Sistema de acumulación (baterías)

El sistema de acumulación es el encargado de almacenar la energía eléctrica generada por los paneles solares, para que pueda usarse en cualquier momento.

El sistema de acumulación de una instalación solar fotovoltaica está compuesto por una cantidad de baterías tipo vaso de dos voltios cada una, el número de baterías depende de la tensión de servicio y de la cantidad de energía que queramos acumular.

Composición de una batería eléctrica.

Las baterías eléctricas están compuestas por dos láminas metálicas normalmente de plomo o bióxido de plomo, que hacen la función de polo negativo y polo positivo. Estas láminas metálicas se introducen en unos recipientes llamados vasos que contienen un líquido, normalmente ácido.

Principio de funcionamiento de una batería.

El funcionamiento de una batería consta de dos ciclos:

• Carga: el panel genera una corriente eléctrica, la batería en este caso se comporta como un receptor y cierra el circuito. De esta manera circula por el interior de la batería un corriente, que si no es consumida, queda almacenada en su interior en forma de tensión que se forma entre los dos polos.
• Descarga: como cualquier generador eléctrico, la energía que almacena se manifiesta en forma de tensión entre sus extremos, esto es tan simple que si cerramos el circuito aparecerá una intensidad.

Características eléctricas de las baterías.

• Resistencia interna: es la resistencia eléctrica de sus componentes internos, así como una resistencia virtual que dependerá del receptor que conectemos a la batería, y que es lo que provoca la auto-descarga de la batería. Este factor aumenta durante el proceso de descarga, el envejecimiento de la batería y las bajas temperaturas.
• Rendimiento: es la relación que existe entre la energía que suministra durante un ciclo de descarga determinado, y la cantidad de energía necesaria para volver a llenar por completo la batería después de esa descarga. Este valor viene expresado en tanto por ciento, y evidentemente nunca es del 100%, ya que siempre se producen pérdidas de energía debidas a la resistencia interna de la propia batería. Se podría decir entonces que este valor es inversamente proporcional a la resistencia interna.
• Vida útil: la vida útil de una batería no se mide en años, si no en la cantidad de ciclos de carga-descarga que es capaz de realizar hasta que deja de ser útil. Este factor disminuye con la temperatura de trabajo. Dicho esto se entiende que es algo positivo que la batería trabaje a bajas temperaturas, cosa que es cierta hasta cierto punto, ya que una temperatura demasiado baja podría provocar la congelación del electrolito (ácido). Lo mejor para solucionar ambas cosas es mantener la batería en un nivel de carga lo más alto posible, de esta manera la podremos situar en un entorno de un temperatura media, sin preocuparnos de su nivel interno de temperatura que se mantendrá en unos niveles más o menos óptimos.
• Capacidad: es la cantidad de energía que es capaz de entregar cuando se descarga. Este valor viene dado en amperios-hora, esto es así debido a que la capacidad de una batería varía según la rapidez con la que se produzca el ciclo de descarga.
• Auto-descarga: debido a su resistencia interna, la batería se comporta como un receptor consumiendo pequeñas cantidades de energía. Por eso si tenemos una batería inutilizada durante un largo periodo de tiempo, es posible que al intentar volver a utilizarla nos la encontremos completamente descargada. Este factor también depende de la temperatura, aumentando con ésta.
• Velocidad de carga y descarga: las corrientes de carga y descarga se especifican con unos términos que indican la descarga completa en un período continuo de 1h. Estos términos son C y sus múltiplos y submúltiplos nos indican diferentes velocidades de carga y descarga, pej: C/10, descarga en 10h, C/100 descarga en 100h...