Distribuidores de Batería Solar

Baterías para placas solares 24V y 12V para instalaciones fotovoltaicas aisladas de la red eléctrica

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Tipos de baterías fotovoltaicas distribuidas por SunFields

Nuestra empresa distribuye los tipos de baterías solares más utilizados en sistemas con paneles fotovoltaicos, que son los del tipo plomo-ácido con electrolito líquido, las del tipo plomo-ácido con electrolito gelificado, y también las nuevas baterías de Litio, fundamentalmente BYD, para uso en sistemas de autoconsumo para ahorro de energía.

Estos son algunos de los tipos de baterías para usar con cualquier tipo de panel solar y de uso industrial que disponemos:

Baterías de Litio:

Cada vez con más demanda e implantación, las baterías de Litio, cumplen la función de almacenar energía de los paneles solares, o bien de la red, durante las horas de bajo consumo, para poder hacer uso de la misma durante las horas que no hay radiación solar, es decir, por las noches. Se utilizan fundamentalmente en casas con sistemas de autoconsumo.

Baterías Estacionarias

Las baterías estacionarias son las que se utilizan como sistemas de alimentación ininterrumpidas tales como alumbrados de emergencia, señalización o sistemas fotovoltaicos. Permanecen largos períodos en flotación totalmente cargadas y resisten profundidad de descarga esporádicas. Su principal característica es el uso de placas y separadores gruesos y rejillas con bajo contenido en antimonio.

Baterías Monoblock

Suelen usarte en instalaciones de energía solar de pequeño tamaño y sin conexión a la red. Generalmente se suelen instalar en sistemas aislados de telecomunicaciones, instalaciones de señalización o repetidores y cosas similares.

Baterías de Gel:

Este tipo de batería para uso solar incorpora un electrolito del tipo gel de consistencia muy densa. Se consigue añadiendo un agente gelidificante al electrolito, por ejemplo dióxido de silicio. Lo más interesante de este tipo de batería solar es que no se derraman y pueden montarse en casi cualquier posición.

Baterías AGM o “de electrolito absorvido”:

El electrolito se encuentra absorbido en una fibra de vidrio microporoso o en un entramado de fibra polimérica que se coloca en el espacio disponible entre las placas. Así, se minizan pérdidas, por lo que el rendimiento es mayor. Cuando se son necesarias corrientes muy elevadas en plazos de tiempo cortos, las batería AGM es perfecta debido a que su resistencia interna es muy baja. Además, tampoco se derraman y se pueden colocar en cualquier posición.

Quizá te pueda interesar ver las diferencias entre baterías AGM o de Gel para saber cuál elegir.

Baterías de Arranque

Son las baterías que se utilizan para el arranque del motor de coches y camiones. Las baterías de arranque están sometidas a descargas a altos valores de intensidad durante períodos muy cortos de tiempo. Normalmente sólo descargan un porcentaje pequeño de su capacidad. Su gran característica es el bajo coste, el elevado número de placas planas conectadas en paralelo para reducir su resistencia interna, el uso de separadores muy finos y un electrolito de alta densidad.

Baterías de Tracción

Son las que se utilizan para alimentar vehículos eléctricos (carretillas elevadoras, etc….), maquinaria industrial o alumbrado de ferrocarriles y barcos. Estas baterías operan con regímenes de descarga muy profundos durante cortos espacios de tiempo y cargas profundas y rápidas por lo que deben de tener una elevada resistencia de ciclado. Su principal característica son el uso de placas tubulares para minimizar la pérdida del desprendimiento de materia activa durante las descargas profundas y el uso de rejillas con antimonio que mejora su resistencia de ciclado.

Vida útil de una batería solar:

La vida útil de una batería es el número de ciclos que puede soportar la batería conservando una capacidad residual por encima del 80% de su capacidad nominal. La vida útil de una batería para uso en instalaciones fotovoltaicas se mide en números de ciclos de carga/descarga. Así pues, si sometemos nuestra batería solar a un régimen de trabajo muchos ciclos diarios, su vida útil será más corta, y si por el contrario, el régimen de trabajo es de pocos ciclos diarios, la vida útil será más larga.

Conectar baterías solares en serie y en paralelo:

En la mayoría de las instalaciones fotovoltaicas aisladas es necesario el uso de más de una batería. La solución entonces debe ser adoptada conectando las baterías en serie o en paralelo para lograr la tensión o capacidad necesaria.

  • Conexión en paralelo de baterías: se conectan todos los polos positivos y, por separado, todos los polos negativos. Con este tipo de conexión conseguimos aumentar la capacidad y mantener un mismo valor de tensión. La capacidad total del sistema de baterías será entonces igual a la suma de todas las capacidades de cada batería o, dicho de otro modo, el producto de la capacidad de cada batería por el número de baterías (entendiendo que usamos siempre el mismo tipo de baterías).

En la figura podemos ver un ejemplo de una conexión de baterías en paralelo. Como podemos apreciar, son 3 baterías solares Trojan J185E-AC, de 12V y 249Ah cada una. Por tanto, al estar conectadas en paralelo, la salida del sistema de baterías será de 12V y de 3 x 249Ah = 747Ah.

conexión baterías solares paralelo

Como se puede ver, se obtiene la misma tensión de salida que la unitaria de cada batería, pero aumentamos la capacidad final del sistema de acumulación.

  • Conexión en serie de baterías: en este caso, conectaremos el polo positivo de la batería con el polo negativo de de la siguiente batería, así sucesivamente. De este modo, lo que logramos es aumentar la tensión final del sistema de acumulación, que sería la suma de las tensiones de la baterías conectadas en serie, y mantenemos la capacidad, que sería la misma que la unitaria de las baterías que estemos usando (considerando siempre que todas las baterías instaladas son del mismo modelo y compradas a la vez porque ocurre que si a una batería vieja la conectamos una nueva en paralelo y se estropean las dos).

Podemos verlo de nuevo con un ejemplo, en este caso, la figura muestra la conexión en serie de de 6 baterías Hoppecke 6 OPZS de 2V y 900Ah (C100) cada vaso.

conexión baterías solares serie

Por lo tanto, el resultado es que tendremos un sistema de acumulación de 12V y 900Ah (C100). No dude en ponerse en contacto con nosotros si necesita presupuesto o soporte técnico para su proyecto fotovoltaico con baterías solares .

Características de una batería solar:

Rendimiento de una batería para placas solares

El rendimiento de una batería para placas solares es la relación entre la cantidad de energía que puede suministrar una batería y la cantidad de energía necesaria que hay que reintegrar a esta para alcanzar su estado inicial.

El rendimiento siempre se debe referir a unas condiciones específicas de temperatura, densidad de corriente y voltaje final.

El rendimiento de una batería solar para instalaciones aisladas se puede expresar como:

Rendimiento Faradaico

El rendimiento faradaico es la relación entre la carga extraída (en Ah) de la batería durante la descarga y la carga total (en Ah) requerida para restablecer el estado inicial de carga. El rendimiento faradaico durante una carga a corriente constante se puede diferenciar en tres zonas:

Eficiente (0%)

Mixta (75%)

Ineficiente (50%-90%).- Cuando el estado de carga alcanza el 90%, el rendimiento va disminuyendo progresivamente, hasta que al llegar al 100% del estado de carga el rendimiento se hace 0 ya que en este punto toda la corriente que llega a la batería se emplea en la hidrólisis del agua.

Rendimiento Energético

El rendimiento energético es la relación entre la energía extraída (en Wh) de la batería durante la descarga y la energía total requerida para reestablecer el estado inicial de carga.

El rendimiento energético depende de la diferencia de voltaje entre la carga (mayor) y la descarga (menor). El rendimiento energético es siempre menor que el rendimiento faradaico.

Efecto de la temperatura en las baterías para instalaciones solares

Cuanto mayor sea la temperatura de operación menor será el tiempo de vida de la batería. Como regla general, cada incremento de 10ºC en la temperatura de operación la vida de la batería se reduce a la mitad. Se recomienda un rango de temperatura de operación entre 20-25ºC.

A bajas temperaturas se produce un aumento de la resistencia interna y una disminución del voltaje de salida. Con altas temperaturas se produce un aumento de la eficiencia total y reducción drástica de la vida útil de la batería.

Podemos verlo en la siguiente tabla y en los gráficos:

Tabla de rendimiento de baterías con temperatura

Variación tensión batería con temperatura

Variación capacidad batería con la temperatura

Mecanismos de degradación en baterías para placas solares

Los principales mecanismos de degradación que afectan a las baterías solares son:

Corrosión externa de los materiales:

Se suele observar en ambientes agresivos (suciedad). Produce un aumento de la resistencia óhmica en las partes metálicas de la batería (conectores, terminales, etc.) que puede llegar a producir puntos calientes localizados. Esto hace que la corriente no se distribuya bien entre todos los vasos de la batería.

Estratificación:

Cuando la batería permanece largos periodos sin ciclar o en estados parciales de carga, el ácido sulfúrico de la disolución tiende a ir hacia el fondo del vaso produciéndose un gradiente de concentración en el volumen del electrolito. Como la densidad del electrolito no es homogénea, las reacciones no se producen de igual forma en todo el área de las placas. E

n casos extremos puede ocurrir que durante la carga, en un idéntico momento, la zona superior de la placa esté prácticamente descargada y la zona inferior esté en sobrecarga.

La estratificación se puede reducir notablemente haciendo que la batería entre periódicamente en estado de gaseo lo que permitirá una homogeneización del electrolito alternativamente se puede utilizar un sistema de circulación del electrolito que no produzca burbujas (por ejemplo, inyectando aire comprimido).

Corrosión interna de las rejillas:

Es la degradación de las placas de la batería durante la sobrecarga, siendo más acusada en la zona inferior de las placas debido a la estratificación. Los productos de las reacciones de corrosión forman depósitos en el fondo de los vasos. La corrosión de las placas produce pérdida irreversible de la capacidad.

Excesivo gaseo (Sobrecarga)

El excesivo gaseo produce principalmente pérdidas de electrolito y la corrosión de la placa positiva. Este efecto se traduce en pérdida de capacidad, ya que el nivel de electrolito puede quedar por debajo del de las placas impidiendo la reacción del material activo.

Sulfatación de las baterías:

La sulfatación aparece cuando la batería está operando en estados parciales de carga durante largos periodos. En esa condición los finos y solubles cristales de SO4Pb pueden transformarse en grandes cristales insolubles inactivos para reaccionar. Estos cristales insolubles suelen aparecer alrededor de los terminales externos de la batería (principalmente en el positivo en forma de depósitos azul-verdoso).

Produce pérdidas permanentes de capacidad.

Depósitos de materia activa:

Cuando la batería está operando en bajos estados de carga durante largos períodos o está operando en ciclos de descarga muy profundos, la materia activa pierde adherencia y se desprende de las placas. Además un gaseo muy violento puede producir un desprendimiento de materia activa de las placas.

En todos los casos la materia activa desprendida tiende a depositarse en el fondo de los vasos produciéndose una pérdida irreversible de la capacidad. Estos depósitos tienen un color metálico brillante. En casos extremos el deposito en el fondo del vaso puede ser tan grande que produzca un cortocircuito entre placas causando la muerte de la batería.

Teniendo en cuenta todo lo expuesto, siempre es fundamental elegir baterías para placas solares de alta calidad, de lo contrario, la rentabilidad y durabilidad de un proyecto fotovoltaico está condenado al fracaso.

Así pues, si necesita comprar baterías solares o simplemente asesoramiento sobre configuración y presupuesto de su sistema fotovoltaico aislado de red, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

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