las 5 causas de fallo de baterías solares

La batería es la parte más cara y la que antes se consume en una instalación solar. Hay muchos factores que afectan a su vida útil que debemos conocer para prevenir un fallo prematuro, en este artículo vamos a explicar que procesos son los que afectan a la vida útil de las baterías y como el uso que hacemos de las baterías afectan en mayor o menor medida a estos procesos.

Principalmente hay 5 fenómenos que acortan la vida de las baterías de plomo ácido

Corrosión de la placa positiva:  La corrosión es un proceso por el que la placa positiva va aumentando de volumen y deteriorándose con grietas y cambios de estado en su composición que reducen conductividad en la rejilla y aumentan la resistencia interna

corrosion

corrosión en placas de baterias

Sulfatación irreversible: La sulfatación es la formación de cristales de sulfato de plomo que tienen un tamaño mayor que el oxido de plomo y someten a la batería a una pérdida de capacidad por tapar superficie de reacción y a un stress por el tamaño de los mismos .

sulfatación batería

sulfatación en acumulador opzs

Shedding: El shedding es un fenómeno por el cual materia activa de los electrodos se desprende y cae en el fondo de la batería. Este fenómeno disminuye la capacidad de la batería pudiendo llevarla a un fallo total del elemento.

shedding

shedding en batería de placa plana

Degradación de la materia activa: Es un cambio en la estructura mecánica de los electrodos y del material activo. El plomo disminuye su porosidad y la superficie de contacto entre el electrolito y el material activo. Esta disminución de superficie repercute en una menor capacidad de la batería y una peor difusión del electrolito.

degradación materia activa

degradación materia activa en batería opzs

Estratificación del electrolito: En este proceso el acido que tiene mas densidad que el agua tiende a depositarse en la parte mas baja de la batería por gravedad creando áreas de mayor concentración de acido y por tanto de mayor desgaste y corrosión. Además disminuye la capacidad de la batería por dejar zonas de la placa sin concentración de electrolito para reaccionar

estratificación del electrolito

estratificación de una batería monoblock

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Ahora que conocemos los fenómenos que provocan el envejecimiento de la batería y el fallo prematuro de la misma vamos a ver como influyen las acciones que realizamos en la batería en cada una de estos fenómenos.

Intensidad de descarga de la batería: Altas tasas de descarga provocan sulfatación irreversible creando pequeños cristales amorfos que modifican la distribución homogénea de corriente. También influye aunque en menor medida en la degradación de la matería activa aumentando la resistencia interna de la batería

Profundidad de descarga: Elevadas profundidades de descarga afectan al Shedding provocando desprendimientos al fondo de la batería de materia activa por estrés mecánico.

Velocidad de carga: Corrientes de carga por encima de lo recomendado y por tanto sobrecargas afectan a la corrosión de la placa positiva acelerando el proceso por una agresiva polarización de los electrodos. Por el contrario una velocidad alta de carga influye positivamente en la estratificación del electrolito provocando una buena homogenización del mismo.

Estados de carga parciales:  Si las baterías trabajan frecuentemente  sin conseguir cargas completas (por ejemplo una instalación solar en invierno) provocaremos un aumento en la sulfatación irreversible  ,en la estratificación del electrolito y además una degradación de la matería activa por causar una descarga preferente.

Temperatura: tener las baterías trabajando a temperaturas elevadas afecta principalmente aumentando la corrosión de la placa positiva al ser el calor un acelerador de la reacción química de ataque del ácido sulfúrico al plomo. También afecta en menor medida a la degradación de la matería activa principalmente de los electrodos.

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