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Sistema de batería
Reparación de mantenimiento

por Carol Weis y Christopher Freitas

Las buenas prácticas de diseño e instalación son esenciales para el buen funcionamiento de un
sistema inversor-batería, pero eso es sólo el comienzo. Este artículo revisará el mantenimiento
continuo de la batería que es crucial para la longevidad de un sistema.

Agregar agua para mantenerlos cubiertos antes de recargarlos. Sin embargo, tenga
Para las baterías de plomo-ácido inundadas (FLA), es fundamental cuidado de no llenar demasiado durante la recarga o la ecualización. De lo
comprobar el nivel de electrolito con regularidad. A medida que las contrario, el electrolito podría desbordarse y provocar un desastre
baterías se cargan, parte del agua del electrolito se convierte en hidrógeno peligroso. La pérdida de electrolito y su sustitución por agua destilada
y oxígeno y se libera a través de las tapas de ventilación. El electrolito debe produce una dilución, lo que reduce efectivamente la capacidad de la
reponerse hasta el nivel adecuado añadiendo agua destilada. batería y, por tanto, su rendimiento. Los sistemas de riego automático y
En climas fríos como el estado de Washington, un sistema con los tapones de recombinación pueden reducir el tiempo necesario para
una tasa de carga moderada de C/10 debe revisarse cada uno o dos recargar las baterías. Sin embargo, es necesario retirar la mayoría de ellos
meses. En climas cálidos como Haití, es necesario comprobar el nivel antes de realizar una carga de ecualización en las baterías.
de electrolitos al menos dos veces al mes.
Registrar la fecha y la cantidad de agua agregada a la batería le Agregue agua destilada a las baterías hasta aproximadamente1/4pulgada por debajo
permite identificar tendencias de uso y detectar posibles problemas. del fondo del tubo de llenado. Utilice siempre protección para los ojos y la piel.

Las baterías en climas más cálidos utilizarán más agua que las de
climas más fríos, al igual que los sistemas con descargas intensas y
tasas de carga más altas. Cuando una batería comienza a requerir
más agua, generalmente es una señal de que está fallando o de que
algo ha cambiado dramáticamente en el perfil de carga o carga.
Hacer un seguimiento de los cambios en el consumo de agua ayudará
a determinar cuándo es el momento de reemplazar la batería o
investigar otros problemas.
El nivel correcto de electrolitos suele ser de aproximadamente1/4
pulgada por debajo del tubo de ventilación. Se debe agregar agua a una
celda de batería solo después de cargar la batería al 100% o después de
que se haya completado una carga de ecualización. Sin embargo, si las
placas dentro de la batería están a punto de quedar expuestas (lo que
puede causar daños permanentes a la batería), agregue suficiente agua.
Cortesía de whattookyousolong.org para USAID (2)

52 energía doméstica 161 • junio y julio 2014

 bateríamantenimiento

Cortesía de whattookyousolong.org para USAID (2)

La corrosión entre un terminal de batería y la estructura metálica de un Las conexiones de batería excesivamente corroídas pueden tener suficiente
bastidor de batería crea un camino potencial para la corriente, lo que podría resistencia como para afectar el rendimiento de la batería, tanto durante la carga
crear una falla a tierra o peligro de descarga eléctrica. como durante la descarga, y provocar una reducción del rendimiento y la vida útil
de la batería.

Limpieza de terminales de batería Durante la inspección mensual, revise todas las conexiones de la
Puede ocurrir corrosión en y entre los terminales de los cables y los batería en busca de corrosión. Si hay un bastidor o gabinete de metal,
terminales de la batería, creando una mayor resistencia que impide el flujo verifique también si hay corrosión entre los terminales y el metal. Si
de corriente durante la carga o descarga. También puede producirse se detecta a tiempo, se puede eliminar con un cepillo de alambre sin
corrosión entre los terminales de la batería y la carcasa metálica del mucho esfuerzo. Si se encuentra exceso de corrosión cubriendo el
bastidor de la batería, lo que podría provocar fallos a tierra y crear un terminal y el hardware, apague el sistema quitando todas las
riesgo de descarga eléctrica. conexiones de carga y descarga de la batería, desmonte el hardware
Si incluso un solo terminal tiene corrosión, la alta resistencia y los cables de la batería y limpie minuciosamente el terminal, el
de esa cadena de baterías conectadas en serie resultará en hardware y el terminal del cable. Se puede aplicar una mezcla de
menos carga y descarga. Específicamente, las otras cadenas de bicarbonato de sodio y agua a las áreas corroídas, que luego se
baterías compensarán la pérdida de capacidad total y se pueden frotar con un cepillo de alambre. Sin embargo, tenga mucho
cargarán y descargarán a velocidades más altas. Esto creará cuidado de que nada de la mezcla de bicarbonato de sodio entre en
desequilibrios dentro del banco de baterías, reducirá el las celdas de la batería, ya que neutralizará parte del electrolito y
rendimiento del sistema y disminuirá la vida útil y el rendimiento reducirá el rendimiento de la batería. Finalmente, enjuaga todo el
de todo el banco de baterías. bicarbonato de sodio con agua limpia y seca con un trapo limpio.

Antes de volver a conectar los cables de la batería, cepille los

Tómese el tiempo para dejar limpios y brillantes todos los terminales de la batería y los
terminales de los cables antes de conectar los cables. terminales con un cepillo metálico hasta que el cable esté brillante, apriete
la conexión y luego cubra el terminal y el cable con una capa anticorrosión
(lo mejor es un tipo en aerosol que se seca al contacto). También se puede
utilizar vaselina común, pero puede atraer polvo y suciedad, y será una
molestia pegajosa con la que lidiar al comprobar el ajuste de los
terminales.

Lata de vaselina
proteger terminales
contra la corrosión,
pero también puede

atraer suciedad y
hace usando un
llave en ellos
desordenado.
Carol Weis (2)

homepower.com 53
bateríamantenimiento
Recargar y ecualizar las baterías
Uno de los factores más críticos para mantener un buen estado de la
batería es cargarla periódicamente hasta que esté completamente

Cortocircuito accidental
cargada. Lo ideal es que esto se haga una vez por semana.
circuito entre Independientemente de la causa (un conjunto fotovoltaico de tamaño
terminales de la batería insuficiente, cargas excesivas o no tener una fuente de energía secundaria
puede dañar
durante largos períodos nublados), una carga insuficiente de las baterías puede
una batería y
resultar en graves dañarlas permanentemente con el tiempo. Cuando las baterías no están
lesión: utilice siempre completamente cargadas, se forman cristales de sulfato en las superficies de las
herramientas aisladas placas de plomo. Esto reduce el área de contacto entre el cable y el electrolito,
cuando se trabaja con
disminuyendo la capacidad de la batería. La acumulación de cristales de sulfato
baterías.
Cortesía de Laura Walters. puede convertirse en una condición irreversible que empeorará hasta que la
batería quede inutilizable.
Comprobación de conexiones Una sobrecarga intencional, llamada ecualización, ayuda a
La conexión de perno y tuerca debe estar lo suficientemente apretada para eliminar la sulfatación de las placas de la batería. La carga de
comprimir completamente la arandela de seguridad dividida (que siempre debe ecualización es un proceso en el que la batería se sobrecarga
incluirse, junto con dos arandelas planas). El perno debe estar lo intencionalmente para equiparar las celdas más débiles con las más
suficientemente apretado para que el terminal de cable no se pueda mover en el fuertes y solo debe realizarse con baterías tipo FLA. Durante la
terminal cuando se tira. Los fabricantes de baterías especificarán valores de par ecualización, las celdas de la batería gasificarán vigorosamente,
para sus terminales. Niveles de torsión típicos para1/4El hardware de pulgadas mezclando el electrolito y eliminando la estratificación. Los
es de 6 libras-pie; para5/dieciséisEl hardware de pulgadas pesa 11 libras-pie. inversores/cargadores y controladores de carga fotovoltaicos más
Tenga cuidado al utilizar llaves de metal en la batería, ya que es muy fácil sofisticados tienen una función de ecualización, que permite que la
provocar accidentalmente un cortocircuito en los terminales adyacentes. Se fuente de carga cargue la batería durante un período determinado y
recomienda encarecidamente utilizar herramientas aisladas especialmente alcance un punto de ajuste preestablecido de alto voltaje. Durante la
diseñadas o, como mínimo, envolver el mango de la llave con cinta aislante. ecualización, controle de cerca el nivel y la temperatura del electrolito
Algunos consejos para realizar las conexiones de la batería son: y esté preparado para detener la carga cuando finalice la ecualización
o si la temperatura excede los 125 °F (52 °C).
Utilice siempre herrajes de acero inoxidable para conectar los cables a los Durante las revisiones de mantenimiento mensuales o
terminales. trimestrales, mida y registre el voltaje de la batería y la gravedad
específica de cada celda. Una diferencia de SG de 0,025 o superior
Limpie siempre los postes terminales y los terminales de los cables
entre celdas indica que se necesita una carga de ecualización. Para
para que queden brillantes antes de instalar las conexiones.
realizar una carga de ecualización en una batería FLA:
Incluya siempre arandelas planas para evitar que las cabezas de los
pernos y las tuercas se claven en los terminales de cable blando y en Dibuje un diagrama o etiquete cada celda de la batería con un
los terminales de cable de cobre (pero no las coloque entre el terminal número de referencia.
de cable y el terminal de la batería).
Cargue las baterías en las etapas de carga y absorción antes
Incluya siempre una arandela de seguridad de tipo dividido para ayudar a mantener de iniciar el proceso de ecualización.
apretada la conexión atornillada.
Mida y registre el voltaje y la SG de cada batería y celda.
Utilice siempre un revestimiento anticorrosión sobre las conexiones limpias
y vuelva a aplicar el revestimiento después de volver a apretar o reemplazar
los cables. Un medidor de batería es crucial para monitorear el estado eléctrico de su
banco de baterías.

Carga de inicialización
para baterías nuevas
Al instalar un nuevo banco de baterías, verifique y registre el voltaje, la
gravedad específica (SG) y la polaridad de cada batería. Esto proporcionará
una base para una comparación posterior. A continuación, cargue
completamente el banco de baterías según las recomendaciones del
fabricante. Esta carga de “inicialización” o “activación” garantiza que las
celdas de la batería comiencen con el mismo voltaje y que se elimine toda la
sulfatación de las placas. Diferentes fabricantes recomiendan diferentes
parámetros de carga para la carga de inicialización, así que asegúrese de
verificar las especificaciones de su batería en particular.

Cortesía de whattookyousolong.org para USAID

54 energía doméstica 161 • junio y julio 2014

 bateríamantenimiento

Carga y ecualización Tabla de ecualización de muestra

Para una batería FLA de 12 voltios Sistema de 24 V: dos series de baterías de 6 V
Nivel 1 2 3 Ocasional Células piloto: SG*
18
100% Comenzar 0,5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Fin
Celúla SG Horas Horas Horas Horas Horas Horas SG
17
A 1.268 1.274

Batería 1
80%
dieciséis B 1.258 1.270

C 1.270 1.275
15 C/10

Tasa de carga
A 1.263 1.272

Batería 2
Voltios

14 B 1.252 1.268

Cadena 1
C* 1.235 1.239 1.244 1.248 1.255 1.265 1.265 1.265
13
C/20 A 1.255 1.270

Batería 3
a
rg

12 B 1.259 1.275
ca
de

C 1.257 1.273
11
do
ta

C/100 A 1.248 1.265

Batería 4
Es

10
B 1.259 1.270
0%
A granel Flotar Igualdad
Absorción C 1.265 1.275

Tiempo de carga A 1.260 1.272

Batería 5
B 1.245 1.270

C 1.240 1.268

Elija la celda de cada cadena de baterías con la lectura de SG más baja A 1.255 1.273
Batería 6

como celda piloto; estas serán las celdas que se probarán para B 1.250 1.270
Cadena 2

determinar cuándo se completa la ecualización. C 1.252 1.273

Verifique el nivel de electrolito en cada celda para asegurarse de que las placas A 1.270 1.272
Batería 7

de la batería estén cubiertas. B* 1.229 1.237 1.239 1.250 1.257 1.258 1.258 1.258

Iniciar la carga de ecualización. C 1.250 1.269

Verifique y registre las lecturas de SG de las celdas piloto cada A 1.268 1.273
Batería 8

media hora. B 1.266 1.274

C 1.258 1.267
Verifique los niveles de electrolitos para asegurarse de que nunca caigan por

debajo de la parte superior de las placas. Máx. Temperatura. (°F) sesenta y cinco 68 75 82 88 94 96 98
* Este ejemplo supone cuáles son las dos células piloto; la suya probablemente será diferente.
Verifique las temperaturas del electrolito de las baterías cada 30
minutos para asegurarse de que nunca exceda los 125 °F (52 °C).
Detenga la ecualización si se excede esta temperatura. No todos los usuarios querrán o podrán comprobar la SG del
electrolito mensual o trimestralmente. Un método más general es
Detenga la ecualización cuando la lectura de SG en las celdas piloto se
establecer un mantenimiento de ecualización de rutina
mantenga constante durante tres lecturas.
predeterminado mensual, trimestral o semestral sin verificar el
Riega cada celda para1/4pulgada por debajo del tubo de ventilación y vuelva a voltaje ni la SG. Para simplificar las cosas una vez que ha comenzado
colocar las tapas. el proceso de ecualización, el tiempo de carga se puede configurar
según el banco de baterías y el tamaño del cargador, y con qué
frecuencia se cargan las baterías al 100 %. La cantidad de tiempo
normalmente oscilará entre dos y cinco horas.
Gravedad específica típica y
estado de carga Monitoreo diario
Si es la primera vez que trabaja con un sistema inversor de
Gravedad específica % Lleno
batería, le llevará algún tiempo comprender los flujos y reflujos
1,255 – 1,275 100%
de las lecturas del sistema en un día "normal" de carga y
1,215 – 1,235 75%
descarga, y reconocer si algo anda mal. Verificar el voltaje y el
1.180 – 1.200 50% estado de carga de la batería todos los días puede proporcionar
1,155 – 1,165 25% una orientación valiosa para el sistema: comenzará a
1.110 – 1.130 0% comprender qué es (y qué no es) normal.

homepower.com 55
bateríamantenimiento
Lista de verificación de mantenimiento mensual
El uso de una lista de verificación de mantenimiento mensual del inversor de
batería puede ayudarlo a mantenerse organizado y a identificar problemas
recurrentes con su sistema de batería.

Batería/Inversor:
Limpie la corrosión de los terminales de la batería y los extremos de los cables.

Limpiar la parte superior de las baterías.

Cortesía de whattookyousolong.org para USAID

Limpiar el filtro del ventilador del inversor.

Verifique los niveles de electrolitos y agregue agua si es necesario.

Lleve un registro de las adiciones de agua: una mayor necesidad de

agua puede indicar un aumento del ciclo o una batería defectuosa.

Verifique si los protectores contra sobretensiones (rayos) están intactos.

Verifique los inversores en busca de indicadores de error y eventos.

Mantener buenos registros es parte del buen mantenimiento de la batería y

puede ayudarle a identificar tendencias y detectar problemas si ocurren.
Sensor de temperatura de la batería—Cada mes, inspecciona
visualmente el sensor de temperatura de la batería (BTS), su cable y
su conexión al inversor:

Verifique la adherencia del sensor en la caja de la batería.

Por qué fallan las baterías Verifique que el sensor esté en el lugar correcto del lado
de la batería.
Las baterías pueden fallar por muchas razones, por lo que es importante tomar las
decisiones correctas durante el diseño, la instalación, la configuración de carga y el
Verifique que el sensor esté en una ubicación interior del paquete
mantenimiento. A continuación se muestra una lista de las causas más comunes de
o gabinete.
fallas de la batería.

Verifique si hay roturas, mellas o desgarros en el cable desde el

Mal diseño del sistema.Relación incorrecta entre fuente de carga y
carga; baterías insuficientes o demasiadas para la fuente de carga y la BTS hasta el punto de conexión en el inversor o controlador de
carga; Tamaños o tipos de cables incorrectos. carga.

Malas prácticas de instalación.Ventilación inadecuada de la caja de la Asegúrese de que la conexión del inversor del cable BTS no esté
batería o exposición a la luz solar directa; engarzados sueltos en los dañada ni corroída y que su aislamiento protector aún esté
cables; conexiones flojas en los terminales; sin cargo de inicialización;
intacto.
Colocación incorrecta del sensor de temperatura de la batería.
Verifique que no haya polvo, suciedad, corrosión o insectos en el
Sobrecarga de baterías.Puntos de ajuste incorrectos del inversor o del
controlador de carga; sin compensación de temperatura; ambiente conector del BTS del inversor.
excesivamente caluroso; una tasa de carga demasiado alta para el tipo o
Verifique que el BTS esté conectado al inversor correcto.
tamaño de la batería.

Baterías subcargadas.Un aumento de cargas; capacidad de carga Verifique que se muestre una temperatura razonable de la batería,
insuficiente para alcanzar el 100 % de SOC; sin compensación de según la temperatura ambiente o de la batería.
temperatura para condiciones frías.

No reaccionar lo suficientemente rápido ante una falla en la celda de la Problemas y soluciones comunes de la batería
batería. Cuando falla una celda de la batería, esto a menudo resulta en que las El banco de baterías tiene una mezcla de baterías individuales
celdas restantes de la batería se sobrecarguen y se sobrecalienten gravemente. fuertes y débiles y está cerca del final de su vida útil.Agrupe las
Falta de mantenimiento.No limpiar la corrosión en los terminales; baterías fuertes en una cadena y agrupe las baterías débiles en otra
falta de riego; no verificar ni mantener la ubicación correcta del sensor cadena. Esto asegurará una carga más uniforme y permitirá que las
de temperatura de la batería; no mantener apretadas las conexiones baterías potentes contribuyan más cuando el sistema se esté
de los cables. descargando.
Falta de entrenamiento.No proporcionar las instrucciones y
materiales adecuados a los usuarios finales o técnicos de Una celda o batería tiene un voltaje bajo y una gravedad específica
mantenimiento; no proporcionar una guía del operador fácil de baja.Retire esa celda o batería y cárguela por separado usando una fuente
entender en el idioma local con instrucciones claras y gráficas.
de alimentación o un cargador de batería. Otra opción es ecualizar todo el
Sobredescarga de baterías.Nuevas cargas agregadas al diseño; banco, pero esto puede requerir demasiado tiempo y puede ejercer
cargas utilizadas durante más tiempo que el diseño original; nuevas mucha presión sobre las celdas buenas de la batería.
personas que interactúan con el sistema y que no comprenden las
limitaciones del sistema.
Una batería requiere riego frecuente.Cuando hay una
batería o celda defectuosa, las celdas "buenas" de la batería
continúa en la página 58

56 energía doméstica 161 • junio y julio 2014

 bateríamantenimiento

El otro extremo de los cables

. . . Mantenimiento del inversor

Con un mantenimiento mínimo y mantenidos en el entorno adecuado, los inversores
modernos pueden funcionar durante más de una década. Puede garantizar un
rendimiento confiable a largo plazo manteniéndolos limpios, manteniendo apretadas
las conexiones eléctricas y asegurándose de que tengan suficiente flujo de aire para
mantenerlos frescos.

Limpiar el filtro de aire

Algunos inversores tienen una entrada de aire de refrigeración con un filtro
protector para evitar la entrada de residuos. Con el tiempo, el filtro puede
obstruirse. Retire periódicamente el filtro y, lejos del inversor, sacúdalo para
eliminar cualquier material suelto. El filtro se puede limpiar aún más lavándolo
con agua o soplándolo con aire comprimido.

Compruebe si hay daños por roedores e insectos

Las buenas prácticas de instalación pueden prevenir problemas de insectos y roedores.
En zonas tropicales, que tienen muchos problemas de insectos, es una buena idea Cristóbal Freitas
utilizar un inversor sellado. Montar los inversores verticalmente (con el compartimento
de CA en la parte superior) también puede obstaculizar a los roedores, que pueden
verse atraídos por el calor. Una configuración vertical también permite un mejor flujo
de aire alrededor de los inversores. Mantener todas las cubiertas en las cajas de CC y
CA del inversor también evita daños causados por bichos que mastican o anidan.
El mantenimiento periódico del inversor incluye verificar y/o reapretar los
tornillos de los terminales según la especificación de torsión del
Verifique los alambres y cables fabricante utilizando un destornillador dinamométrico.
El rendimiento de todo el sistema depende del tamaño y tipo de cable adecuado y de la calidad
de las conexiones. Al menos una vez al año, inspeccione minuciosamente todas las conexiones
Consultar indicadores y revisar datos.Cualquier mensaje o indicador de error o
(con todas las fuentes de energía apagadas) de la siguiente manera:
advertencia debe registrarse, junto con la fecha y hora en que ocurren. Si el error o la
Realice una "prueba de tracción" para asegurarse de que los cables estén seguros en los bloques de condición de advertencia persisten, la información debe proporcionarse a los técnicos
terminales. adecuados que puedan ayudar a solucionar el problema.

Busque decoloración del aislamiento del cable en las conexiones. Esto Dependiendo de la configuración y los componentes incluidos en el
puede indicar una conexión de alta resistencia. sistema, los datos almacenados pueden ser útiles para analizar el
rendimiento del sistema y solucionar problemas. El método para acceder a
Busque señales de bloques de terminales derretidos. Esto indica una
los datos y el formato de los datos varía según cada fabricante, pero la
conexión floja o corriente excesiva.
mayoría ofrece un método para descargar los datos a una computadora
Vuelva a apretar adecuadamente todos los terminales de tornillo y conexiones conectada o guardarlos en una tarjeta SD para transferirlos a alguien que
atornilladas según las especificaciones recomendadas por el fabricante. pueda completar un análisis.

Atraídas por el brillo de los indicadores LED,

Un ejemplo de filtro de polvo que estas polillas se abrieron paso hasta el Verifique los monitores con regularidad para verificar el
necesita una buena limpieza quitándolo, compartimento de cableado del inversor y voltaje de la batería y el estado de carga, así como
agitándolo, soplándolo o lavándolo. podrían causar daños con el tiempo. cualquier código de error.
Cortesía de whattookyousolong.org para USAID
Cortesía de Laura Walters.

Cortesía de Laura Walters.

homepower.com 57
bateríamantenimiento
Izquierda: La sobrecarga puede provocar puede ser una opción viable. Asegúrese de cargar completamente la
un exceso de formación de gases y
nueva celda o batería antes de agregarla y verifique todas las celdas con
pérdida de agua. Las placas expuestas se
frecuencia para asegurarse de que no haya ningún problema con que la
oxidarán y la batería quedará dañada
permanentemente. nueva celda o batería se desequilibre con las demás. En una batería más
antigua, una celda o batería defectuosa indica que toda la batería está al
final de su vida útil y necesita ser reemplazada por completo.

Mal engarzados en los terminales de los cables o conexiones sueltas en los

terminales de la batería.Las conexiones flojas o los engarzados deficientes en
los terminales de los cables provocarán una alta resistencia. Esto hace que el
voltaje de la batería parezca más alto durante la recarga, lo que hace que el
Carol Weiss

cargador se apague antes de que la batería alcance el 100% de su nivel.

También hará que el voltaje parezca más bajo cuando la batería se esté

Batería de cortesía de Surrette

Derecha: subcarga descargando, lo que provocará que el inversor se apague antes de lo debido
puede resultar en estratificación
cuando se ejecutan cargas. Compruebe que todos los terminales de los cables
y/o sulfatación de electrolitos.
estén correctamente engarzados y que todas las conexiones estén apretadas.
(mostrado) y un dañado
batería.
Acceso
continúa de la página 56 Carol Weis (cweis@sunepi.org ) es un instalador fotovoltaico certificado por NABCEP y

La batería se sobrecargará y, a menudo, requerirá un riego más formador ISPQ Master PV. Escribe planes de estudio e imparte clases fotovoltaicas
frecuente en comparación con el resto de la batería. Las celdas nacionales e internacionales a técnicos y usuarios finales. Ha trabajado como
dañadas provocan que las otras celdas buenas de la batería se electricista e instaladora solar autorizada en Colorado y formó parte del equipo técnico
sobrecarguen. Investigue todo el banco de baterías para fotovoltaico de Solar Energy International durante 15 años.
identificar qué celdas tienen problemas.
Cristóbal Freitas (cfreitas@sunepi.org ) es ingeniero y director de
proyectos para proyectos internacionales de energías renovables. Fue
Una celda fallida.Si el banco de baterías está en buenas condiciones
cofundador de OutBack Power Systems y director de ingeniería en Trace
generales (verificado con pruebas de voltaje, gravedad específica y carga)
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58 energía doméstica 161 • junio y julio 2014

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homepower.com/161.66

Determinando
Estado de carga de la batería
Midiendo la gravedad específica
por Christopher Freitas

S
La gravedad específica (SG) se define como la relación entre la densidad de Una vez que las baterías están en servicio, la SG de cada celda debe
un material y la densidad de un material de referencia; en el caso de los medirse anualmente para identificar problemas como una carga desigual
líquidos, suele ser agua pura. Para el electrolito de batería de plomo-ácido o si la batería no se recarga por completo. Estos problemas identificados
(LA), la cantidad de ácido disuelto en el agua determina la SG. La densidad del pueden llevar a descubrir sus causas, como puntos de ajuste incorrectos;
electrolito de una batería es un indicador directo del estado de carga (SOC) de la conexiones de alta resistencia en cadenas de baterías; una fuente de carga
celda de la batería y también puede revelar la salud relativa de esa celda en inadecuada; o incluso una pérdida de electrolito debido al sobrellenado de
comparación con otras. las celdas durante el riego.
Con baterías LA (FLA) inundadas, la SG de cada celda de la batería debe Cargar la batería a un SOC completo antes de probar el SG dará
medirse y registrarse en el momento de la instalación, pero solo después de una como resultado lecturas más precisas, ya que el electrolito se
carga de inicialización. Estas lecturas iniciales te servirán como referencia para mezclará mejor y los voltajes de las celdas estarán más equilibrados.
comparar a lo largo del tiempo, y también verificarán que la batería se Después de esta carga, pero antes de tomar la lectura de SG, no llene
encuentra en buen estado. Si hay un desequilibrio significativo entre la SG de las la batería con agua en un intento de reemplazar el electrolito perdido
celdas en una batería recién inicializada o si el electrolito no alcanza una lectura por la gasificación o su lectura de SG será inexacta.
de SG "completa" después de la carga, comuníquese con el fabricante o La estratificación de una batería, donde el electrolito se vuelve más
proveedor de la batería. denso en la parte inferior de la celda y menos denso en la parte superior,
ocurre con frecuencia en celdas LA altas y de alta capacidad que no están
completamente recargadas. Esta condición sólo se puede detectar

Gravedad específica típica probando el SG. Si se deja que persista, la estratificación dañará la batería
al corroer la placa de plomo en la parte inferior y permitirá que la parte

y estado de carga superior de la placa se sulfate y se vuelva inactiva.

Normalmente, la SG del electrolito de una batería de LA
Gravedad específica Estado de carga completamente cargada es de 1,265 a 1,275. (Las baterías con otros
1,255 – 1,275 100% tipos de químicas tendrán diferentes valores de SG). Es decir, el
1,215 – 1,235 75% electrolito es entre un 26,5% y un 27,5% más denso que el agua. A
1.180 – 1.200 50% menudo, la medida se multiplica por 1000 para eliminar el punto
1,155 – 1,165 25% decimal. Esto también reduce la tendencia de las personas a
1.110 – 1.130 0% redondear el valor al registrarlo.

66 energía doméstica 161 • junio y julio 2014

 específicogravedad

Cortesía de whattookyousolong.org para USAID (3)

Un técnico verifica la gravedad específica de las baterías usando un hidrómetro de vidrio. Una escala numérica y codificada por colores en el
flotador indica el estado de carga de la celda.

Medición de SG usando un hidrómetro más electrolito de la celda. Una vez completada la lectura del
Para medir SG, necesita un hidrómetro o refractómetro. Hay SG, asegúrese de devolver el electrolito a la misma celda de la
hidrómetros de bajo costo disponibles, pero es posible que sea que se extrajo.
necesario pedir refractómetros y hidrómetros de mayor calidad. Dado que la densidad de un líquido cambia con su temperatura,
Un hidrómetro consiste en un flotador de vidrio dentro de un es necesario ajustar o compensar la SG medida con un hidrómetro.
depósito de tubo de vidrio. Se utiliza una pera de goma en la parte Los hidrómetros de calidad tienen un termómetro incorporado con
superior para extraer el electrolito de la batería. Una sección del una escala fácil de usar para realizar este ajuste. La temperatura del
flotador se calibra con una escala para que al sumergirlo en agua lea termómetro está referenciada a un valor que se suma o se resta del
un valor de 1.000 (o 1.000). Cuando el líquido que se está probando indicado en el flotador. La verificación de la precisión de un
tiene una densidad más alta, el flotador se ubica más alto en el hidrómetro se debe realizar periódicamente tomando una lectura de
líquido, lo que indica un valor SG más alto en la escala. Al leer la agua destilada, que debe medir 1.000. Asegúrese de ajustar las
escala en un hidrómetro, asegúrese de leerla utilizando el nivel diferencias en la temperatura del agua. A veces, el nivel de electrolito
inferior (el menisco) de la superficie del líquido. de una celda de batería es demasiado bajo para permitir que un
Al introducir el electrolito de la batería en el hidrómetro, primero hidrómetro extraiga suficiente electrolito. Será necesario agregar
apriete la pera de goma y luego inserte el hidrómetro en la abertura agua destilada pero, antes de tomar una lectura de SG, deberá cargar
de ventilación de la batería. Esto reduce la introducción de aire y la la batería durante varias horas para asegurarse de que el electrolito
formación de burbujas en el electrolito. Mantenga la punta del esté completamente mezclado. De lo contrario, el agua sin ácido
hidrómetro en la celda mientras suelta lentamente la pera de goma, flotará sobre la parte superior del electrolito más denso, dando una
aspirando el electrolito hacia el tubo de vidrio. Hay suficiente lectura de SG baja e inexacta.
electrolito en el tubo una vez que se levanta el flotador del fondo. Después de completar todas las lecturas, asegúrese de
Mantenga el hidrómetro completamente vertical al tomar la lectura. enjuagar el hidrómetro con agua limpia y déjelo secar antes de
Si no hay suficiente electrolito aspirado en el hidrómetro, guardarlo. Tenga especial cuidado al colocar el hidrómetro sobre
apriete la pera lentamente para eliminar el líquido e intente una superficie sucia, ya que la suciedad en el hidrómetro puede
comprimir la pera de goma más completamente para aspirar. interferir con una lectura precisa y contaminar el electrolito de la
batería. Mantener el hidrómetro insertado en una botella de
agua destilada entre usos es la mejor manera de mantenerlo
limpio, protegerlo contra caídas o golpes y reducir la cantidad de
ácido que mancha la ropa.
Seguridad primero
Utilice siempre protección para los ojos cuando trabaje cerca de baterías. Un Leer un hidrómetro
protector facial completo es la mejor protección contra salpicaduras o si se
produce un arco. Quítese todos los relojes y joyas de metal antes de trabajar Hidrómetro Graduado
con una batería. También se necesitan guantes resistentes a productos Tubo 1.240 Flotar

químicos cuando pueda estar en contacto con el electrolito de la batería. Un

Lectura correcta:
delantal de goma con mangas puede proteger aún más la ropa del ácido. Parte inferior del menisco 1.250
Lectura incorrecta:
Parte superior del menisco

Electrólito 1.260

homepower.com 67
específicogravedad

Leer un refractómetro 1.135

Límite de sombra: 1.130

Designa la gravedad específica
1.125

1.120

1.115

1.110

Cortesía de whattookyousolong.org para USAID (2)

Un refractómetro utiliza sólo una gota de electrolito para medir la
gravedad específica y es más preciso y más fácil de usar.

Usando un refractómetro para medir SG

Si bien un hidrómetro es una herramienta disponible para medir
la SG, tiene algunas deficiencias. En primer lugar, la escala del
flotador puede resultar difícil de ver con poca luz. En segundo
lugar, debido a que la superficie del líquido es curva, es posible
obtener lecturas inexactas dependiendo de qué parte del
menisco se utilice al leer la escala. El flotador también puede Un técnico verifica la gravedad específica usando un refractómetro
y leyendo su escala numérica interna iluminada.
inclinarse en el tubo, lo que hace que se cuelgue de un lado y
dificulta la lectura precisa. Y, por último, el volumen
relativamente grande de electrolito necesario para llenar el
hidrómetro hace que sea más fácil acabar con ácido en las manos
y la ropa, o en el exterior de la batería.
Los refractómetros, sin embargo, solo requieren una pequeña gota de El refractómetro conservará su precisión siempre que se
electrolito para medir la SG, lo que los hace mucho menos complicados y más mantenga cerca de la temperatura nominal utilizada como referencia
fáciles de usar. El nivel en la báscula es mucho más fácil de leer y se pueden (77ºF). Muchos refractómetros también incluyen un mecanismo de
utilizar en condiciones de poca luz. También tienen una precisión excelente y compensación de temperatura incorporado. Sin embargo, permita
proporcionan resultados consistentes, a diferencia de los hidrómetros de que el instrumento se iguale con el entorno antes de usarlo y
flotador. protéjalo de temperaturas extremas.
Un refractómetro utiliza el "ángulo de refracción" de la luz a través de Al igual que un hidrómetro, puedes verificar la precisión de la
una pequeña gota del líquido que se está analizando. El ángulo variará medición de un refractómetro en el campo; todo lo que necesitas es
dependiendo de la densidad de la solución. un poco de agua destilada. La lectura debe ser igual a 1.000 o 1.000,
Para medir SG, use el gotero de muestreo para obtener algo de dependiendo de la escala del instrumento.
electrolito de la celda. Luego, abra la tapa del iluminador del
refractómetro y coloque una o dos gotas de electrolito en la Acceso
superficie del prisma de medición. Después de cerrar la solapa, mire a Cristóbal Freitas (cfreitas@sunepi.org ) es ingeniero y director de
través del ocular. Lea el valor donde la línea límite de la sombra se proyectos para proyectos internacionales de energías renovables. Fue
encuentra con la escala. Puede que sea necesario apuntar el cofundador de OutBack Power Systems y director de ingeniería en Trace
refractómetro hacia una fuente de luz (el sol o una lámpara), pero Engineering.
durante el día, la luz ambiental suele ser suficiente. Cuando haya
terminado, limpie el prisma y la solapa con un paño suave y limpio y
enjuague el gotero con agua destilada. Guarde el refractómetro en su
estuche protector, ya que es un dispositivo algo frágil cuya
calibración puede verse afectada si se cae o se empuja. Utilice las
mismas precauciones y equipos de seguridad que se analizaron
anteriormente en la sección del hidrómetro.

68 energía doméstica 161 • junio y julio 2014