Las baterías solares son componentes fundamentales en las instalaciones fotovoltaicas, ya que permiten almacenar la energía generada por los paneles solares para su uso en momentos en los que no hay disponibilidad de luz solar, como en días nublados o durante la noche. En este artículo, explicaremos los principales fenómenos que afectan a la vida útil de las baterías solares.
La corrosión de los conectores: Ocurre en las baterías cuando se están cargando, especialmente al final del proceso de carga cuando el voltaje es alto, es aquí cuando la electricidad tiene más dificultad para fluir a través de la placa y hace que la batería funcione cada vez peor con el tiempo.
La sulfatación irreversible: La sulfatación es un proceso en el que se forman cristales de sulfato de plomo en la placa de una batería. Estos cristales reducen la corriente eléctrica en la batería. Cuando las baterías no se usan durante mucho tiempo sin cargarlas, comienza a ocurrir la sulfatación.
Cuanto más tiempo pase sin utilizar la batería, peor será el problema de la sulfatación. Para evitar esto, a menudo se utilizan cargadores especiales llamados cargadores de pulso o de carga lenta. Estos cargadores ayudan a prevenir la formación de cristales de sulfato y a mantener la batería en buen estado.
La sulfatación puede dañar la placa de la batería, haciendo que el material activo se rompa y se despegue hacia la parte inferior de la batería. Esto puede causar un cortocircuito y, en última instancia, hacer que la batería deje de funcionar correctamente.
El shedding: Es cuando el material activo de la batería se despega y cae hacia la parte de abajo de la misma. Esto ocurre debido a la corrosión del ácido sulfúrico que se encuentra dentro de la batería. La corrosión hace que la batería se expanda, lo que puede causar que el contenedor interno se hinche e incluso se rompa. Además, puede haber fugas de ácido y afectar a la conexión de la batería.
Corrosión interna causada por el ácido sulfúrico: Esto provoca un aumento en el volumen interno de la batería. En casos extremos, el recipiente de plástico puede romperse o hincharse, lo que conduce a fugas de ácido y a la sulfatación del conector. La degradación de la materia activa es otro factor importante a tener en cuenta. Cuando una batería funciona durante períodos prolongados con una carga baja o experimenta ciclos de descarga muy profundos, el material activo pierde su adherencia y se desprenden del panel solar. Además, una desgasificación excesiva puede provocar la liberación de sustancias activas de las placas. En todos estos casos, el material activo liberado tiende a depositarse en el fondo del contenedor, lo que resulta en una pérdida irreversible de capacidad. Estos depósitos suelen tener un aspecto metálico brillante. En situaciones extremas, el depósito en el fondo del recipiente puede ser tan grande que se produce un cortocircuito entre las placas, lo que lleva al agotamiento total de la batería.
Estratificación del electrolito: Cuando una batería tiene diferentes densidades de ácido, el ácido más pesado se acumula en la parte inferior, creando áreas de ácido concentrado. Esto desequilibra la batería y la daña más rápido. Los depósitos de ácido que se acumulan reducen la capacidad de la batería y afectan a su funcionamiento. Si el ácido está muy concentrado, también puede causar otros problemas más importantes.
Vida útil de una batería solar.
Teniendo en cuenta todos estos factores, es crucial elegir baterías solares de alta calidad para garantizar la rentabilidad y durabilidad de un proyecto fotovoltaico. Una batería solar para instalaciones fotovoltaicas suele tener una vida útil aproximada de 10 años. Sin embargo, si se realizan descargas frecuentes y profundas (superando el 50%), es probable que la vida útil se reduzca significativamente. Por lo tanto, es recomendable instalar una capacidad óptima que evite superar el 50% de la descarga.
La temperatura también desempeña un papel importante en la vida útil de las baterías solares. Si se mantiene una temperatura constante entre 20 y 25 ºC, la batería puede tener una vida útil de alrededor de 10 años. Sin embargo, si la temperatura varía en aproximadamente 10 ºC, la vida útil de la batería puede reducirse a la mitad en comparación con el escenario anterior.
En resumen, las baterías solares son elementos esenciales en las instalaciones fotovoltaicas, ya que permiten almacenar la energía generada por los paneles solares para su uso cuando no hay luz solar disponible. Sin embargo, diferentes fenómenos como la corrosión, la sulfatación, el shedding, la degradación de la materia activa y la estratificación del electrolito pueden afectar la vida útil de las baterías. Por lo tanto, es crucial elegir baterías de alta calidad y adoptar medidas adecuadas de mantenimiento y control de temperatura para garantizar su rendimiento óptimo y prolongar su vida útil en beneficio de un sistema solar eficiente y sostenible.