martes, 21 de julio de 2015

EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LAS BATERÍAS

Es un hecho que las baterías funcionan mejor a temperatura ambiente, y cualquier desviación hacia los cambios calientes y fríos provoca una variación en el rendimiento y / o la longevidad de las mismas. No debemos olvidar que una batería funciona gracias a una reacción química y, como cualquier reacción química la temperatura le afecta sustancialmente. El azúcar se disuelve mejor con calor y su solubilidad disminuye drásticamente con el frío. Al igual que en este sencillo ejemplo el funcionamiento de una batería a temperaturas elevadas mejora el rendimiento mediante la reducción de la resistencia interna y la aceleración de la velocidad de reacción química, pero tal condición acorta la vida de servicio si se permite que continúe durante un largo período de tiempo debido a que en estas condiciones, también se acelera la corrosión provocada por el electrolito (ácido sulfúrico). .

Por el contrario temperaturas frías aumentan la resistencia interna y disminuyen la capacidad. Las baterías que ofrecerían una capacidad de 100% a 25 ° C por lo general entregarán sólo el 60 por ciento a -18 ° C. La disminución de la capacidad es lineal con la temperatura como podemos ver en el siguiente gráfico de una batería convencional OPZS
Esto no solo ocurre con el plomo ácido, el Li-ion también tiene un mejor rendimiento a altas temperaturas que en bajas. El calor reduce la resistencia interna, pero disminuye la longevidad de la batería.
Las Baterías alcanzan una vida útil óptima por norma general trabajando a 25 ° C o ligeramente por debajo. Si, por ejemplo, una batería de plomo ácido abierta opera a 40 ° C la merma en su vida útil disminuye la friolera de un 40 por ciento.

El rendimiento de todas las químicas de las baterías caen drásticamente a bajas temperaturas. A -25 ° C las baterías de níquel, plomo y algun tipo de litio dejan de funcionar. Aunque las de NiCd pueden bajar hasta -40 ° C (-40 ° F), la descarga permitida es sólo 0.2C (tasa de 5 horas). Hay casos especiales como las baterías de Silicio y las de lito fosfato de hierro que pueden funcionar hasta -40 ° C, pero sólo en la descarga y en una descarga reducida. Con las de plomo ácido tenemos el peligro de la congelación del electrolito, que puede romper el recipiente. En el caso de baterías de Plomo-ácido se congelan más fácilmente con poca carga debido a que la densidad del electrolito está más cercana a la del agua. En estados de carga total no hay peligro de congelamiento al menos hasta -20 ° C debido a que la densidad está entre 1,24 y 1,285 (según fabricantes y tipos de baterías).

Atención por tanto si utilizamos baterías de plomo ácido a temperaturas muy bajas ya que la bajada de capacidad debido a la lentitud de la reacción química con el frío puede hacer que descarguemos la batería más allá de lo recomendado invirtiendo la polaridad de alguna celda y provocando daños irreversibles.

Por contra si nuestras baterías trabajan en climas muy cálidos el problema con el que nos encontraremos será una disminución drástica de su vida útil y un aumento de la capacidad entregada que puede superar el 20% de su capacidad nominal .
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