11 Ene Todo lo que debes saber sobre baterías solares – parte IV
A lo largo de las últimas entregas de este artículo técnico sobre baterías solares hemos aprendido aspectos muy importantes como los tipos que existen en el mercado o su funcionamiento. Hoy respondemos a dos de las preguntas más recurrentes como son su duración y las causas de que puedan estropearse.
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¿Cuánto dura una batería solar?
La vida útil de una batería es el número de ciclos que puede soportar conservando una capacidad residual por encima del 80% de su capacidad “nominal”. Como norma general, cuantos más ciclos ofrece una batería, mayor será su vida útil, pero como hemos comentado antes, para conocer la vida útil real de nuestra batería hay que considerar nuestras necesidades de consumo y factores como la capacidad de producción de nuestros paneles o el hecho de contar con conexión a la red eléctrica convencional.
La decisión de comprar una batería de mayor o menor número de ciclos, sin malgastar dinero inútilmente, debería estar basada en una idea clara del uso que se va a hacer de la batería. Tiene sentido, por ejemplo, adquirir una batería de 3000 ciclos para una vivienda habitual donde va a descargarse casi a diario. Por el contrario, esa misma batería estaría sobredimensionada en una instalación de vivienda de fin de semana, donde probablemente se harían seis u ocho descargas al mes. En este caso, una batería de menos ciclos –y, por tanto, más barata- tendría más sentido porque requeriría menos desembolso y, dado su uso poco frecuente, tendría una larga vida útil. Además del número de descargas diarias de la batería solar, hay otros factores que afectan a la vida útil de una batería, como el porcentaje que se descargue cada vez –en este sentido, a menor descarga, más durabilidad- la resistencia que ofrezca el dispositivo a los cambios de temperatura o la atención que demos a su mantenimiento. En este sentido, conviene tener también muy en cuenta la garantía del fabricante, puesto que todas las baterías van perdiendo efectividad y capacidad con el tiempo.
¿Qué puede hacer que se estropee mi batería?
Son varios los problemas que pueden originarse en un sistema de almacenamiento con baterías, aunque estos problemas suelen afectar casi exclusivamente a las baterías de plomo ácido y normalmente están relacionados con la falta de actividad de la batería o un entorno poco conveniente. Resumimos aquí algunos de estos problemas:
Cambios (bruscos) de temperatura
Las baterías están diseñadas para funcionar de forma óptima a temperaturas moderadas de entre 20 y 25 grados. Salirse de esa horquilla suele dar lugar a problemas, especialmente si la temperatura supera los 30 o 35 grados. En estos casos, se produce un aumento de la eficiencia total de la batería y, con él, una reducción notable de su vida útil. A temperaturas inferiores a 20-25 grados el problema es distinto: el frío produce un aumento en la resistencia interna del dispositivo, disminuyendo así el voltaje de salida. Como hemos visto antes, las baterías de litio suelen responder mejor a los cambios de temperatura que las de plomo-ácido, pero este tipo de problemas afecta a todo tipo de dispositivos, sea cual sea su fabricación.
Estratificación del electrolito
Si una batería de plomo-ácido pasa periodos largos de inactividad o de carga parcial, puede acabar generando un desequilibrio en la distribución de su electrolito. Ante la inactividad, el ácido sulfúrico de la disolución, que tiene mayor densidad que el agua, tiende a depositarse en la base de la batería. Como consecuencia, las zonas inferiores de la batería presentan mayor concentración de ácido que las superiores. Al tener menor concentración de electrolito, estas zonas altas del dispositivo tienen menor capacidad.
Corrosión
La corrosión puede ser interna y afectar a las rejillas de la batería -en cuyo caso se generan impurezas que van al fondo del dispositivo- o externa, afectando sobre todo a las partes metálicas de la batería, lo que impide una adecuada distribución de la corriente entre todos los vasos del dispositivo.
Gaseo excesivo
La carga de una batería es un proceso más bien largo que se desarrolla en cuatro fases. La última de estas fases, denominada carga de ecualización, supone aplicar un voltaje alto de carga al dispositivo para provocar un cierto burbujeo (o gaseo) en el ácido de la batería. El objetivo es homogeneizar lo más eficazmente posible la mezcla, de manera que no haya partes de la batería con más densidad de ácido que otras, lo que, como hemos visto antes, puede ser problemático. La complicación viene cuando el burbujeo es excesivo, ya que puede haber pérdidas de electrolito y corrosión de la placa positiva del dispositivo. La pérdida de electrolito puede llevarlo a un nivel por debajo del nivel de las placas del dispositivo, no haciendo así contacto con ellas e impidiendo la reacción del material activo. El resultado es una pérdida de capacidad en nuestra batería.
Sulfatación
Todos hemos visto los depósitos de cristales azules-verdosos que se forman a veces en baterías de todo tipo. Las baterías solares también pueden sufrir este problema, denominado sulfatación y que puede aparecer por una variedad de factores, desde la inactividad de la batería o el uso prolongado del dispositivo en carga parcial hasta por un aumento de la temperatura o un bajo nivel de electrolito. Sea cual sea su origen, la sulfatación consiste básicamente en la formación de unos cristales de sulfato de plomo de gran tamaño que son insolubles e inactivos, de forma que el dispositivo pierde capacidad reactiva.
Acumulación de materia activa
El uso prolongado de nuestra batería a baja carga o en ciclos de descarga muy profundos puede dar lugar al desprendimiento de fragmentos de materia activa de las placas, creándose depósitos de esta materia en el fondo del vaso del dispositivo. El resultado es, una vez más, la pérdida de capacidad, aunque puede conducir a problemas más serios, como un cortocircuito que provoque el fin de la batería. De todo ello se desprenden un par de conclusiones interesantes. La primera, que es importante invertir en baterías robustas y con componentes de buena calidad. La segunda, que es importante –sobre todo si nuestra batería es de plomo- tener nociones de mantenimiento de nuestro dispositivo.
