¿Qué es una batería de ciclo profundo? Funcionamiento y etapas

La batería de ciclo profundo es aquella que se utiliza para almacenar energía eléctrica a través de la descarga y carga de sus celdas y posteriormente recuperarla de nuevo para su empleo en la red eléctrica o para alimentar, por ejemplo, un vehículo de baja emisión de CO2.

Esta se caracteriza por poseer una vida útil más larga y una mayor capacidad de respuesta a las fluctuaciones de corriente. Por lo tanto, es ideal para usos estacionarios, como el suministro de energía eléctrica a instalaciones fijas.

Su funcionamiento es algo diferente al de las baterías de ciclo normal. En este, las celdas se descargan de su capacidad total, y luego se cargan del mismo modo. En el caso de las baterías de ciclo profundo, se descargan y cargan por lo general por etapas. Esto se hace para evitar que el agotamiento o el estrés de las celdas sea demasiado grande.

A diferencia de las baterías convencionales, no son alimentadas por una única fuente de tensión, sino que pueden ser alimentadas por dos baterías diferentes, cada una con una tensión distinta. Es decir, pueden ser alimentadas por una batería de carga de tensión elevada (300 a 500 V) y una batería de carga de tensión baja (20 a 35 V), con el fin de que la batería almacene la energía eléctrica en forma de electricidad.

Esto los hace más eficientes que otras pilas, debido a que al ser diseñadas para operar a una carga y tensión baja, se ahorran el trabajo de ciclo completo, que es más costoso de producir.

Otra razón por la que son más eficientes es porque sus celdas son ideales en instalaciones fijas, a diferencia de las baterías de ciclo normal, que son más adecuadas para ser usadas en baterías de vehículos, por ejemplo.

Etapas del ciclo profundo

En el caso de que la batería de carga de tensión elevada esté en buenas condiciones, el ciclo profundo puede durar entre los 100 y los 200 días.

Se le llama ciclo profundo a un proceso en el cual la batería es cargada totalmente y luego descargada hasta el nivel de descarga bajo cero (0%). El ciclo profundo se compone de cuatro etapas:

  • Descarga total a 0% de tensión: la batería está completamente descargada.
  • Descarga a un nivel de tensión concreto.
  • Carga rápida: la batería recibe una carga rápida.
  • Carga lenta: la batería recibe una carga lenta.

El ciclo profundo es el método más recomendable para una batería de carga de tensión elevada que logran tener una vida útil más prolongada cuando se las abastece con este método.

Almacenamiento de energía solar

Otro punto a favor de la batería de ciclo profundo es que están convirtiéndose en la opción preferida para almacenar energía solar así como de otras fuentes de corriente eléctrica, que se recargan mediante alternadores, como paneles solares, molinos de viento, entre otras fuentes generadoras intermitentes.

Para usarlas a partir de radiación solar, el inversor debe controlar la descarga a una carga inferior al 20% de la capacidad de la batería. La función del inversor es convertir la corriente directa que llega de la batería solar en corriente alterna que pueda utilizar el consumidor.

La mayoría de este tipo de acumuladores tienen una capacidad de carga del 80% y una vida útil de entre 10 y 15 años, si bien existen algunas baterías que son capaces de aguantar cargas del 100% y tienen una vida estimada que oscila entre los 20 y 25 años.

Por ejemplo, las baterías solares se diseñan para acumular la electricidad producida por las placas fotovoltaicas para usarla en los días con poca luz solar o noches. Proveen una intensidad de corriente mayor en comparación con la que ofrecen los paneles solares en funcionamiento, lo que permite el uso de diversos equipos electrónicos a la vez.

Son recomendadas para aplicaciones de 5 a 10 horas de carga diaria y cuentan con altos niveles de carga y tiempos de descarga prolongados. Estos dispositivos son ideales para operaciones en las que se requiere una descarga constante y una capacidad de carga limitada, como la iluminación LED, señalización, telefonía inalámbrica y la electricidad de vehículos eléctricos.

Al comprar una batería solar debe considerarse las siguientes características:

  • La potencia de la batería: Esta se mide en watts-hora (Wh) y depende del tamaño de la batería, de la cantidad de luz solar que reciba y de la duración de la carga.
  • La capacidad de la batería: Se mide en amperios-hora (Ah) y representa la cantidad de energía que puede almacenar una batería.
  • La vida útil de la batería: Depende de la calidad de la batería, de la cantidad de cargas y descargas que realice y de la temperatura a la que esté expuesta.
  • La seguridad de la batería: Las baterías solares deben estar fabricadas con materiales seguros que no representen un riesgo para la salud.

La batería solar más utilizada es la de tipo Pb, ya que tiene una densidad de energía por kilogramo (Wh/kg) superior a las demás y tiene una densidad de energía por unidad de volumen (Wh/l) mayor a las demás, lo que se traduce en un menor peso del equipo o baja en el costo de instalación.

Por otra parte, el tamaño de la batería está relacionado con el número de placas fotovoltaicas y la potencia del equipo a abastecer. Los acumuladores tipo AGM, cuyas siglas significan Fibra de Vidrio Absorbente (en inglés, Absortion Glass Mat) son utilizados para cargar los vehículos eléctricos en casos de emergencia como ambulancias, camiones de bomberos, etc.

Las baterías AGM se encuentran en el mercado en capacidades que van desde los 0.5 kWh hasta los 100 kWh, con una vida útil de alrededor de 5,000 ciclos de carga/descarga. Para solicitar más información sobre nuestros productos o servicios, escríbannos al correo electrónico: ventas@insumossolares.cl o a través de los teléfonos: +56 982 569 012 y +56 967 885 564.

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