Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

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Homo_non_sapiens
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Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#1

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Para cargar una batería de plomo-ácido, no basta con conectarla a una fuente con la tensión de batería. Los objetivos de un buen algoritmo de carga son dos:
- Llegar al SoC 100%: Conseguir que la batería se cargue al máximo, pero sufriendo lo mínimo
- No sobrepasar el SoC 100%: Evitar cargar demasiado a la batería, es decir, no sobrecargarla

Recordemos algo elemental, necesario para entender el proceso de carga: En la batería entra intensidad (amperios, A) durante cierto tiempo (horas, h), con lo que aumenta el estado de carga (SoC) de la batería (0% - 100%), hasta llegar a la capacidad de la batería (amperios multiplicado por horas, Ah)
Ejemplo 1: Con una intensidad de carga de 12A durante 3 horas, la batería se ha cargado con 12A * 3h = 36Ah
Ejemplo 2: Si son 2 horas con 15A, 3 horas con 8A y 90 minutos con 4A, la batería se ha cargado con 30Ah + 24Ah + 6Ah = 60Ah
Para cargar completamente a una batería, hay que "meter" más Ah de lo que es la capacidad nominal de la batería, porque la eficiencia de carga es <100%. Por ejemplo, si la eficiencia de carga es 90%, una batería con capacidad nominal 200Ah necesita cargar con aproximadamente 220Ah, para llegar al SoC 100%

Para conseguir una carga eficiente de la batería, hay que seguir un régimen complejo de intensidad, tensión y tiempo: Es el algoritmo de carga, que se divide en tres fases (cuatro fases, si se incluye la ecualización): Fase bulk, absorción y flotación

(1) La fase bulk
Durante la noche, sin sol, la batería se descarga debido al consumo de la casa, digamos hasta el SoC 70%. Por la mañana, cuando los paneles empiezan a generar energía y el regulador empieza con su trabajo, que comienza con la fase bulk. En esta fase, toda la energía disponible (producción de los paneles menos un posible consumo) es empleada para cargar a la batería. Es como si los paneles estuvieran conectadas directamente a la batería
A medida de que la irradiación solar aumenta, la intensidad de carga también aumentará y el SoC de la batería subirá. El sistema FV tiene que estar correctamente dimensionado, para que la batería admita la intensidad máxima que pueden entregar los paneles, sin riesgo de dañarse. Junto con el SoC también aumentará la tensión de la batería. Cuando el SoC haya llegado a 95%, más o menos, la tensión de la batería será aproximadamente 14.5V rsp. 29V rsp. 58V, según el sistema sea a 12V, 24V o 48V (2.40V-2.45V por vaso; el valor exacto depende del tipo de batería). El regulador tiene que estar programado de tal forma, que al llegar a esta tensión acabe la fase bulk y empiece la de absorción
Es importante entender que la tensión de absorción la define la batería, no el regulador! Esta tensión tiene que estar un poco por encima de la tensión de gaseo, que son dichos 2.40-2.45V por vaso/celda. Esta tensión varía de batería a batería, dependiendo del tipo (OPzS, PzS etc.). Si en el regulador configuramos una tensión de, por ejemplo, 2.35V/vaso para la "absorción", en realidad no tendremos absorción. Porque "absorción" significa una tensión tan alta, que la batería no puede aprovechar toda la corriente que entra para cargarse, y parte de la corriente hace burbujear al electrólito

(2) La absorción
Si la fase bulk continuaría, la intensidad de carga y la tensión de batería seguirían aumentando, hasta llegar a deterior las placas de la batería (esto se llama "shedding"). Para evitar esto, hay que "congelar" la tensión en el valor indicado en el párrafo anterior, con lo que empieza la fase de absorción, que es una carga controlada a una tensión invariable: Constant Voltage (CV). De esta forma se consigue saturar la batería, es decir, llenarla casí a tope (hasta el SoC 98-99%)
Durante la absorción, a tensión constante, la intensidad va bajando poco a poco, y cuando llega aproximadamente al 2% (en A) de la capacidad nominal C10 (en Ah), el SoC habrá llegado a aproximadamente 99% y la absorción se puede dar por finalizada. Esta intensidad final se llama "intensidad cola"
Algunos reguladores miden la intensidad de carga y terminan la fase de absorción al llegar al valor de la intensidad cola, pero la mayoría de reguladores mantienen la absorción en CV durante un tiempo definido, sin medir la intensidad. Este tiempo suele ser de 1 a 2 horas, según el ciclaje vivido y la temperatura de la batería. Conviene ajustar manualmente el tiempo de absorción: Más corto en verano y más largo en invierno

Hay que programar al regulador, para que "conozca" el valor correcto de la tensión de absorción (2.40V-2.45V por vaso). La tensión correcta depende del tipo de batería (recomendación del fabricante), pero también del ciclaje al que se ve sometido la batería. Si el ciclaje diario es profundo, por ejemplo hasta el SoC 50%, la absorción debe hacerse a mayor tensión y durante más tiempo, que con un ciclaje diario menos profundo (por ejemplo hasta el SoC 80%)
Conviene encontrar la tensión de absorción óptima para cada situación individual mediante "prueba y error": Se empieza con los valores recomendados por el fabricante y se observa el comportamiento de la batería, para ajustar la tensión (y la duración) a los valores idóneos para la situación individual
Los criterios para una absorción correcta son dos: (a) El electrólito tiene burbujear ligeramente durante la absorción y (b) Al finalizar la absorción, la intensidad de carga tiene haber bajado al valor de la intensidad cola
Si el ciclaje diario de la batería es menor al 20%, no es necesario hacer absorción. Pero en el caso de mayor ciclaje, la batería tiene que recibir una absorción completa por lo menos 3 días a la semana (si es cada día, no pasa nada). Los reguladores suelen hacer una absorción de 1-2 horas cada día (si hay suficiente sol, claro)

El proceso de absorción es el mismo, tanto para baterías OPzS como para PzS. Para baterías abiertas de ácido líquido será a una tensión algo más alta que para baterías de gel o AGM. Es una carga forzada a tensión alta; en otras palabras: Una ligera sobrecarga
La carga "normal" de una batería de plomo-ácido, por ejemplo a 2.30V por vaso, consiste en deshacer pequeñas moléculas de sulfato de plomo, pegadas a las placas, y convertirlas en moléculas de ácido sulfúrico, componente del electrólito. Dicho de una forma más sencilla: "Traspasar fósforo de las placas al electrólito". Este proceso es (parcialmente) reversible y no consume agua. Pero hay un problema: Si hay cristales de sulfato un poco más grandes en las placas, no se disuelven y a la larga, las placas acabarán sulfatadas
Si se realiza una carga a tensión más alta (la absorción), por ejemplo a 2.42V por vaso, aparte del proceso descrito, se descomponen moléculas de agua (H2O) en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2). Este proceso es lo que hace burbujear al electrólito y es la causa del consumo de agua. Ventaja: Los cristales pequeños de sulfato de plomo se rompen, con lo que se evita la sulfatación de las placas
Si la batería se descarga muy poco (menos de un 20%) y despacito, los cristales sobre las placas son pequeños y no hace falta la absorción! Solo en el caso de un ciclaje más forzado, por ejemplo de 50% diario, es necesario hacer una absorción periódica (diaria)

(3) La flotación
Al finalizar la absorción, el SoC de la batería habrá llegado a aproximadamente 99%. Los pocos Ah que faltan, entrarán durante la flotación. Esta fase también es CV (a tensión constante), como la absorción, pero a una tensión más baja: Aproximadamente 13.5V / 27V / 54V (2.25V por vaso). Cuando el regulador "decide" finalizar la absorción, reduce la tensión al valor indicado y sigue cargando a la batería. A esta tensión baja, y estando la batería cargada casi a tope, entra muy poca intensidad en la batería. Al principio de la flotación puede ser un valor (en A) de 1% de la capacidad (en Ah), que irá bajando a 0.5% o menos, en el transcuso de la flotación. Ejemplo: Capacidad nominal 500Ah C10 ---> intensidad cola 1-2A
El objetivo de la flotación es cargar "suavemente" a la batería hasta el SoC 100%, y compensar la autodescarga más algún consumo pequeño. La batería permanecerá en flotación el resto del día - mientras los paneles produzcan suficiente energía
La mayoría de los reguladores, cuando registran una fuerte bajada de tensión, por ejemplo a causa de nubes o de un consumo importante, abandonan la flotación y vuelven a la fase bulk, hasta otra vez llegar a la tensión de absorción y poder seguir con la flotación

Nota: Los parámetros correctos para la absorción y flotación se pueden encontrar por "prueba y error": Si la intensidad cola tiene los valores indicados, las fases de carga están bien parametrizadas.
Ejemplos para batería de 500Ah C10: Absorción ---> Icola = 8-10A; Flotación ---> Icola = 1-2A

(4) La ecualización
Esta "cuarta fase de carga" no forma parte del algoritmo diario; solo se aplica a baterías de ácido abierto ("flooded") y solamente cuando la batería lo necesita, es decir, cuando está sulfatada. "Estar sulfatada" significa, que se han formado cristales grandes de sulfato de plomo, que reducen la capacidad de la batería y ya no se disuelven con el algoritmo de carga diario. Las causa de la sulfatación es una absorción ineficiente y/o un largo tiempo con la batería (parcialmente) descargada o con el electrólito estratificado. Los síntomas de la sulfatación son una capacidad reducida de la batería, una densidad más baja y una diferencia de densidad y tensión entre vasos

Otro motivo para ecualizar es la "estratificación" del electrólito, que significa una concentración del ácido sulfúrico al fondo de la batería (el ácido pesa más que el agua), con densidad reducida en la parte superior de la batería. Los síntomas son los mismos que los de la sulfatación

Cuando se observan estos síntomas, se aplica una ecualización a la batería, que no es más que una carga forzada a tensión alta (valores orientativos: 16V / 31.5V / 63V; 2.62V por vaso) durante una o dos horas. Con esto se consigue disociar también los cristales de sulfato algo más grandes. En casos de sulfatación fuerte, puede ser necesario repetir la ecualización, una o varias veces (en varios días)
Nota: Nunca hay que ecualizar a baterías AGM o de gel; se estropearían (no se puede sustituir el agua que pierden por culpa del gaseo)
Algunos fabricantes recomiendan ecualizar periódicamente "a ciegas", por ejemplo una vez al mes. Esto me parece exagerado, ya que podría ser "peor el remedio que la enfermedad". Personalmente prefiero ecualizar solo cuando aparecen los síntomas descritos, que será más frecuente en invierno (poco sol) que en verano

Durante la ecualización burbujea fuertemente el electrólito, tanto que suele asustar a los que lo presencian por primera vez. Este burbujeo se debe a que la tensión de ecualizar es muy superior a la de gaseo (2.60V/vaso vs. 2.40V/vaso). El burbejeo se produce, porque en todo el electrólito se disocia agua (H2O), formando burbujas de hidrógeno (H2) y oxígeno (O2). Las burbujas se escapan del líquido, y como la mezcla de (2H2 + O2) es explosiva en esta proporción, hay que ventilar bien el entorno. También hay que controlar el nivel del electrólito, antes de ecualizar, y añadir agua destilada, si fuese necesario


Medir el estado de carga (SoC) de la batería
En teoría, la tensión de una batería indica su SoC, con bastanta precisión - pero solo en circuito abierto, es decir cuando no hay intensidad de carga ni de descarga. Si entra o sale intensidad de la batería, su tensión varía mucho y ya no tiene apenas relación con el SoC. En un sistema FV, la batería no está en circuito abierto -a no ser que se desconecta la batería del sistema- por lo que la tensión no sirve para indicar el SoC de una batería. No obstante, muchos reguladores e inversores hacen precisamente esto: Indicar el SoC en base a la tensión de batería. Por eso se observan situaciones tan absurdas, como el cambio del SoC del 100% a 50% en un instante, al pasar una nube o al conectar un consumo fuerte, por ejemplo. Evidentemente, esto no es cierto: El SoC cambia muy lentamente y en el ejemplo podria haber estado a 80% siempre, sin cambio
Una forma fiable de averiguar el SoC es medir la densidad del electrólito. La relación entre densidad y SoC es estable y no depende de la intensidad de carga o descarga. Medir la densidad con un densímetro es fácil y rápido, pero algunos la temen, porque hay que aspirar electrólito con el densímetro

La tabla adjunta muestra la relación entre tensión, densidad y SoC. Son valores específicos para una batería Trojan, pero para otras baterías son similares
.
Tension_SOC.JPG

Otra forma de saber el SoC, es contabilizar la intensidad que entra y sale de batería, partiendo de un SoC conocido. Para esto se necesita un Shunt (resistencia calibrada de muy pocos ohmios) y un microprocesador. Los BMS (battery management system) usan esta tecnología. La ventaja: El SoC se puede presentar en una pantallita, junto con los valores de tensión e intensidad, por ejemplo


Compensación de la temperatura
Las propiedades de una batería de plomo-ácido varían bastante, dependiendo de la temperatura a la que está. Por ejemplo, las tensiones de carga (absorción, flotación, ecualización) deben ser más altas en invierno (con frío) que en verano (con calor). Lo relevante no es la temperatura ambiental, sino la de la batería. Es decir, si la batería está en un habitáculo climatizado, da igual si es invierno o verano
Los reguladores buenos tienen un sensor de temperatura, que mide la temperatura de la batería y ajusta las tensiones de carga según la temperatura. Esto se llama "compensación de temperatura". El coeficiente de compensación es -0.004V por cada grado C (Celsius) y por cada vaso de 2V (según el tipo de batería, este coeficiente varía entre 0.003V 0.005V). Los valores de carga recomendados se refieren a una temperatura de 25°C. Es decir, si la temperatura de una batería está por debajo de 25C, necesita las tensiones de carga más altas y si está por encima de 25°C, las necesita mas bajas

Ejemplo: Pongamos tener una batería de 24V, que a 25°C necesita una tensión de absorción de 29.0V y la flotación a 27.0V
- Si la batería está a una temperatura de 10°C (en invierno), la tensión de absorción debe ser de 29.7V y la de flotación de 27.7V
- Si la batería está a una temperatura de 35°C (en verano), la tensión de absorción debe ser de 28.5V y la de flotación de 26.5V
Los reguladores con compensación de temperatura ajustan la tensión de carga automáticamente, según la temperatura; uno no tiene que preocuparse


El DoD (Depth of Discharge)
Igual que el SoC (State of Charge) expresa el estado de carga de una batería, el DoD expresa el estado de descarga. SoC y DoD son complementarios, es decir, en todo momento suman 100%: SoC + DoD = 100%. Ejemplos:
- Si de una batería de 200Ah de capacidad se ha descargado 60Ah, el SoC es 70% y el DoD es 30%
- Si a una batería de 150Ah le quedan 60Ah de carga acumulada, su DoD es de 60% y su SoC de 40%
- Si la bateria del ejemplo anterior se carga con 18A durante 3 horas, el SoC sube a 76% y el DoD final es de 24%
Nota: En estos ejemplos, para no complicar las cosas, no hemos tenido en cuenta, que la eficiencia de carga es <100%


Varias formas de "matar" a una batería de plomo-ácido

- Sulfatación
Si una batería está mucho tiempo (meses o años) sin ciclar y con un SoC bajo, se forman unos cristales de sulfato de plomo más grandes de lo habitual, que ya no se disocian ("disuelven") con el algoritmo de carga habitual. Estos cristales de sulfato están pegados a las placas de la batería o acumulados en el fondo de los vasos ("posos") y reducen la superficie activa de las placas y la densidad del electrólito, con lo que la batería va perdiendo capacidad sucesivamente y acaba totalmente sulfatada, sin función
La sulfatación es un proceso reversible, en principio: Unas ecualizaciones pueden romper los cristales de sulfato, recuperando la batería (ver ecualización)

- Shedding
Con el ciclaje repetido, especialmente si la intensidad de carga es alta, se van desprendiendo partículas de plomo de las placas de la batería, que se acumulan en el fondo de los vasos formando un poso. Este proceso acaba destruyendo a la batería por uno de dos efectos:
(a) Se acumulan tantos posos, que llegan a producir un cortocircuito entre placas positivas y negativas del vaso, con lo que éste deja de funcionar. Los vasos tienen un espacio en el fondo, reservado para que alli se acumulen los posos, pero a veces no es suficiente
(b) Las placas pierden tanta sustancia activa (plomo), que la batería deja de funcionar. Esto es el "shedding" propiamente dicho

- Estratificación
Si una batería está mucho tiempo sin remover el electrólito (por ejemplo en un coche) o sin hacer burbujear el electrólito, el ácido sulfúrico, de mayor densidad que el agua, se concentra en el fondo del vaso. Debido a esto, el electrólito tiene poca densidad en la parte superior del vaso y demasiada densidad en el fondo. Ambos efectos dificultan las reacciones electro-químicas en la batería, reduciendo la capacidad. Si el electrólito permanece mucho tiempo estratificado (meses o años), la batería muere a causa de sulfatación
La estratificación se evita con absorciones correctamente parametrizadas y con ecualizaciones, si fueran necesarias (ver loa apartados de absorción y ecualización)

Nota: En las baterías de gel y AGM la absorción se hace a una tensión ligeramente inferior y no se permite la ecualización
No tiene los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#2

Mensaje por Pifek »

Muy buena info . En baterías opzs podemos considerar un SOC de 100% a 1.24 ¿No?

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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#3

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Pifek escribió: 02 Feb 2019, 15:47Muy buena info . En baterías opzs podemos considerar un SOC de 100% a 1.24 ¿No?
Correcto. La mayoría de las baterías OPzS (vasos estacionarios) tienen una densidad nominal de 1.24g/ml
En caso de duda, consultar la ficha técnica de la batería o preguntar al fabricante
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Re: Las fases de carga de una batería

#4

Mensaje por Kitos23 »

Homo_non_sapiens escribió: 01 Feb 2019, 10:43
Ejemplo 2: Si son 2 horas con 15A, 3 horas con 8A y 90 minutos con 4A, la batería se ha cargado con 30Ah + 24Ah + 12Ah = 66Ah
creo que es la mitad.

Excelente post
ADNSolar.eu se ideo en una cochera de un lugar remoto por 4 locos...yo estuve alli (pero no estoy loco) :neo
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#5

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Kitos23 escribió: 03 Feb 2019, 14:02creo que es la mitad
Tienes razón, Kitos23; gracias por avisar. 90 minutos con 4A no son 12Ah, son 6Ah. Lo he corregido en el post inicial
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cafema
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#6

Mensaje por cafema »

Como me gusta este post !
Lo tiene todo. Información y perfectamente explicada. Ya lo he leído varias veces.
Hoy por ejemplo que he visto mi batería entrar en Absorción y burbujear los vasos, he venido rápidamente a leer la fase de carga "Absorción" para saber cuándo entraba la batería en este estado y qué estaba haciendo la batería, por qué y para qué.
Sólo me falta medir tensiones y densidades de vasos para conocer perfectamente los parámetros (Tensión, SoC) cuando está en las diferentes fases.
Muchos montamos una instalación FV y luego nos olvidamos de ella mientras funciona y cuando hay un problema a correr ...
Gracias Homo ... por darnos tan valioso concocimiento.
Homo_non_sapiens escribió: La ecualización
Esta "cuarta fase de carga" no forma parte del algoritmo diario; solo se aplica a baterías de ácido abierto ("flooded") y solamente cuando la batería lo necesita, es decir, cuando está sulfatada. "Estar sulfatada" significa, que se han formado cristales grandes de sulfato de plomo, que reducen la capacidad de la batería y ya no se disuelven con el algoritmo de carga diario. Las causa de la sulfatación es una absorción ineficiente y/o un largo tiempo con la batería (parcialmente) descargada o con el electrólito estratificado. Los síntomas de la sulfatación son una capacidad reducida de la batería y una diferencia de tensión y SoC entre vasos.

Otro motivo para ecualizar es la "estratificación" del electrólito, que significa una concentración del ácido sulfúrico al fondo de la batería (el ácido pesa más que el agua), con densidad reducida en la parte superior de la batería. Los síntomas son los mismos que los de la sulfatación.
Esta ("estratificación" del electrólito=concentración del ácido sulfúrico al fondo de la batería) lo tengo yo acumulado. Hoy me he fijado en mis vasos. Es una sustancia de color blanco ahí depositada en el fondo de la batería, no ?
Por eso quería preguntar:
¿ Si la Ecualización, Esta "cuarta fase de carga" al no formar parte del algoritmo diario quiere decir que no está regulada en el regulador (como las otras 3 fases) para que se haga automáticamente y hay que programarla manualmente cada vez que se quiera hacer ?
Invitado

Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#7

Mensaje por Invitado »

Ánimo; tienes a tocar el título de pichichi lector de "los fundamentos"!
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#8

Mensaje por Diter »

Muy buen post!
Siempre va bien tenerlo a mano por si se nos olvida
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#9

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Diter escribió: 08 Feb 2021, 08:21Muy buen post! Siempre va bien tenerlo a mano por si se nos olvida
Me alegro; pero me asombra, que se descubra este capítulo de los fundamentos tan tarde - lo escribí hace dos años !
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#10

Mensaje por Homo_non_sapiens »

cafema escribió: 07 Feb 2021, 19:30Esta ("estratificación" del electrólito=concentración del ácido sulfúrico al fondo de la batería) lo tengo yo acumulado. Hoy me he fijado en mis vasos. Es una sustancia de color blanco ahí depositada en el fondo de la batería, no ?
No! La estratificación es "invisible". Es una concentración más alta de ácido sulfúrico en la parte baja de los vasos
La "sustancia de color blanco" que ves en el fondo de los vasos son posos, concretamente de sulfato de plomo
Hay dos tipos de posos: Los "blancos" (más bien de color gris claro) y los "negros"
- Los "posos blancos" son sulfato de plomo. Indican, que el vaso está sulfatada. La sulfatación reduce la capacidad del vaso. Es (parcialmente) reversible, ecualizando
- Los "posos negros" provienen del deterioro de las placas de plomo ("shedding"). Es un proceso de envejecimiento inevitable que no tiene que preocupar. Pero evitando cargar la batería a tensión demasiado alta se puede ralentizar el "shedding" (menos posos negros) - y alargar la vida útil de la batería

.
cafema escribió: 07 Feb 2021, 19:30¿ Si la Ecualización, Esta "cuarta fase de carga" al no formar parte del algoritmo diario quiere decir que no está regulada en el regulador (como las otras 3 fases) para que se haga automáticamente y hay que programarla manualmente cada vez que se quiera hacer ?
Para la ecualización hay tres opciones:
1. Si el algoritmo de carga y descarga es óptimo, no hace falta ecualizar (casi nunca)
2. Se ecualiza manualmente, solo cuando la batería lo necesita (cuando empieza a sulfatarse)
3. Se programa una ecualización automática periódica -por ejemplo, cada 3 meses-, para evitar la sulfatación
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#11

Mensaje por cafema »

Homo_non_sapiens escribió: No! La estratificación es "invisible".
:lol:
No pego ni una, homo !!!
Siempre hasta atrás, la pata !!!
Pero con este método de pregunta/error también aprendo.
Homo_non_sapiens escribió: Para la ecualización hay tres opciones:
3. Se programa una ecualización automática periódica -por ejemplo, cada 3 meses-, para evitar la sulfatación
Ahhh, perfecto. Pues, entonces, si se puede programar automáticamante en el regulador una ecualización periódica, optaré por esta opción si no tiene consecuencias negativas para el sistema (o una cuatrimestral).
Muchas gracias.
Diter
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#12

Mensaje por Diter »

Homo_non_sapiens escribió: 08 Feb 2021, 08:28
Diter escribió: 08 Feb 2021, 08:21Muy buen post! Siempre va bien tenerlo a mano por si se nos olvida
Me alegro; pero me asombra, que se descubra este capítulo de los fundamentos tan tarde - lo escribí hace dos años !
Si lo había leído en su día, pero me refiero que va bien recordarlo!
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería

#13

Mensaje por Homo_non_sapiens »

cafema escribió: 08 Feb 2021, 18:03... con este método de pregunta/error también aprendo
Sí, claro. Preguntar es la mejor manera de aprender ... :egipcio

cafema escribió: 08 Feb 2021, 18:03Pues, entonces, si se puede programar automáticamante en el regulador una ecualización periódica, optaré por esta opción si no tiene consecuencias negativas para el sistema
La mejor opción para tu sistema ya la decidiremos cuando esté la instalación hecha
Pero para eso tenemos tu hilo específico; no "ensuciemos" más a los fundamentos ...
5000 Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V1 4kW(solar) + 5.5kW(red); control total DIY con Rpi;
24 vasos PzS 500Ah C5 (~30 kWh C20); cosecha 300-750 kWh/mes; consumo 500-800 kWh/mes
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JASIO
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#14

Mensaje por JASIO »

Buenas noches a todos, he estado leyendo información acerca del porcentaje de carga de una batería en función de su tensión y me ha llamado la atención algunas cosas:
Primeramente, estuve leyendo un artículo de damiasolar, que dice que los porcentajes de carga de una batería de 48 v son los siguientes:

SOC TENSIÓN

100 % 50.8 V
75 % 50.0 V
50 % 48.8 V
30 % 48.0 V
descargada 46.4 v

Según la tabla dada por Homononsapiens, y calculado para mi batería en concreto, una de tracción de 48 v y una capacidad de 500 ah en c10, he calculado los valores para la misma, y son los siguientes:

SOC TENSIÓN
100 % 50.928
90 % 50,47
70 % 49.44
50 % 48.40
30 % 47.256
10 % 46.032

Es evidente que los valores ofrecidos por ambas fuentes son distintos. En mi caso, consultado los valores actuales que me ofrece la rpi en estos momentos resulta que tengo un porcentaje de carga de un 92 %, y sin embargo la tensión de batería que me marca es de 49.30 v, aunque el consumo en este preciso instante es de 300 wh. Está claro que en mi batería algo puede no estar bien, en breve volveré a comprobar las densidades de los vasos. Un saludo a todos.
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Homo_non_sapiens
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#15

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JASIO escribió: 12 Feb 2021, 23:14... la tensión de batería que me marca es de 49.30 v, aunque el consumo en este preciso instante es de 300 wh
No te fijes tanto en las tensiones, que pueden ser algo diferentes para distintos tipos de batería. La tabla que puse es para las Trojan T-105
Pero aún más importante: Las tensiones hay que medirlas en circuito abierto, con la batería en descanso durante 1-2 horas. Tú has medido con 300W de descarga (unos 6A a 48V), con lo que la tensión ha sido más baja que en circuito abierto
Mucho más fiable para saber el SoH (state of health) de la batería, es medir la densidad del electrólito, estando la batería al SoC 100%

Nota: La descarga no se mide en Wh (watios multiplicado por hora), sino en W (watios) o en A (amperios). Supongo que tus "300 wh" quieren ser 300W

Si tienes más dudas con tu batería, JASIO, te ruego que abras un hilo nuevo en el subforo correspondiente y no las pongas en los "fundamentos"
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jaballarin
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Re: Fundamentos: Las fases de carga de una batería de plomo-ácido

#16

Mensaje por jaballarin »

Homo_non_sapiens escribió: 01 Feb 2019, 10:43Para cargar una batería de plomo-ácido, no basta con conectarla a una fuente con la tensión de batería ...
Gracias maestro!

Una tesis doctoral sobre el tema.

Mi guías de referencia.
Salu2
J.A.B.
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