BATTERIE AL PIOMBO-ACIDO

BATTERIE AL PIOMBO-ACIDO

12 Maggio 2019 0 Di nestor

Le batterie al piombo sono il tipo più comune nei sistemi solari fotovoltaici. Il suo costo iniziale è inferiore rispetto ad altre batterie a ciclo profondo e sono facili da trovare nei negozi specializzati.

Ci sono molte dimensioni e disegni di batterie al piombo, ma la caratteristica più importante è se sono in ciclo profondo o meno.

BATTERIE AL PIOMBO-ACIDO

Le batterie piombo-acido di tipo automobilistico sono progettate per l’avviamento di veicoli che richiedono una grande quantità di corrente per un breve periodo e resistono a sovraccarichi senza perdere elettroliti.

BATTERIE AL PIOMBO-ACIDO

Nessun tipo di batteria per autoveicoli dovrebbe essere utilizzata per l’accumulo di energia nei sistemi solari. Le batterie auto si danneggiano permanentemente se scaricate di oltre il 20% della loro capacità.

Le batterie a ciclo profondo sono progettate per essere scaricate ripetutamente fino all’80% della capacità, rendendole una buona scelta per i sistemi di energia solare ed eolica.

Sebbene siano progettati per resistere a cicli profondi, la loro vita utile diventa più lunga con cicli più superficiali. Tutte le batterie al piombo devono essere ricaricate completamente dopo ogni ciclo. Altrimenti la piastra positiva si solfaterà e la batteria perderà la capacità in modo permanente.

Le batterie piombo-acido sigillate non richiedono manutenzione costante. Non hai mai bisogno di ricaricare l’elettrolito e non richiedono nemmeno le cariche di equalizzazione.

Le batterie sigillate richiedono una regolazione molto precisa per evitare sovraccarichi e scaricamenti che influiscono drasticamente sulla durata della batteria. Raccomandiamo batterie sigillate per sistemi remoti con accesso difficile per la manutenzione.

Fino a poco tempo fa, l’unica tecnologia di batteria pratica per immagazzinare l’energia solare era  batterie al piombo acido .

Questo è lo stesso tipo di batteria che hai nella tua auto, ma le versioni di accumulo solare sono di solito molto più alte (come mostrato nella foto).

Hai bisogno di una  batteria di batterie  al piombo acido per alimentare la tua casa, idealmente conservata in un capannone di controllo della temperatura, in quanto il calore ridurrà drasticamente la sua vita.

le Batterie al piombo acido  rimangono l’opzione di default, perché sono provati e testati tecnologie.

BATTERIE AL PIOMBO-ACIDO

Come funzionano le batterie al piombo?

Il funzionamento delle batterie si basa sulla batteria elettrochimica . Vi sono due elettrodi, uno positivo e l’altro negativo, che quando sono collegati per formare un circuito chiuso generano una corrente elettrica, cioè gli elettroni fluiscono spontaneamente da un elettrodo all’altro.

Le batterie sono formate da diverse coppie di elettrodi che sono collocati in compartimenti separati chiamati celle. Nelle celle, gli elettrodi sono immersi in una soluzione chiamata elettrolito.

En las baterías de plomo acido, el electrodo positivo se compone de una placa de plomo recubierta por óxido de plomo (II), PbO2, y el electrodo negativo por plomo esponjoso. Reciben el nombre de baterías de plomo “ácido” porque utilizan como electrolito una disolución de ácido sulfúrico.

Si colocamos las celdas en serie, alternando positivo y negativo, podremos sumar las tensiones de cada una de ellas, y finalmente obtener un voltaje más alto (6 V, 12 V, 24 V,…). Si por el contrario, colocamos las celdas en paralelo, positivos al lado de positivos, y negativos al lado de negativos, conseguiremos aumentar la intensidad de la batería.

Cuando la batería está completamente descargada, digamos que los electrodos “se han descompuesto”, ha cambiado su naturaleza. Para volver al estado inicial, proporcionamos energía eléctrica a la batería, la cargamos, haciendo que la corriente circule en el sentido contrario al habitual, “recomponiendo” esos electrodos.

Así, una vez vuelto al estado inicial, la batería puede seguir proporcionando electricidad gracias a ese movimiento espontáneo de los electrones.

Aparte de su uso en automóviles, las baterías de plomo ácido son muy utilizadas en instalaciones fotovoltaicas para almacenar energía en instalaciones que requieren de baterías, como las instalaciones solares aisladas

¿ Cómo Se Carga Una Batería De Plomo Ácido Solar ?

Muchas veces vemos en los reguladores de carga solares o mppt diferentes nombres que corresponden a la fase de carga que se está realizando. Vamos a explicar brevemente cómo se carga y que significa cada etapa de carga en una batería de energía solar plomo ácido abierto.

Las baterías utilizadas en energía solar de plomo ácido deben cargarse en 3 etapas:

Carga Bruta: En esta fase la batería acepta su intensidad máxima de carga y a medida que aumenta su carga aumenta también su voltaje. En esta etapa se carga aproximadamente el 80% del total.

Absorción: En esta etapa se carga la batería a una tensión constante durante una cierta cantidad de horas (entre 1 y 3 horas normalmente). Cuanto más profunda es la descarga de la batería más horas necesitamos en esta etapa. Aquí se produce el llenado del 20% restante de la batería.

Flotación: En esta parte la batería solar ya está cargada y únicamente se produce una pequeña carga para mantener la autodescarga propia de la batería. No es una etapa de carga como tal sino más bien de mantenimiento de la carga.

Ecualización: La ecualización es una carga a un voltaje elevado , normalmente, sobre 2,5 voltios por celda durante unas horas y se utiliza cuando las baterías tienen densidades y voltajes dispares entre ellas.

Como su nombre indica es una carga de igualación y debe realizarse por lo menos mensualmente para alargar la vida del acumulador. No todos los reguladores permiten la ecualización.

Siempre recomendamos que se escoja un regulador solar que lo permita ya que es básico para poder hacer un mantenimiento adecuado a la batería.

 

 

¿Cuales son las desventajas de las baterias de plomo acido?

Las baterías de plomo acido tienen una serie de inconvenientes:

  • Toman mucho espacio, y muchos de ellos emiten gas de hidrógeno. De ahí la necesidad de una batería-cobertizo.
  • Tienen un ciclo de vida bajo (1000-3000 ciclos), lo que significa que, dependiendo de la cantidad de tiempo que carguen y descarguen, solo durarán de 2 a 8 años como máximo.
  • En general, tienen una profundidad de descarga de alrededor del 60%. Esto significa que solo puede usar el 60% de su capacidad; de lo contrario, paralizará su vida útil.
  • Sus cifras de rendimiento se citan en torno a los 20 ºC ambiente, lo que significa que si la batería se calienta más que esto (casi garantizado con el clima de Australia) su rendimiento y vida útil se degradarán.

La mayor aplicación para baterías de plomo acido es un hogar rural que instala un banco de baterías + solar, porque es más barato que pagar decenas de miles para extender la red hasta su casa.

Sin embargo,muchas personas que tienen acceso normal a la red elèctricaaún eligen desconectarse de la red con un gran banco de baterías de plomo acido .

Como explico en otro artículo sobre sistemas solares fuera de la red eléctrica , desde el punto de vista económico esto es pura locura para un hogar .

Si tienes una casa súper eficiente que usa menos de 5kWh por día, dejar la red puede tener más sentido. Pero para una casa  promedio que usa más de 20kWh por día, necesitaría gastar $ 30,000- $ 50,000 para salir de la red de manera confiable.

¿Cuánto costará una instalación baterías de plomo acido?

Todo depende de cuántas baterías quieras. Pero la respuesta corta es: pagarás el doble por un sistema solar híbrido.

Al momento de escribir, un buen sistema solar de 3kW cuesta alrededor de $ 5,000 instalados. Si desea agregar 4kWh de almacenamiento utilizable a esto, espere pagar aproximadamente $ 10,000 por el sistema completo. 4kWh de almacenamiento de electricidad obtendrán una casa muy eficiente durante toda la noche.

Hay hogares que no son tan eficiente por desgracia, por lo que es posible que necesite un sistema más grande. Un sistema de 5kW sin baterías le costará actualmente aproximadamente $ 8,000 instalados.

Si agrega 8kWh de almacenamiento utilizable, el precio total sería más cercano a $ 18,000. Esto conseguiría un hogar promedio durante toda la noche.

Una nota sobre el futuro de la tecnología de ácido de plomo

Come avrete intuito in questo articolo, personalmente ritengo che la tecnologia tradizionale delle batterie al piombo acido non sia una grande opzione per conservare la batteria nella rete.

È stato “provato in battaglia” per fornire una soluzione per le case al di fuori della rete, ma poiché credo che il futuro dello stoccaggio delle batterie nel mercato di massa sia “ibrido” e non “fuori dalla rete”, altre tecnologie renderanno il L’acido di piombo è obsoleto.