Baterias

57

CAPITULO 6

BATERIAS SOLARES
Introducción Este capítulo está dividido en tres secciones. La primera introduce los parámetros eléctricos típicos de dos baterías: la usada en un sistema solar y la usada en los automotores. El significado de estos parámetros es analizado en detalle. Basados en valores típicos para cada uno de ellos, la segunda sección establece las diferencias entre los dosdiseños. La información en esta sección incorpora, asimismo, la descripción de dos baterías, una de cada tipo, para familiarizar al lector con los nuevos diseños en acumuladores de Pb-ácido. En la última sección introduzco las baterías de Pb-ácido herméticas y las de nickel-cadmio (Ni-Cd). Aunque la batería de Pb-ácido con electrolito líquido es el diseño menos costoso, considero que el lectordebe conocer otros tipos de baterías, así como sus características principales. Cuatro parámetros definen una batería solar: El máximo valor de corriente que puede entregar a una carga fija, en forma continua, durante un determinado número de horas de descarga. Su capacidad para almacenar energía. La profundidad de descarga que puede soportar, sin dañarse, en forma repetitiva. La vida útil de launidad, vale decir, el máximo número de ciclos de cargadescarga (u otro parámetro equivalente).

Batería solar: Parámetros eléctricos

La industria ha estandarizado la prueba que determina el valor de la máxima Corriente máxima corriente de descarga. Esto permite comparar distintos modelos de baterías. El valor de la corriente máxima es aquel que permite una descarga continua de 20 horas deduración, al cabo de la cual la energía en reserva representa el 20% de la máxima con la que comenzó. Los dos parámetros usados: corriente y tiempo, determinan que el valor derivado de la prueba esté dado en amper.horas (Ah). Este valor representa la capacidad de la batería y de él se deriva el valor de la corriente máxima, para un dado régimen de descarga. Ejemplo Si la capacidad de una batería solares de 200 Ah, la máxima corriente que el acumulador puede sostener durante la descarga es de 10A (200/20). Esta forma de dar el valor de la corriente parece arbitraria, pero no lo es si Valores fraccionarios recordamos que la máxima corriente de descarga, por definición, requiere un número específico de horas.

58

CAPITULO 6- BATERIAS SOLARES

Si la batería del ejemplo se descarga con unrégimen de C/40, la corriente de descarga es de 5A. Todo valor fraccionario para el cual el denominador es mayor que veinte (20), debe interpretarse como una descarga (o carga) que demanda menos corriente que el valor máximo. El lector puede interpretar que la corriente máxima de la batería, para Errores de interpretación menores tiempos de descarga puede, en efecto, ser mayor que la máxima medidapara una descarga de 20 horas. Esta contradicción no existe, ya que corrientes de descarga en exceso del máximo determinado por la prueba hacen incrementar la resistencia interna en forma substantial, disminuyendo severamente el voltaje de salida. Cuando este valor disminuye, la capacidad de sostener una corriente constante sobre la carga desaparece. Corrientes en exceso de C/20, si no son debidasa transitorios en la carga de corta duración, generan una disipación de calor (I2 x ri) que daña a la batería en forma permanente. En particular, la batería de nuestro ejemplo no puede entregar 200A, durante una hora, en forma continua, ya que el proceso químico no puede ser acelerado por sobre un máximo. Observación En este momento, muchos de los lectores se preguntarán si un banco de acumulaciónque use las baterías de nuestro ejemplo puede proporcionar corrientes superiores a C/20. La respuesta es afirmativa, ya que pueden conectarse, en paralelo, varias de ellas. Cada una contribuirá 10 A. Otra solución es elegir una batería con mayor número de Ah.

Notas: La especificación del valor en Ah se extiende a las pequeñas baterías recargables. Lógicamente, en estos casos, los valores se...