Características de las baterías GEL

Al estar inmovilizado el electrólito gelificado, las baterías de gel pueden instalarse en cualquier posición sin posibilidad de derrame de líquido o escape de gases. Debido a la recombinación interna, las baterías de gel no necesitan rellenar el nivel de electrólito con agua destilada y están totalmente libres de mantenimiento.

Las baterías gel son las de mayor durabilidad (sin tener en cuenta las baterías de litio) aunque también son de mayor coste, con un elevado número de ciclos de vida, permiten mayores profundidades de descarga, mejor respuesta de salida de tensión frente a la temperatura, por lo que son muy aconsejadas para utilización con inversores de baterías.

Resistencia interna hasta 3 veces menor que las baterías convencionales, lo que permite descargas mayores. Índice de auto-descarga bajísimo que le permite mantener la carga del 80% hasta 6 meses y mínimas pérdidas por temperatura, ya que se calientan muy poco.

Fabricadas con un tercio menos de materiales que las baterías convencionales y sin uso de antimonio o calcio, por lo que son mucho más limpias para el medio ambiente.

Usos de las baterías GEL

Debido a sus características, las baterías gel son más apropiadas para aplicaciones de energía que de potencia. Se utilizan en aplicaciones donde se requiere una larga vida útil de la batería, con consumos bajos o medios, pero sin picos de corriente frecuentes y muy elevados, como por ejemplo los requeridos en vehículos eléctricos, donde son más aconsejables las baterías AGM de tracción.

Son ideales para aplicaciones solares fotovoltaicas en instalaciones aisladas de baterías para electrificación de viviendas, instalaciones de telecomunicaciones, sistemas SAI, alimentación de equipos informáticos, etc.

El reducido coste de las baterías AGM junto con la buena respuesta que ofrecen han relegado a un segundo plano las baterías GEL monoblock para aplicaciones solares, ya que a pesar de que las baterías gel tienen mayor vida útil y mejor rendimiento que las baterías AGM también son más caras.

Importante sobre baterías GEL

A diferencia de las baterías AGM o plomo-ácido abierto, las baterías GEL tienen que ser cargadas con valores de tensión menores. Así, los valores para la fase de absorción de 14,4V, aconsejados para los otros tipos de baterías, no son válidos para las baterías de gel que tienen que ser cargadas en la fase de absorción con unos 14,2V y están absolutamente prohibidas las ecualizaciones. Ya que llevarían la tensión de la batería hasta los 15,6V generando burbujas dentro del electrólito gelificado que podrían dañar la batería permanentemente.

Por lo tanto, es imprescindible poseer un regulador solar de carga capaz de soportar el tipo de batería gel y que los valores de tensión de absorción sean correctos para este tipo de baterías. Puedes consultar la ficha de características técnicas de los reguladores solares para saber las tensiones de carga y el tipo de baterías soportados.

La tasa de corriente de carga de una batería de gel no debe superarse en un 10% de la capacidad de la batería gel en C10.

¿Qué significa el C20 de las baterías gel?

Las normas técnicas como la  IEC 60896-11 o  din 40736-1 entre otras, son utilizadas para certificar la capacidad de una batería.

La capacidad en Ah de una batería expresada en C20 significa que los amperios/hora expresados podremos extraerlos de la batería, mientras que el régimen de descarga sea tal que implique la descarga de la batería en su totalidad en un tiempo de 20 horas. Si la misma batería se descargara a un régimen tal que implicara una descarga completa en 10 horas (C10) los amperios/hora que podríamos extraer sería inferior al valor de C20.

Este hecho es debido al incremento del flujo de corriente interno de la batería. A mayor corriente mayor velocidad en la reacción química de reducción, produciendo mayor sulfatación y cubriendo las placas internas de la batería, mermando su porosidad y la capacidad de extraer energía procedente de la reacción química.

Para acordarnos podemos emplear el ejemplo de un corredor. Un corredor experto corriendo a una velocidad moderada es capaz de correr 5 horas sin descanso. Si este mismo corredor esprinta ( Acelerar al máximo al final de una carrera) será solamente capaz de correr durante 10 minutos.

Así podemos encontrar para una misma batería las siguientes capacidades de ejemplo:

C10: 100Ah

C20: 120Ah

C100: 160Ah

Para conocer las diferentes capacidades dependiendo del régimen de descarga de una batería es necesario consultar la ficha técnica del fabricante.

Para aplicaciones solares de uso estacionario se suele utilizar la capacidad expresada en C100 porque consideramos que la totalidad de la batería debe proporcionar una autonomía de 4 días, es decir, unas 100 horas. Aunque en realidad el régimen de descarga varíe mucho puntualmente dependiendo de los consumos, es un buen cálculo del régimen medio de descarga. Habrá momentos durante el día que el régimen de descarga de nuestra batería será en torno al C10 cuando conectamos un consumo elevado como un horno y momento en que éste régimen será más cercano a un C200 donde el consumo es una bombilla. Pero a efectos prácticos consideramos que la media será en torno al C100 siempre que la batería esté bien dimensionada.

Para aplicaciones como carritos de golf o carretillas se suele emplear baterías de tracción o semitracción expresadas en C10 o C20, ya que la batería se descargará en 1 día (10 horas aprox.) o en 2 días (20 horas aprox.) y se utiliza el valor de C10 o C20 para realizar los cálculos de diseño.

*Es importante seleccionar las baterías con 3-4 días de autonomía para garantizar un funcionamiento óptimo y alargar al máximo la vida útil de las mismas.