Características de las baterías.

En instalaciones aisladas dado que el consumo de energía no suele coincidir con la producción de energía de las placas fotovoltaicas se hace necesario el almacenamiento de la energía para su posterior consumo.

Las baterías permiten el almacenamiento y devolución de la energía gracias a una reacción química de oxidación (perdida de electrones), reducción (capta electrones), entre un terminal positivo ánodo y un terminal negativo cátodo que permite convertir la energía química en energía eléctrica y viceversa.

Las baterías además son utilizadas como fuente de alimentación de respaldo para el caso de fallo del sistema fotovoltaico y para permitir una tensión continua estable para cargas críticas tipo SAI.

Baterías para instalaciones solares
Baterías para instalaciones solares

Las características principales de las baterías usadas en energía fotovoltaica son las siguientes:

Tensión nominal de trabajo. La tensión de las baterías puede ser de 12, 24, 48 voltios e incluso valores mayores. Se elegirá mayor tensión para limitar la intensidad que circula por los cables y limitar las pérdidas. Habitualmente se considera que esta intensidad no debe superar los 100 Amperios.

Capacidad nominal de la batería. Indica la energía que es capaz de almacenar una batería. Se suele dar un dato de Amperios hora, que evidentemente al multiplicar por la tensión de la batería obtendremos los wh o kwh de energía que puede acumular la batería.

Profundidad de descarga. Las baterías no deben ser descargadas totalmente ya que sufrirían deterioros. La profundidad de descarga nos indica en que porcentaje puede ser descargada la batería sin sufrir pérdidas importantes.

Tipos de baterías. En cuanto a su constitución química existen dos tipos de baterías utilizados normalmente en instalaciones fotovoltaicas.

Baterías monoblock

Las baterías monoblock suelen tener una tensión de 12 voltios compuestas por 6 celdas de 12 voltios y su capacidad oscila entre los 10 Ah y los 400 Ah. Se utilizan en pequeñas instalaciones domésticas.

Baterías de plomo ácido abiertas.

El electrolito utilizado es el ácido sulfúrico.

La descarga máxima oscila entre el 40 y 50 % de la capacidad nominal de la batería. La vida útil varía entre los 5 y 7 años. Su coste es inferior al de las baterías de Ni-Cd y sus necesidades de mantenimiento son elevadas. Se requiere un control continuo de los niveles de líquido y deben instalarse en lugares bien ventilados debido al desprendimiento de gases.

Se utilizan con frecuencia en sistemas fotovoltaicos al permitir unos picos de corriente más elevados. Pudiendo absorber las sobreintensidades que se generan en los motores de arranque

Baterías de plomo ácido abiertas

Baterías de plomo- ácido selladas.

Baterías de Gel

Utilizan un Gel para fijar el electrolito y evitar su estado líquido. Presentan alta durabilidad y no necesitan mantenimiento. Muy utilizadas en instalaciones móviles, como barcos o coches casa.

Baterías de gel

Batería AGM

AGM. (Absortion Glass Material). Conocidas como baterías secas. Utilizan mallas absorbentes de fibra de vidrio para inmovilizar el electrolito. Es una batería mejorada con respecto a la de Gel. Presentan una resistencia interna muy baja y por tanto muy pocas pérdidas en el proceso de carga y descarga. No requiere de mantenimiento ni ventilación

Baterías AGM

Baterías de Níquel-Cadmio.

Permiten una descarga de hasta el 90 %, tienen una vida útil aproximada de unos 12 años, presentan un coste elevado y su mantenimiento es muy sencillo.

Presentan una resistencia interna más baja y por tanto menos pérdidas en los procesos de carga y descarga.

Baterías de Niquel -Cadmio

Baterías de litio

La baterías de litio emplean como electrolito una sal de litio. Son baterías de altas prestaciones que permiten un elevado número de ciclos carga descarga. No requieren de mantenimiento ni emiten gases.

Muy utilizadas en aplicaciones móviles.

Batería de litio

Baterías estacionarias o de vasos.

Formadas por elementos (vasos) de 2 voltios, suelen tener una capacidad nominal comprendida entre los 200 Ah y los 4000 Ah e incluso más. Indicadas pues para grandes capacidades. Tienen una larga vida útil que puede llegar hasta los 20 años.

OGi Baterías de respaldo por fallo de red, funcionan a modo de SAI (Sistema de alimentación ininterrumpida). Se calculan para un tiempo de autonomía máximo de un día. Tecnología de plomo ácido, y necesitan buena ventilación y mantenimiento.

Batería estacionaria

OPzS. Batería para instalaciones fotovoltaicas. Necesita mantenimiento periódico, necesitan añadir agua destilada de manera periódica y controlar el nivel.

Batería estacionaria

OPzV. Son baterías selladas tipo Gel y no necesitan mantenimiento, ni desprenden gases.

Batería estacionaria

Se recomienda unos días de autonomía diferentes en función del sistema de respaldo en el caso de que falle la generación de energía fotovoltaica.Se consideran los siguiente valores de respaldo en días.

  • Respaldo eólico……. 4 días.
  • Respaldo diesel……. 2 días.

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