Determinación del estado de carga de un banco de baterías

El banco de baterías estacionarias es un elemento fundamental en los sistemas de energía DC, como respaldo o para brindar la carga que hace falta en los picos de demanda. Sin embargo, para garantizar su funcionalidad, hace falta conocer el estado de carga de cada batería. Veamos como determinarla.

El voltaje de cada celda y del banco de baterías en conjunto

Esta es, quizás, la forma más común de tener una idea del estado de carga de una batería. Consiste en medir el voltaje, entre sus bornes, con un voltímetro especial para medir tensión en una batería. Puesto que internamente incluye una carga a fin de que mida el voltaje verdadero.

Si la batería esta bien cargada, la medición debe arrojar un voltaje de acuerdo a las especificaciones de la batería. Así, por ejemplo, en el caso de las celdas de 2 V, el voltaje debe ser de aproximadamente 2,2 V.

Luego de que compruebas que cada batería tiene los niveles de voltaje requeridos. Procedes a hacer la medición del banco de baterías completo. Su voltaje debe ser igual a la suma de la tensión de todos los elementos.

Estado de carga por gravedad especifica del electrolito del banco de baterías

Esta comprobación solo se puede hacer con baterías abiertas donde tenemos acceso al electrolito. Para ello necesitas un densímetro y tener claro su uso. Seguidamente te presentamos una tabla donde se especifica el nivel de carga en función de la medición obtenida de la gravedad especifica del electrolito.

Debes realizar esta medición en cada celda de batería. Otra cosa, debes conocer el valor nominal de la gravedad especifica de celda que posees. Este dato lo encuentras en las especificaciones del fabricante e, incluso, en el vaso de la propia elemento.

Medición de resistencia o conductancia interna de celda de batería

La conductancia interna de una celda de batería es el inverso de la resistencia, y viene dada en Siemens. Su símbolo en “S”, por lo que S = 1 / R. Este es uno de los métodos mas confiables para la determinación de la carga de una celda.

Consiste en un método pasivo para evaluar el estado de carga de una batería. Un valor de conductancia baja indica un elemento descargado, y posiblemente en mal estado, al contrario de una conductancia alta. Se mide con un equipo llamado “medidor de conductancia”.

En este procedimiento se mide la conductancia y se compara respecto al valor de conductancia de referencia. Este ultimo valor es suministrado por el fabricante en las especificaciones de la batería. La interpretación de los porcentajes es la siguiente.

• Si la medición da como resultado mayor al 80 % de la conductancia de referencia. Se encuentra completamente cargada
• Si la medición da como resultado entre el 60 y el 80 % de la conductancia de referencia. Esta parcialmente cargada, por lo que se le debe dar una carga de ecualización durante 8 horas
• Si la medición da como resultado menor al 60 % de la conductancia de referencia. Se encuentra completamente descargada y, posiblemente, dañada. La recomendación es darle una carga de ecualización durante 8 horas y hacerle una prueba de descarga.

Dependiendo del resultado, puedes determinar no solo el estado de carga sino su operatividad en general. Ya que, por ejemplo, en baterías selladas de 12 V, cuando su voltaje esta por debajo de los 11 Vdc se considera que esta dañada.

Para determinar esto, es necesario que conozcas el nivel nominal del parámetro. En nuestro Curso de dimensionamiento y diseño de sistemas de energía DC para telecomunicaciones y sistemas críticos hay un ejercicio práctico. Con el cual aprenderás sobre el dimensionamiento de estos equipos.

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