RENDIMIENTO DE CARGA EN BATERIAS SOLARES, BATERIAS TRACCIÓN, ETC

Hoy vamos a hablar de los procesos de carga y descarga en las baterías solares, baterías de tracción o baterías para carretillas solares y su rendimiento

Se supone que tenemos claro que quiere decir C5, C10, C20, C100, etc. Para ello tenemos el artículo QUE QUIERE DECIR C5, C10, C20, C100 EN UNA BATERIA SOLAR.

Vamos a ver primero la CARGA DE LAS BATERIAS.

Para poder cargar una baterías debemos de dar una tensión mayor que la nominal de la batería, es decir, sí hablamos de una batería de 12 V, la tensión de carga puede ser del orden 14,60 v, tal como hablamos en el artículo TENSIONES DE CARGA PARA BATERIAS SOLARES. Referente al rendimiento de la carga también debemos inyectarle mayor Amperios Hora que le podremos extraer. En este punto encontramos el valor del rendimiento el cuál es del 80-90%, es decir, debemos inyectar unos 1100-1200 Ah, y pedirle que nos devuelva 1000 Ah.

Para la lectura de la densidad, después de la carga, debemos de esperar y dejarla un poco en reposo, después de que haya pasado por la etapa de absorción donde el electrólito ya haya hervido. En este punto podemos tomar la lectura de la densidad y saber el estado de carga de la misma. Mirar el artículo ESTADOS DE CARGA PARA BATERIAS SOLARES, BATERIAS CARRETILLAS ELEVADORAS, BATERIAS AGM, ETC.

También debemos de tener en cuenta que cuanto mayor sea el ritmo de carga menor será el rendimiento.

DESCARGA DE LA BATERIA.

Ya sabemos que el ritmo de descarga afecta en el tiempo hasta su descarga completa, es decir una batería que tenga en una hora se consiga 30 Amperios, puede llegar a dar 70 Amperios, sí la descarga la realizamos en 2 horas.

¿Pero como podemos saber qué relación existe entre el tiempo de descarga y los amperios suministrados?

Podemos saberlo a través del índice de Peukert.

El cuál dijo que I m x t = Constante. Los Amperios Horas que suministra la batería bajan de un forma exponencial cuanto menor es el tiempo de descarga.

Lo dicho mayor tiempo de descarga, mayor suministro de amperios, menor tiempo de descarga, menor amperios hora suministrados.

El exponente m, para poder realizar el cálculo es del orden de 1,25. Puede sufrir cambios según la vida de la batería y su tecnología.

Por lo cual tenemos:

T = h / (i x h) ^ m

T= tiempo que descarga.

h = las horas que nos dice el fabricante.

I= intensidad de descarga.

C = capacidad de la batería, a un ritmo de descarga. ( C5; C20 , etc)

m = índice de Peukert.

Vamos a analizar una batería para poder entenderlo mejor.

Tenemos una batería de 1000 Ah a C!00, podemos saber el tiempo que nos va a durar con una descarga a 25 A.

T = 100(25 x 100 / 1000) ^ 1,25 = 31, 9 Horas.

Por lo cual vemos que la descarga de la batería cuyos datos del fabricante son 1000 Ah a C100 sí fuera de 25 Amperios, llegaríamos a casi 32 Horas. Ello nos demuestra que al aumentar la descarga de 10 Ah a 25 Ah, hemos llegado al nivel de la descarga de la batería en 32 horas. Sí multiplicamos los amperios por las horas tendremos 25 A x 32 Ahr = 800 Amperios Hora. Una disminución del 20 %, frente a baremo de C!00.

Ahora vamos a realizar la práctica con la misma batería solar.

Cargamos la batería al 100%, cuando este conseguido empezamos con una descarga al ritmo de los 25 Amp lo que nos lleva a las 32 Hrs. En este punto tenemos la batería a 0% de carga- Ahora volvemos a cargarla y necesitamos los 1,2 veces Amperios Hora para cargar la batería.

Es decir, hemos extraído 800 Ah frente a los 1200 Ah inyectados.

¿Pero por que se pierde amperios entre los cargados y descargados?.

En primer lugar en la carga de la batería, su rendimiento puede variar bastante entre el estado de carga y vida de la misma. Sí el estado de carga es bajo prácticamente la energía que se le suministra pasa a la carga de la batería solar (95 %), pero cuando llegamos al 80% de carga, la energía suministrada solo es eficaz el 50%, el resto pasa perdidas en calor, sulfatación, resistencia, etc.

Entonces vamos a considerar que para baterías nuevas el rendimiento estará en el 90% frente al 80 % de mayor vida.

Conclusiones a todo lo hablado.

Sí queremos saber el índice Peukert que tiene nuestra batería deberemos de dirigirnos al fabricante, un valor medio puede ser 1,25, sí es nueva menor de ese valor y sí es vieja mayor.

El saber la capacidad de nuestra batería solar después de unos meses solo podremos hacerlo con un test de descarga, midiendo tiempos , amperios, voltaje y densidad, comparándolo con los datos iniciales suministrados por el fabricante. Con los resultados se extrapolarán con la formula de Peukert a una comparativa de descarga normalizada C!00, C20, o la que indique los valores iniciales de la batería.