Una batería solar es un dispositivo que almacena la energía eléctrica generada por los paneles solares y permite utilizarla cuando no hay radiación solar disponible. La batería solar es un componente imprescindible en las instalaciones fotovoltaicas aisladas, ya que permite desconectarse completamente de la red eléctrica y aprovechar al máximo la energía renovable del sol.
Para que una batería solar funcione correctamente y tenga una larga vida útil, es necesario seguir un proceso de carga adecuado que consta de cuatro etapas: Bulk, Absorción, Flotación y Ecualización. A continuación, se explican cada una de estas etapas de la carga de una batería solar con más detalle:
Etapas de Carga de una Batería Solar:
Etapa Bulk: Es la primera etapa de carga, en la que se suministra una corriente elevada a la batería hasta alcanzar una tensión límite, que suele ser entre 14,4 y 14,8 voltios para las baterías de plomo-ácido. En esta etapa se consigue cargar la batería entre el 80% y el 90%, recuperando la mayor parte de la capacidad perdida durante la descarga. En este primer proceso de carga el regulador solar o el cargador deja pasar el máximo de corriente disponible procedente de las placas solares o del grupo electrógeno. El regulador es necesario para evitar que la corriente sobrepase el límite de la batería y la dañe.
Etapa de Absorción: Es la segunda etapa de carga, en la que se reduce la corriente y se mantiene la tensión límite alcanzada en el proceso anterior hasta completar el 100% de la carga. En esta etapa se recupera el electrolito que se ha visto alterado en la descarga profunda, restableciendo el equilibrio químico entre el ácido y el plomo. También en esta etapa se produce un gaseo o burbujeo en el ácido de la batería, que ayuda a homogeneizar el electrolito y a evitar la estratificación. La duración de esta etapa depende de la profundidad de la descarga previa y del tipo de batería, pero suele ser entre una y cuatro horas.
Etapa de Flotación: Es la última etapa de carga, en la que se suministra una corriente muy baja para compensar la autodescarga de la batería y mantenerla cargada al 100%. En esta etapa se reduce la tensión a un nivel inferior al de absorción, que suele ser entre 13,2 y 13,8 voltios para las baterías de plomo-ácido. En esta etapa se realiza un mantenimiento de la carga en las baterías, evitando que se sulfaten o se deterioren por falta de uso. Esta etapa puede durar indefinidamente mientras no haya consumo o descarga en el sistema.
Etapa de Ecualización: Es una etapa adicional que se realiza según el tipo de batería y su estado. Consiste en aplicar un voltaje alto con baja intensidad durante un tiempo limitado para provocar un gaseo o burbujeo intenso en el ácido de la batería. Esto permite igualar las densidades y voltajes entre las celdas y evitar la sulfatación de las placas, que reduce la capacidad y la vida útil de la batería. Esta etapa se realiza cada cierto tiempo, según las indicaciones del fabricante o del regulador, o cuando se detectan diferencias de densidad o voltaje entre las celdas. Esta etapa no es necesaria para las baterías selladas o de gel, ya que pueden dañarse por el exceso de gaseo.
Estas son las etapas en la carga de una batería con placas solares. Es importante seguir estas etapas correctamente y utilizar un regulador o un cargador adecuado para el tipo y la capacidad de la batería. Así se podrá aprovechar al máximo la energía solar y prolongar la vida útil de las baterías solares.
Etapas en la carga de una Batería Solar
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