UN POCO DE BATERIAS DE CICLO PROFUNDO
¿Que es una batería de ciclo profundo?
Las baterías de ciclo profundo guardan energía de modo que las fuentes de la corriente eléctrica las recarguen por medio de los alternadores, paneles solares, molinos de viento, etc.
La diferencia fundamental entre estas baterías y las de ciclo corto como las de un automotor, radica en el uso que uno hace de ellas.
Para explicarlo claramente veamos como es el caso de los automotores. Se necesita mucha corriente de arranque y que una batería pueda entregar esa energía en corto tiempo. Entre 300 y 600 amperes en unos 3 a 5 segundos. Luego la batería se recarga rápidamente y no hace falta siquiera que esté presente. El alternador provee de toda la energía necesaria para el funcionamiento del sistema eléctrico automotor.
Partiendo de una batería 100% cargada, el consumo de energía que hemos hecho no supera el 5%. De aquí que se trata de una batería de ciclo corto. En estas baterías se suele tomar varias veces la capacidad de la batería en poco tiempo. Ejemplo, batería de 65 amperes se toma 300 a 600 amperes en 3 a 5 segundos.
En sistemas de iluminación, las cargas aplicadas a las baterías guardan cierta relación con su capacidad y además suelen ser muy pequeñas al respecto de la capacidad de la batería. Se toma energía por debajo de la capacidad de la misma. Ejemplo, batería de 65 amperes, se toma 3 amperes a lo largo de 10 horas. Estas baterías son denominadas de ciclo profundo ya que admiten ser descargadas en un 90 %.
Conexiones de la batería
Los cables conectan las baterías entre ellas, al equipo y al sistema de carga. Las conexiones defectuosas pueden provocar que el rendimiento sea bajo y que las terminales se dañen, se fundan o se quemen. Para asegurarse de que las conexiones estén bien hechas, utilice las siguientes guías con respecto al tamaño de los cables, los valores de torque y la protección de las terminales.
Cómo Trabajan
Las baterías son eléctricas y químicas. Cambiando el ácido sulfúrico y el plomo en agua y sulfato de plomo, ellas crean electricidad. Cuando la electricidad es forzada nuevamente dentro de las baterías, se invierte la reacción química y la electricidad se guarda químicamente. Esto es todo lo que usted realmente necesita saber: las baterías facilitan una reacción química reversible que permita la acumulación o la distribución de la energía eléctrica.
Cómo medir si se completó un ciclo la batería
Las baterías se miden de varias maneras. Sabiendo la terminología, usted puede seleccionar las baterías que funcionarán lo mejor posible para su necesidad. Estas medidas se reducen en tres categorías: utilización, capacidad y longevidad.
Prueba de voltaje durante la carga
• Desconecte y vuelva a conectar el cargador a las baterías para iniciar el proceso de carga
• Si es posible y mientras las baterías se están cargando, registre la corriente durante la última 1/2 hora de carga y mida el voltaje total del grupo de baterías
• Si al finalizar la carga la corriente está por debajo de 5 amperios y el voltaje del grupo de baterías por arriba de: 56V para un sistema de 48V; 42V para un sistema de 36V; 28V para un sistema de 24V; 14V para una batería de 12V; 9.3V para una batería de 8V ó 7V para una batería de 6V; siga con el siguiente paso. Si éste no es
el caso, revise el cargador para verificar que la corriente de salida sea la correcta y recargue las baterías nuevamente si es necesario. Si el problema es voltaje bajo, tal vez una batería no esté funcionando bien
• Mientras esté cargando el grupo de baterías, tome el voltaje de cada una de ellas.
• Si el voltaje de alguna de las baterías es inferior a: 7V para una batería de 6V; 9.3V para una batería de 8V y 14V para una batería de 12V, y la variación de voltaje es mayor a 0.5V para una batería de 6V ó 1.0V para una batería de 12V, comparada con cualquier otra batería en el grupo, puede ser que esa batería no esté funcionando
Grados de Capacidad
Cuando usted necesita encender una luz o hacer funcionar una bomba por un período de tiempo extenso, necesita una batería que guarde la mayor cantidad de energía posible. Estas medidas se expresan como el número de los amperes que se pueden entregar concluido un período largo de tiempo, medido en minutos u horas, antes que la batería se descargue. Comúnmente se utilizan dos grados: amperes-hora y minutos de reserva.
Los Amperes-hora miden la cantidad total de energía que una batería puede entregar concluido un ciclo de 20 horas, en un índice constante de descarga, antes que la batería alcance 10,5 voltios. Otras industrias utilizan un período diferente que 20 horas, pero las 20 horas son un estándar en la industria. Esto significa que una batería de 200 amperes-hora puede funcionar con un consumo de 10 amperes por 20 horas, punto en el cual la batería estará muerta. Esto se conoce comúnmente como la tarifa de las 20 horas.
Otra medida es minutos de reserva. Este es el número de los minutos que una batería puede funcionar con un consumo de 25-amp hasta que caiga a 10,5 voltios. Por ejemplo, una batería de ciclo-profundo del grupo 27 puede tener un índice de minutos de reserva de 160, significando que funcionará con un consumo de 25-amp por 2 horas y 40 minutos. Esta medida viene del mundo automotor donde la carga combinada de las luces, del ventilador, del calefactor y de algunos otros accesorios podría alcanzar fácilmente 25 amperes.
Medidas de la Longevidad
Mientras que las otras medidas son provechosas al clasificar las baterías por sus tareas. Se mide en cuántos ciclos puede soportar una batería, significando el número de veces que puede ser descargada y ser cargada. Cada ciclo de carga y descarga puede representar un día para el caso de un panel solar.
Es la capacidad de completar un ciclo en varias ocasiones lo que distingue a las baterías de ciclo profundo de las baterías de arranque de automotores, que no pueden soportar más que algunas descargas profundas antes de terminar su vida útil.
Los fabricantes de la batería miden los ciclos de la baterías descargándolas en25 amperes hasta sus caídas de voltaje a 10,5 voltios. Entonces las baterías se cargan bajo condiciones controladas, para comenzar el proceso nuevamente. Esto continúa hasta que la batería solo tiene la mitad de su carga o algunos minutos restantes de carga. En este punto, la prueba se para comenzar nuevamente.
Adición de agua (SÓLO en baterías con electrólito líquido)
Nunca se debe agregar agua a las baterías de gel o de separador de fibra de vidrio absorbente (AGM) ya que éstas no pierden cantidades importantes de agua durante su uso. Las baterías con electrólito líquido necesitan adición de agua periódicamente.
La frecuencia depende del uso de la batería y de las temperaturas de operación. Inspeccione las baterías nuevas cada par de semanas para determinar la frecuencia de adición de agua que necesiten. Es normal que las baterías necesiten más agua a medida que envejecen.
• Cargue las baterías completamente antes de agregarles agua. Sólo agregue agua a baterías descargadas ó cargadas parcialmente, si las placas están expuestas al aire. En este caso, agregue sólo la cantidad suficiente de agua para cubrir las placas y luego cargue las baterías, continúe con el procedimiento de adición de agua que se describe a continuación
• Retire los tapones de ventilación y colóquelos hacia abajo para que no recojan polvo debajo de ellos ó, simplemente mueva la tapa hacia arriba para abrirla. Revise el nivel del electrólito.
• Si el nivel del electrólito está visiblemente por arriba de las placas, no es necesario agregar más agua.
• Si el nivel de electrólito apenas cubre las placas, agregue agua destilada ó desionizada hasta llegar a 1/8” (3 mm.) por debajo del cuello de llenado (protector de plástico dentro del orificio de ventilación) en el caso de baterías regulares y hasta el indicador de nivel máximo (MAX).
• Después de agregar agua, vuelva a asegurar los tapones de ventilación de las baterías.
• Se puede usar agua de uso casero siempre que el nivel de impurezas esté dentro de los límites aceptables.
¿Qué debo comprar?
En este caso recomendamos las baterías de ciclo-profundo de calidad. Mientras que son levemente más costosas que el grupo barato de las baterías, en la mayoría de los casos durarán mucho más que las baterías comunes, si están cargadas correctamente. Seleccione dos grupos 24 o 27 o las baterías 30H, dependiendo de sus necesidades.
Para eliminar la necesidad de agregar el agua a sus baterías, considere las baterías del gel. Son más seguras, tolerantes a las vibraciones y soportan abusos como descargas profundas sin daño. Tenga cuidado que su tensión de carga está regulada cuidadosamente.
Las baterías del gel tienen varias ventajas sobre las baterías de ácido:
1) son resistentes al daño causado por descargas muy profundas.
2) pueden ser cargadas más rápidamente y requieren menos energía para recargar completamente.
3) mantienen un voltaje más alto mientras se descargan, así que sus aparatos de D.C. trabajan mejor.
4) producen menos gas de hidrógeno al cargar.
5) No necesitan mantenimiento. La desventaja es que cuestan Substancialmente más que las baterías de ácido y tienen una vida de 350-500 ciclos. No deben ser cargados en más de 14,1 voltios.
La otra opción es utilizar las baterías de ácido de ciclo-profundo que son capaces de soportar 350-700 ciclos completos si están mantenidas correctamente. Estas baterías vienen generalmente de campos de la energía industrial o alternativa y se pueden obtener en configuraciones de 2 voltios, de 6 voltios, o de 12 voltios. Como cualquier batería de este tipo deben ser mantenidas agregando el agua periódicamente, especialmente cuando las baterías envejecen.
¿Qué tan grandes deben ser mis baterías?
Para el uso de ciclo-profundo, la regla general es utilizar las baterías con tres a cuatro veces la cantidad de la exigencia diaria de D.C. que usted tiene. Si usted utiliza 12 amperes-hora por día necesitará una batería de 36-48 ampere hora.