecas de los materiales, de pequeñas desviaciones en el proceso de fabricación, gradientes de temperatura y los efectos de envejecimiento, existen diferencias entre las celdas de la batería.
Así pues, durante las operaciones de carga y descarga de la batería las celdas tendrán voltajes diferentes, y por lo tanto diferentes Estados de Carga (SOC, del inglés States of Charge). Algunas celdas estarán continuamente sometidas a sobrecargas (overcharge), carga baja (under-charge), o sobredescarga (over-discharge).
3.1.- Sobrecarga de celdas de baterías (Over-charge)
La carga de celdas de baterías conectadas en serie debería pararse cuando la celda de mayor voltaje alcance su nivel de carga completa. Pero, esto supondría que otras celdas no alcanzaran la carga completa.
La celda número 6 ha llegado a su valor de carga completa 2,4V y la carga para esta celda debería pararse. Pero el voltaje de la batería completa no ha alcanzado el nivel de absorción 14,4V, por lo que el cargador seguirá cargando la batería hasta alcanzar ese valor.
Cuando se alcanza el voltaje de absorción (14,4V) la celda de mayor voltaje se está cargado por encima del valor óptimo de carga 2,4V llegando a 2,48V (over-charge). Mientras que las celdas de menor voltaje se quedan en 2,38V sin llegar al valor de final de carga (under-charge).
3.2.- Carga baja de celdas de baterías (Under-charge)
Si el Estado de Carga (SOC) de una celda es inferior al resto, cuando se alcanza el voltaje de final de carga de la batería esta celda no habrá llegado a la carga completa.
Cuando se alcanza el voltaje de absorción (14,4V) en la batería, la celda número 1 tiene un voltaje de 2,35V y no llegará nunca a cargarse completamente (under-charge). Las otras celdas cargarán con una voltaje superior al ideal de final de carga y por lo tanto ciclo tras ciclo sufrirán sobrecarga (over-charge).
3.3.- Sobredescarga de celdas de baterías (Over-discharge)
Cuando la celda de menor voltaje alcance el nivel crítico de descarga, el proceso de descarga debería detenerse. Así pues, la capacidad de la batería se vería limitada por la celda de menor voltaje.
Cuando una celda alcance el voltaje de descarga 1,9V se debería detener la descarga, no obstante los inversores y reguladores solares que protegen la batería contra sobredescargas, cortarán la salida de consumo una vez alcanzado el voltaje de batería de 11,4V (dependiendo del equipo estos valores pueden cambiar, además en la mayoría de equipos este parámetro es configurable).
Mientras no se alcanza el voltaje de batería baja, las celdas seguirán descargándose.
Cuando se alcanza el voltaje de batería baja 11,4V la celda de menor voltaje, la número 1, sufrirá una sobredescarga (over-discharge) con un valor de 1,73V mientas que las demás celdas no han alcanzado todavía el nivel crítico 1,9V.
4.- Consecuencias de los efectos de sobrecarga, carga baja y sobredescarga
La sobrecarga estresa las celdas y produce gasificación excesiva teniendo que reponer agua destilada más a menudo. Además, voltajes elevados aceleran la corrosión de las placas positivas.
La carga baja y la sobredescarga producen mayor sulfatación que puede dañar las placas y reduce la vida de la batería, además los voltajes bajos reducen la capacidad de las celdas debido al efecto de la autodescarga.
Una batería es un elemento capaz de transformar la energía química en eléctrica, mediante las reacciones químicas producidas en su interior absorben o ceden electrones (reacciones redox). Durante el proceso de carga los reactivos se combinan por reducción y absorben electrones, durante la descarga se produce el proceso inverso (oxidación) y ceden electrones. A pesar de ser reacciones reversibles, durante la descarga de una batería se produce sufaltaciónen el interior de la misma. El Plomo de las placas negativas y el di-Oxido de Plomo de las placas positivas se combinan con el Ácido Sulfúrico del electrolito produciendo un residuo sólido Sulfato de Plomo (PbSO4).
La sulfatación reduce la concentración del electrolito y, en consecuencia, el voltaje de la celda. 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 útil.
Al cabo de muchos ciclos, estos efectos reducen la capacidad de la celda y por lo tanto, de la batería completa que conlleva la rápida degradación e incluso el fallo prematuro de la batería. Por este motivo las ecualizaciones son necesarias.
5.- Ecualizaciones. La 4ª etapa de carga
Para resetear e igualar el voltaje de las celdas que componen una batería y para recombinar el sulfato producido durante las descargas, es necesario realizar cargas periódicas de ecualización.
Durante estas cargas, la tensión de la batería se eleva a unos 15V ayudando a la recombinación del sulfato de plomo e igualando el voltaje de las celdas.
- 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.
El proceso de ecualización realiza una carga a un voltaje suficientemente elevado para asegurar la sobrecarga de todas las celdas que componen la batería.
6.- Cómo hacer una ecualización
No todas las baterías son iguales y no todos los fabricantes recomiendan los mismos valores o incluso no dicen absolutamente nada al respecto de las ecualizaciones, así que como referencia utilizaremos los datos del fabricante Hoppecke.
Las ecualizaciones se pueden hacer de muchas formas, no hay una regla exacta, pero aquí va la idea:
Se recomienda realizar Cargas de ecualización:
- Para baterías nuevas 1 vez cada 50 días aprox.
- Para baterías muy viejas se puede llegar incluso a 1 por semana.
- Las cargas de ecualización son necesarias después de descargas profundas y de cargas insuficientes.
Estas se pueden efectuar como se indica a continuación:
- Con tensión constante de max. 2,4 V/celda durante un tiempo máximo de 72 horas. (eso son 14,4V para baterías de 12V y 28,8V para baterías de 24V)
- Hasta elevar la tensión de la batería a 15,0V – 15,5V durante 30 min o 1 hora. (30V o 31V para baterías de 24V)
- Debido a los cargadores actuales ( la mayoría sin control de temperatura de batería) lo habitual es realizar cargas de 30V durante 1 hora para evitar problemas.
La idea sería, cuanto mayores son las profundidades de descarga de nuestra batería más frecuentes han de ser las ecualizaciones y más severas. Una batería que con profundidades de descarga mínimas, no necesitará ecualizar casi, pero una batería con descargas muy profundas debería ecualizar todas las semanas.
Lo podríamos comparar con cuanto deberías remover un café dependiendo del azúcar que le pongas. Cuanto más azúcar en principio más debes remover, pero entran en juego otros factores como temperatura del café, velocidad de giro, etc.
Hoppecke también dice: Cuando se sobrepasa la temperatura max. de 55° debe interrumpirse la carga o continuar con corriente reducida o conmutar transitoriamente a carga de mantenimiento, a fin de que baje la temperatura. El final de la carga de compensación se alcanza, cuando la densidad del electrólito y las tensiones de las celdas no aumenten, durante un periodo de 2 horas
Como los cargadores habituales no controlan la temperatura de batería, lo más habitual es realizar ecualizaciones de 30V durante 1 hora. Y la frecuencia con la que se realizan las ecualizaciones dependerá de los años de vida de la batería y del uso. A mayores profundidades de descarga mayor necesidad de ecualizar.
Al final, el proceso de ecualizar significa sobrecargar las baterías y por lo tanto estresarlas. Esto se hace para recombinar el sulfato de plomo e igualar las tensiones de celda. Estresarlas mucho no es bueno, pero exceso de sulfatación y las desigualdades entre celdas es peor. Por lo tanto ecualizamos.
Sucede algo parecido con la tensión de flotación: Una batería que se mantiene siempre a plena carga, debería tener una tensión de flotación baja: 2,23V por celda. En cambio una batería con descargas profundas continuadas debería tener una tensión de flotación más elevada: 2,25V – 2,26V por celda.
Cuanto mayor sea la tensión de flotación mayor estrés para la batería y mayor consumo de electrolito. Pero esto es mejor que exceso de sulfatación.
Para aquellos que no tengan un equipo capaz de subir la tensión hasta los 30V en las cargas de ecualización. O para los que no puedan hacer cargas de ecualización automáticas, bastaría con cambiar la configuración de absorción para un par de días. De esta forma sobrecargamos la batería durante un par de días hasta el máximo que permite el equipo (29,2V para los huber antiguos).
7.- Conclusiones
Para alargar la vida de la batería y evitar fallos prematuros, se recomienda que todas las celdas de la batería tengan el mismo Estado de Carga (SOC, del inglés State Of Charge) durante las operaciones de carga y descarga.
Además es necesario recombinar periódicamente el sulfato de plomo que se deposita en el fondo de las celdas y que puede acabar por dañar las placas.
Por consiguiente, las operaciones de ecualización son necesarias.
Las ecualizaciones están indicadas solamente para las baterías de plomo-ácido abiertas. Las ecualizaciones convencionales están prohibidas para baterías de plomo-ácido reguladas por válvula VRLA (Valve-regulated Lead-Acid Batteries) como son las baterías AGM y las baterías de GEL, también conocidas como baterías selladas.
Supuestamente las baterías selladas están consideradas como libres de mantenimiento, porque no se les debe añadir agua destilada y porque no necesitan ecualizaciones periódicas. Pero existen estudios que demuestran que las ecualizaciones son necesarias también para estas baterías, para igualar el voltaje de las celdas e incrementar considerablemente la vida de las mismas. Ya que las baterías VRLA conectadas en serie también sufren los procesos de sobrecarga, carga baja y sobredescarga como todas las baterías.
No obstante, no es seguro realizar operaciones en baterías selladas de forma convencional, ya que la válvula que regula la presión interna de la batería y el recombinador de gases no están preparados para voltajes tan elevados. El recombinador no sería capaz de transformar en líquido todo el gas producido durante una ecualización y la válvula debería liberar el gas por el exceso de presión producido. Al no poder rellenar luego la batería con agua destilada, en pocas operaciones la batería se dañaría.
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si tengo una bateria con una curva de descarga dec14.6 v14.8 vque es de carbono gel y tengo un regulador solar pwm que pone que las baterias inundadas tienen una equualizacion de 14,6v debo comfigurarlo como baterias inundadas para poner esta clase de bateria o de gel o selladas que es el voltaje 14,2 y 14.4
como debo comfigurar el regulador pwm para una bateria de carbono gel dec12 Amp 12 v ,como baterias selladas ,de gel o inundadas
Las baterías GEL son selladas. No obstante, debes consultar con el fabricante los valores de tensiones de carga
saludos
Buenas tardes
Tengo un problema con mi banco de baterias . Tengo 4 baterias de 6v 550ah y hace un mes se me rompió una y se descargaba en un rato como en ese momento no podía comprar todas compre solo la que se rompió con idea de encuanto pudiera comprar las otras tres aunque no estaban del todo mal pero como se que no se deben mezclar baterias nuevas con viejas pues cambiarlas todas y eso hize a las tres semanas compre las otras tres. Ahora tengo las 4 nuevas aunque una tiene 3 semanas más que las demás y ese es el problema la que primero puse tiene siempre más carga que las demás. Le hecho ecualización a 30v durante una hora dos días seguidos pero no se igualan.hoy a las 6 de la tarde estaban 3 en 6.61 y la otra en 7.09
Que puedo hacer ? Más equalizaciones hasta que se igualen o con más voltaje?
Buenos días Roberto,
esas cuestiones deberías hacérselas al distribuidor o fabricante de tus baterías.
saludos cordiales.
Gracias por el artículo. Compré una batería JYC gel, de 100ah, la puse a cargar con el cargador solar. Estando en 14.4v se escucha como pequeños escapes de gas. Eso es normal ? Muchas gracias
Diego,
pregunta al fabricante de la batería cual es la máxima tensión de carga.
vas a dañar la batería
saludos
Hola Jorge muchas gracias por tu respuesta..me queda la duda de como se comporta cada banco teniendo un diodo…esto no evitaria que se opongan en paralelo en el inversor por tener un colector que une los positivos?muchas gracias.
un diodo no es suficiente, se necesitan varios.
caídas de tensiones por diodo de 0,6V. Mala solución
por eso existen microcontroladores para eso.
saludos
Jorge he leído tus comentarios y me resultaron muy interesantes, ademas de las recomendaciones sobre las baterías en paralelo,la pregunta es si tienes baterías de distinto amperaje las puedes tratar como» bancos de baterías» por separado es decir independientes…cada uno con un regulador de carga propio ..lo que administrara la carga completa a cada banco, es decir si tengo un banco de batería de plomo 12 volt. de 100 amp. ese tendrá su regulador de carga propio y luego otro de 12 volt. 210 amp. ese tendrá otro regulador de carga propio …y para poder extraer los amperes necesarios para consumo ,se podria conectar una barra tipo colector a todos los positivos ..y la conexion del borne positivo a la barra colectora se la podría interponer un diodo para evitar que se queden conectadas las baterías ??
Cual podría ser el problema que la batería de 100 amp. entraría primero en fase de descarga y cuando este a lo mejor cargando, la batería del banco de 210 amp estaría entregando carga. mientras una carga la otra descarga ..lo que aceleraría el desgaste de la batería mas chica??son baterías TROJAN de ciclo profundo ..americanas. Compre las baterías con poca y nada de información lo que me llevo a cometer estos errores.
Desde ya agradezco mucho tus comentarios.saludos cordiales
Hay reguladores para 2 baterías: Regulador DUO
Pero si conectas las baterías por ejemplo, a un inversor, ya estás poniéndolas en paralelo.
En el mundo de caravanas hay microcontroladores para estas cosas. Control de carga y descarga de 2 baterías.
Nosotros no trabajamos estas cosas.
Saludos
Saludos . tengo un ploblema en una intalacion de 24v, el voltimetro me indica que esta cargadas 25,6 v, y si lo miro por el densimetro me indica que esta vacia sin densidad, a que puede ser devido??? baterias de vasos 2v,
Como entender las tensiones de batería y estado de carga
Buenos dias Jorge, si no es mucho inconveniente me podrías decir algo por favor, ya que ahora con los días nublados esto va a peor y con lo de la cuarentena no pueden venir a verlo, te lo agradecería mucho?
Un saludo
Hola Jorge, muchas gracias por este tema tan interesante.
Mi pregunta es: cuantas horas hay que ponerlo en absorcion hasta que entre a flotación y que tiempo de ecualizacion? Mis baterias son 8 y son las u-power UP-GC16-6RE de 6v, las estoy ecualizando 1 hora a la semana y no consigo que se igualen las densidades, y lo estoy haciendo porque antes de irnos a la cama miro la tensión y la tiene sobre 49.2/49,4 y por la mañana cuando me levanto y miro el historial de esa misma noche y me dice que el mínimo que a registrado a sido de 45,4/45,3
Si me puedes ayudar te lo agradezco.
Un saludo
Hola Jose,
Cuantos años tienen las baterías?
Qué tensión de absorción y flotación tienes programadas?
Yo veo tensiones muy bajas en lo que me dices.
Has medido 1 a 1 todos los elementos de 2V de la batería? Mide tensiones de los elementos y me las dices.
Es fácil que haya muerto algún elemento de 2V y estés perdiendo tensión del conjunto.
Ten en cuenta que son baterías U-Power
Comparativa de baterías solares 2020
saludos
Buenas Jorge, muchas gracias por contestar.
Pues te cuento un poco, el año pasado tenía las mismas baterias y empezaron a morir una tras otras después de 2 años de uso, sólo fines de semana, después de tanto mirar y preguntar resulta que los dos reguladores que nos pusieron PWM no alcanzaban nunca la carga total de las baterías, antes de saber esto nos pusimos a cambiar bateria una tras otra en intervalos de 15/20 dias hasta reponer todo el banco con baterias nuevas, ya que por circunstancias económicas no nos podíamos permitir cambiar todas a la vez, en cuestión de 3 meses más o menos cambiamos todo el banco, después compremos un regulador Flexmax 80 que nos recomendaron que seria el ideal para poder programar la carga y flotación, ahora llevamos 4 meses con este regulador y el primer mes iva todo fenomenal pero después veo en el historial diario que hay un día que han bajado el mínimo a 43, me quedo un poco mosqueado y después ya no lo hace, al cabo de 15/20 dias otro día más se queda en 45 y después otlavez bien sobre 48.4/48.5 Y ahora lo hace más amenudo, si le conecto el cargador con el grupo unos 30 minutos por la noche sobre las 11:00 al día siguiente el mínimo que me da es de 48.7/48.5
Las densidades que me dan los vasos están entre 123 y 126.
La instalación la tenemos a 48v con un inversor Victron de 5.000 el regulador Flexmax 80, 12 placas de 320w
BATERIAS:
ABSORCION: 7.40 mas/menos=0.05V
FLOTACIÓN: 6.60V
ECUALIZACION: 7.70 mas/menos=0.05V
La absorción la tenemos 1 hora a 59.2
La formación a 52.8
Si necesitas algún dato más me dices.
Muchas gracias por tu tiempo
Un saludo.
Hola Jose,
1.-) El hecho de que por programación o por configuración no se alcance la carga total de las baterías, lo que produce es un exceso de sulfatación. Que con el tiempo acaba comunicando los vasos de las baterías.
Esto de la sulfatación y la muerte sucede en todas las baterías, pero con valores insuficientes de carga se acelera el proceso.
De todas formas que unas baterías se mueran en 2 años pueden significar muchas más cosas:
-Que las baterías sean muy pequeñas para el consumo que se está haciendo, lo que supone profundidades de descarga muy elevadas. (aunque la utilización sea esporádica)
Si las tensiones de todas las baterías son iguales, y la tensión del conjunto baja mucho, lo que cabe pensar es que hay mucho consumo.
-Tensiones de carga y descarga incorrectos acelera la muerte de las baterías. Pero unas baterías con muchos ciclos no mueren en 2 años, faltaría saber cuantos ciclos tienen esas baterías.
-Que las baterías tengan muy pocos ciclos de vida. Mira las fichas técnicas del fabricante.
Al fin y al cabo, las baterías son plomo + ácido sulfúrico. El fabricante da una tabla con ciclos de vida respecto a las profundidades de descarga.
Mira la tabla de tus baterías y a ver si te cuadra. Pero ya te digo que con U-Power estos problemas son habituales.
(Nota: No utilizar mis comentarios para reclamar nada)
2) Los picos mínimos registrados por el regulador no me parecen determinantes, puede que sea debido al arranque de la nevera y se quede ahí registrado. Me parece un valor muy bajo esos 43V ya que se desconectaría el inversor por batería baja. Por lo que puede que no sean reales esos registros.
Las tensiones para Hoppecke son
Absorción: 57,6V
Flotación: 54V
Ecualización: 60-61V
Habla con el que te vendió esas baterías para que te asesore sobre las tensiones de carga.
saludos y suerte
Buenos dias Jorge, una dudilla que tengo, ¿ si en la absorción me pone 7.40 mas/menos=0.05 y yo la tengo a 59.2 y la cambio a 59.6 mejoraría algo? O dejarlo en 59.2 y ponerle más de una hora?
Gracias
Un saludo.
muy buena y detallada la informacion
Da gusto encontrar información de calidad expuesta tan claramente. Gracias. He leído varios de sus artículos. Le quería preguntar si puedo compartir su página de forma abierta (como material de consulta) con alumnos de escuela técnica. Saludos.
Hola Flavio,
Gracias por tus comentarios.
Puedes extraer toda la información que necesites, compartirla con quien quieras y ayudar a mejorarla en lo que consideres oportuno.
No obstante, te pediría que si compartes la información con los alumnos les indiques que no hagan preguntas en el blog a no ser que estén seguros de que la respuesta no se encuentra en ninguno de los tutoriales.
No podemos contestar todas las dudas particulares de todo el mundo que nos escribe ya que estamos desbordados. Lo que intentamos es aclarar los conceptos para que la gente pueda aplicar los conocimientos a su caso en concreto.
Saludos cordiales
Entiendo el punto muy bien. Hace poco visitamos una pequeña escuela sustentable en Marchiquita y nos sugieron muchas preguntas que aquí le dan muy buen marco. Gracias, por cualquier consulta puntual será un gusto aportar dentro de este hermoso campo. Saludos cordiales
El placer es nuestro. Saludos
hola jorge soy nuevo en este blok pero tengo una pregunta porque mi instalacion es de 48v a cuanto tengo que llevar las baterias en una equalizacion son baterias nuevas estacionarias tab y solo las descargo un 25% cada dia asi que hasta cuanto tiene que llegar el displey del inversor hibrido y cuanto tiempo tengo que tenerlas con el generador trabajando no hay problemas con el generador es de 8kw, gracias
Saludos buena imformacion se debe prestar mucha atencion a este tema para que duren mas tiempo las baterias.
Hola. ¿ Cuanto tiempo dura cada equalizacion ?. Me refiero a cuantas horas debe de estar el voltaje a 15v . Gracias
Hemos actualizado el artículo con la información para realizar ecualizaciones.
Esperamos que te ayude
Saludos
Hola Jorge, Gracias por toda la información que nos aportas en tus artículos,
He disfrutando leyendo este ultimo de las baterías pero me han surgido las siguientes dudas:
– Comentas que las baterías de Pb estancas VRLA no se deben de someter a Ecualizaciones, pero que si sufren los mismos efectos de Sobre-carga, Baja-carga y Sobre-descarga. ¿Existe algún método de Ecualización que se pueda seguir para evitar las degradaciones prematuras en estos acumuladores?
– Por otro lado tengo la duda de si los procesos de Ecualización también se deben de traspalar a las baterías de Ni-Cd.
Un saludo.
Todas las baterías conectadas en serie necesitan en principio ecualizaciones.
El problema es cómo hacer estas ecualizaciones.
Las plomo-ácido abiertas son fáciles de hacer porque el gas sale de la batería sin problemas, y mientras se respeten las tensiones de carga y la corriente máxima de carga no hay problema.
En cambio baterías VRLA al tener un recombinador de gases y una válvula que ajusta la presión de la batería, si se excede el máximo del recombinador y se pierde electrolito este no se puede recuperar. Además de deformaciones internas que pueden dañar la batería. Y en caso de fallo de la válvula incluso explotar.
Los equipos cargadores solares, que yo sepa todos, dicen que están prohibidas las ecualizaciones de baterías selladas porque no están preparados para controlar la ecualización de estas baterías.
Por ejemplo las baterías de litio necesitan de cargadores especiales y equilibradores de celda (BMS: Battery Management System como su nombre en inglés indica, se trata de una electrónica absolutamente necesaria para la correcta carga y descarga de las baterías de litio). Ya que estas baterías tienen riesgo de explosión.
Baterías de Ni-Cd desconozco las tensiones de carga porque no las trabajamos, pero entiendo que serán equivalentes (que no las mismas) a las de pb-ácido.
Deberéis disculparme porque no soy experto en baterías. Deberían ser los fabricantes los que explicaran estas cosas.
Saludos
Hola Jorge, soy Durita 🙂 Y antes que nada quiero agracederte tu gran conocimiento sobre todo el tema de la energia solar, que nos viene tan bien a todos.
Mi pregunta es: Como se ecualiza las batterias? Explicas muy bien porque hay que hacerlo, pero no veo en ningun sitio unas instucciones de como hacerlo?
Muchos saludos,
Durita
Hola Durita, un placer tenerte por aquí.
En este artículo no se explica como hacer las ecualizaciones porque ya hemos hablado de ello en otros artículos como: Mantenimiento baterías estacionarias HOPPECKE
Las ecualizaciones se pueden hacer de muchas formas, no hay una regla exacta, pero aquí va la idea:
Se recomienda realizar Cargas de ecualización: para baterías nuevas 1 vez cada 50 días aprox. Para baterías muy viejas se puede llegar incluso a 1 por semana.
Las cargas de ecualización son necesarias después de descargas profundas y de cargas insuficientes.
Estas se pueden efectuar como se indica a continuación:
Con tensión constante de max. 2,4 V/celda durante un tiempo máximo de 72 horas. (eso son 14,4V para baterías de 12V y 28,8V para baterías de 24V)
Hasta elevar la tensión de la batería a 15,0V – 15,5V durante 30 min o 1 hora. (30V o 31V para baterías de 24V)
La idea sería, cuanto mayores son las profundidades de descarga de nuestra batería más frecuentes han de ser las ecualizaciones y más severas.
Una batería que con profundidades de descarga mínimas, no necesitará ecualizar casi, pero una batería con descargas muy profundas debería ecualizar todas las semanas.
Al final, el proceso de ecualizar significa sobrecargar las baterías y por lo tanto estresarlas. Esto se hace para recombinar el sulfato de plomo e igualar las tensiones de celda. Estresarlas mucho no es bueno, pero exceso de sulfatación y las desigualdades entre celdas es peor. Por lo tanto ecualizamos.
Sucede algo parecido con la tensión de flotación: Una batería que se mantiene siempre a plena carga, debería tener una tensión de flotación baja: 2,23V por celda
En cambio una batería con descargas profundas continuadas debería tener una tensión de flotación más elevada: 2,25V – 2,26V por celda.
Cuanto mayor sea la tensión de flotación mayor estrés para la batería y mayor consumo de electrolito. Pero esto es mejor que exceso de sulfatación.
Para aquellos que no tengan un equipo capaz de subir la tensión hasta los 30V en las cargas de ecualización. O para los que no puedan hacer cargas de ecualización automáticas, bastaría con cambiar la configuración de absorción para un par de días. De esta forma sobrecargamos la batería durante un par de días hasta el máximo que permite el equipo (29,2V para los huber antiguos)
saludos