[Post] Capacidad de las baterías, diferencia entre C10 y C100

Jun 10, 2016. | By: Juan R. Pérez Fuentes

Como bien sabemos, uno de los componentes más importantes y difíciles de entender en una sistema solar fotovoltaico aislado con sistema de acumulación, son las baterías. La batería es un componente muy difícil de entender, ya que requiere de varios parámetros para su buen dimensionado, tema en el que no vamos a entrar de momento. En este artículo se tratará la capacidad de una batería medida en diferentes tiempos de horas de descarga, como es el conocido valor C10, C20, C100,…

Antes de comenzar con el artículo empezare definiendo el concepto de capacidad, que es como siempre se ha dicho, la cantidad de electricidad que almacena una batería. La electricidad que puede entregar una batería durante la descarga, se ve afectada, por la velocidad de descarga. Es bastante conocido que las baterías no dan capacidades grandes, cuando se descargan a regímenes elevados de corriente, como cuando se descargan a valores pequeños de corriente.

Este tema es una gran duda en el mundo de las baterías, ya que no queda muy claro en ninguno de los aspectos que capacidad puede dar una batería en diferentes periodos de tiempos de descarga.

Las causas de una disminución de la Capacidad a valores altos de corriente de descarga, se deben a:

1. Caída de voltaje, debido a resistencia interna de la batería.
2. A rangos altos de corriente, intervienen solo las capas más superficiales de una placa - recordemos que es en las placas, donde se acumula la energía -, es decir, el tiempo para que el ácido pueda penetrar mas interiormente a una placa, es superado por la velocidad de la descarga.

Una cuestión que todo el mundo pone de manifiesto, es si la capacidad guarda relación directa con la velocidad de descarga, y tengo que decir, que no guarda relación directa o proporcional. Con esto quiero decir, que si una batería a una velocidad de descarga de 1 amperio (A) y por un tiempo de 20 horas, tiene 100 Ah de capacidad. Sin embargo, esta misma batería, no entregará 2 amperios (A), durante 50 horas de descarga, que es lo que se podría suponer.

En este caso, procedo a explicar una de las ecuaciones más conocidas en el mundo de las baterías, como es la ecuación de Peukert. Esta es una ecuación del tipo logarítmica.

Donde:
I es el valor de corriente de descarga.
t es el tiempo durante el cual se produce la descarga.
C es la capacidad de la batería.
K es la constante de Peukert.

La ecuación de Peukert, por ser del tipo logarítmica puede trazarse como una recta en un papel logarítmico. Esa recta, no es otra que las «curvas de descarga» que como información suministran los fabricantes. Esta ecuación es una de las que más se acercan al comportamiento real de una batería durante la descarga. Aparecen variaciones, entre los valores calculados por la ecuación y obtenidos en los laboratorios, debido a condiciones como:

• Resistencia interna de las baterías.
• Valor que selecciona como voltaje de fin de descarga.

Para el cálculo de la capacidad a regímenes diferentes, tenemos que tener en cuenta dos regímenes diferentes en la batería.

Procedemos a un ejemplo para que se vea mucho más claro:

Tenemos dos regímenes de descarga:

• 65Ah, para una descarga de 1 hora
• 120Ah, para una descarga de 10 horas

I₁ = 65
I₂ = 120
t₁ = 1
t₂ = 10

Los valores de n varían entre 1.1 y 1.35. Los valores más altos son característica de las baterías de electrolito líquido, y los valores más bajos son característica de las baterías de aplicación estacionaria.

Como resultado del ejemplo obtenemos:

Por tanto, una vez obtenido los valores de n y C, podemos calcular el tiempo que durará la descarga para una intensidad de corriente constante.
Si por ejemplo queremos calcular el tiempo que podrá suministrar la batería una intensidad de corriente de 39 Amperios (A).

Como se puede observar, según los datos de los dos regímenes que hemos usado para el ejemplo, podemos estimar el valor de la capacidad, y del tiempo de descarga, para una intensidad constante, por lo tanto, con este ejemplo, podemos obtener que batería debemos de usar según nuestra necesidad.

Espero haber podido aclarar este tema, y podía haber profundizado aún más, pero no es el objetivo de este post, ya que solo he intentado aclarar la gran duda, de los coeficientes C10, C100, y que dependiendo en el valor que nos estén ofertando la batería, nos satisface o no a nuestra necesidad. Como consejo personal, siempre que queramos comparar ambas baterías de diferentes marcas, debemos de hacerlo al mismo tiempo de descarga, C10, C20, …, C100,… y verificar que para el mismo coeficiente ambas baterías pueden cubrir nuestra necesidad.

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