Baterias recargables
Páginas: 15 (3567 palabras)
Publicado: 31 de octubre de 2010
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CAPITULO 5
BATERIAS RECARGABLES
Introducción Si bien el sistema FV básico del Capítulo 2 muestra al control de carga a continuación de los paneles de generación, es importante familiarizarse primero con los tipos de baterías usados en los sistemas FVs, ya que los controles de carga deben ser elegidos considerando el tipo de acumulador que se usará en el sistema.
Existen varios, peroel que ofrece el mejor balance entre costo y performance Tipos de baterías es la batería de Plomo-ácido y, en particular, la que tiene electrolito líquido. Este tipo, con más de 140 años de existencia, ha evolucionado y continúa evolucionando tecnológicamente. Hoy día ya no es posible hablar de la “batería de Plomo-ácido” como si fuere un componente genérico que puede ser usado en distintasaplicaciones, ya que cada tipo representa un producto hecho para satisfacer un tipo específico de carga. Baterías diseñadas para ser usadas en automotores, o para suplir energía eléctrica durante períodos de interrupción del servicio eléctrico (stand-by power, en inglés), o para integrar el banco de acumulación de un sistema FV no son intercambiables. En particular, el uso de baterías para automotoresen el banco de reserva de un sistema FV presenta problemas que se traducen en mayores costos, como veremos en el Capítulo 6, al hablar de las baterías solares. Los conceptos dados a continuación se aplican para cualquier tipo de batería Conceptos básicos recargable, sea ésta una AA para su linterna o una que es capaz de soportar mil amperes por dos (2) segundos. El mecanismo que permite lautilización de una batería recargable como una fuente portátil de energía eléctrica consiste en una doble conversión de energía, llevada a cabo mediante el uso de un proceso electro-químico reversible. La primera conversión, energía eléctrica en energía química, toma lugar durante el proceso de carga. La segunda, energía química en eléctrica, ocurre cuando la batería se conecta a la carga. Nota: Como entoda conversión de energía, los procesos de carga y descarga de una batería vienen acompañados de inevitables pérdidas de energía. Celda El conjunto integrado por los electrodos y el electrolito constituyen una celda de acumulación. El voltaje de salida para esta celda depende, principalmente, de: « « Los materiales usados para el electrolito y los electrodos. El estado de carga de la celda.
48CAPITULO 5
- BATERIAS RECARGABLES
La corriente máxima que la celda puede entregar a una carga fija, depende, entre otros parámetros, de: § § § La capacidad de la batería. La superficie activa de los electrodos. La resistencia interna de la celda, la que depende, a su vez, del estado de carga de la celda y el diseño de la unidad.
Las baterías usadas en los sistemas FVs se demoninanbaterías solares. Como Baterías solares estas baterías admiten un alto porcentaje de descarga, suelen llamarse, asimismo, baterías de ciclo profundo. Por ahora mencionaré algunas características genéricas de las mismas. Los voltajes nominales más comunes son 6 y 12 V Sin embargo se ofrecen . modelos con voltajes de salida de 24 y 48 V para sistemas con cargas de alto consumo. Las baterías solaresusan diferentes tipos de celdas, pero todas tienen un bajo valor para el voltaje de salida, el que oscila entre 1,2 y 2 V nominales. Esto significa que, como en el caso de las células FVs, las celdas deberán conectarse en serie para alcanzar el voltaje nominal de salida, y en paralelo para aumentar el valor de la máxima corriente de carga que podrán sostener en forma continua. Las celdas se colocandentro de cajas, las que están hechas con materiales plásticos resistentes al impacto y a la acción corrosiva de los electrolitos usados. Hay dos tipos de cajas: la hermética y la abierta. Las primeras proporcionan un alto grado de seguridad, ya que el electrolito no puede derramarse, no importa cual es la posición del acumulador. Las baterías abiertas tienen tapones de ventilación, los que...
CAPITULO 5
BATERIAS RECARGABLES
Introducción Si bien el sistema FV básico del Capítulo 2 muestra al control de carga a continuación de los paneles de generación, es importante familiarizarse primero con los tipos de baterías usados en los sistemas FVs, ya que los controles de carga deben ser elegidos considerando el tipo de acumulador que se usará en el sistema.
Existen varios, peroel que ofrece el mejor balance entre costo y performance Tipos de baterías es la batería de Plomo-ácido y, en particular, la que tiene electrolito líquido. Este tipo, con más de 140 años de existencia, ha evolucionado y continúa evolucionando tecnológicamente. Hoy día ya no es posible hablar de la “batería de Plomo-ácido” como si fuere un componente genérico que puede ser usado en distintasaplicaciones, ya que cada tipo representa un producto hecho para satisfacer un tipo específico de carga. Baterías diseñadas para ser usadas en automotores, o para suplir energía eléctrica durante períodos de interrupción del servicio eléctrico (stand-by power, en inglés), o para integrar el banco de acumulación de un sistema FV no son intercambiables. En particular, el uso de baterías para automotoresen el banco de reserva de un sistema FV presenta problemas que se traducen en mayores costos, como veremos en el Capítulo 6, al hablar de las baterías solares. Los conceptos dados a continuación se aplican para cualquier tipo de batería Conceptos básicos recargable, sea ésta una AA para su linterna o una que es capaz de soportar mil amperes por dos (2) segundos. El mecanismo que permite lautilización de una batería recargable como una fuente portátil de energía eléctrica consiste en una doble conversión de energía, llevada a cabo mediante el uso de un proceso electro-químico reversible. La primera conversión, energía eléctrica en energía química, toma lugar durante el proceso de carga. La segunda, energía química en eléctrica, ocurre cuando la batería se conecta a la carga. Nota: Como entoda conversión de energía, los procesos de carga y descarga de una batería vienen acompañados de inevitables pérdidas de energía. Celda El conjunto integrado por los electrodos y el electrolito constituyen una celda de acumulación. El voltaje de salida para esta celda depende, principalmente, de: « « Los materiales usados para el electrolito y los electrodos. El estado de carga de la celda.
48CAPITULO 5
- BATERIAS RECARGABLES
La corriente máxima que la celda puede entregar a una carga fija, depende, entre otros parámetros, de: § § § La capacidad de la batería. La superficie activa de los electrodos. La resistencia interna de la celda, la que depende, a su vez, del estado de carga de la celda y el diseño de la unidad.
Las baterías usadas en los sistemas FVs se demoninanbaterías solares. Como Baterías solares estas baterías admiten un alto porcentaje de descarga, suelen llamarse, asimismo, baterías de ciclo profundo. Por ahora mencionaré algunas características genéricas de las mismas. Los voltajes nominales más comunes son 6 y 12 V Sin embargo se ofrecen . modelos con voltajes de salida de 24 y 48 V para sistemas con cargas de alto consumo. Las baterías solaresusan diferentes tipos de celdas, pero todas tienen un bajo valor para el voltaje de salida, el que oscila entre 1,2 y 2 V nominales. Esto significa que, como en el caso de las células FVs, las celdas deberán conectarse en serie para alcanzar el voltaje nominal de salida, y en paralelo para aumentar el valor de la máxima corriente de carga que podrán sostener en forma continua. Las celdas se colocandentro de cajas, las que están hechas con materiales plásticos resistentes al impacto y a la acción corrosiva de los electrolitos usados. Hay dos tipos de cajas: la hermética y la abierta. Las primeras proporcionan un alto grado de seguridad, ya que el electrolito no puede derramarse, no importa cual es la posición del acumulador. Las baterías abiertas tienen tapones de ventilación, los que...
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