Causas de fallo en baterías solares

Publicado en2 años hace
Causas de fallo en baterías solares

La corrosión de la placa positiva tiene lugar principalmente cuando la batería se va cargando, en especial hacia el final del ciclo de carga cuando el voltaje de la batería es alto. Consiste en un proceso lento pero continuo que tiene lugar cuando una batería está en flotación. La oxidación incrementa la resistencia interna y, finalmente, origina la desintegración de la placa positiva.

El elevado potencial eléctrico del electrodo positivo, conlleva una irreversible corrosión del plomo, disminuyendo la sección efectiva del material conductor y aumentando la resistencia eléctrica. Para solucionar este problema, la utilización de placas de plomo más gruesas ayuda a reducir el efecto de la corrosión.

La sulfatación sucede cuando cristales de sulfato de plomo se forman en las placas de plomo, reduciendo la corriente dentro del electrolito. Cuando las baterías están en reposo sin ser cargadas, estas empiezan a sulfatarse. Cuanto más tiempo repose sin ser utilizada y si a eso le sumamos una incrementación de la descarga, peor será el efecto de sulfatación. En algunos casos, incluso ya no habrá vuelta atrás. Para evitar esto se suelen utilizan cargadores de pulso o de carga lenta. La sulfatación podría causar que la materia activa de las placas de plomo se rompa y caigan al fondo de las celdas, lo que ocasionará un cortocircuito, ocasionando un fallo de la batería.

El shedding es un fenómeno degradativo en el que la materia activa de los electrodos se desprende y acaba cayendo al fondo de la batería. Esto es producido por la corrosión del ácido sulfúrico almacenado dentro de la batería. Esta corrosión hace que la batería aumente el volumen y haciendo que se hinche el envase interno e incluso llegando a romperlo, también provoca que acabe perdiendo su estanqueidad por la consecuente sulfatación de los conectores por la fuga del ácido.

Una batería sufre los efectos de la corrosión interna producida por el ácido sulfúrico (softening y shedding). Esta corrosión hace que la batería aumente de volumen internamente llegando en algunos casos a romper el envase de plástico o a hincharse y perder su estanqueidad con la consecuente sulfatación de los conectores por la fuga de ácido.

Cuando la batería está operando en bajos estados de carga durante largos períodos o está operando en ciclos de descarga muy profundos, la materia activa pierde adherencia y se desprende de las placas. Además un gaseo muy violento puede producir un desprendimiento de materia activa de las placas.

En todos los casos la materia activa desprendida tiende a depositarse en el fondo de los vasos produciéndose una pérdida irreversible de la capacidad. Estos depósitos tienen un color metálico brillante. En casos extremos el depósito en el fondo del vaso puede ser tan grande que produzca un cortocircuito entre placas causando la muerte de la batería.

Teniendo en cuenta todo lo expuesto, siempre es fundamental elegir baterías para placas solares de alta calidad, de lo contrario, la rentabilidad y durabilidad de un proyecto fotovoltaico está condenado al fallo.

La estratificación del electrolito es debido a la la diferencia de densidad, el ácido (más pesado) tiende a decantarse al fondo de la batería, al hacerlo se crean zonas de ácido concentrado. Estas zonas crean un desequilibrio puntual que acelera el desgaste y la corrosión de la batería. Los depósitos de ácido depositados dejan zonas de placa sin cubrir por el electrolito que se usa para la reacción, disminuyendo la capacidad de la batería. Las altas concentraciones de ácido también influyen en la sulfatación y disminuyen la ya baja conductividad aún más.

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