Baterías Secundarias Estacionarias

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Baterías Secundarias Estacionarias. IE 2012. Aclaraciones:. Los gráficos y valores presentados corresponden a distintas baterías y/o distintas temperaturas de referencia. Tipos de baterias. Primarias (no recargables). Secundarias: De arranque. Para tracción. Estacionarias. - PowerPoint PPT Presentation

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Aplicacin Motor Induccion

Bateras Secundarias EstacionariasIE 2012Aclaraciones:Los grficos y valores presentados corresponden a distintas bateras y/o distintas temperaturas de referencia.Tipos de bateriasPrimarias (no recargables).Secundarias:De arranque.Para traccin.Estacionarias.

Unidad bsica de construccin: celda electroqumicaPlaca negativa: nodo.Placa positiva: ctodo.Medio: electrolito

Cargada - Descargada

Reaccin qumicaHalf reactions: ECell = 2.0 V

Anodo: Pb(s) + SO42- PbSO4 (s) +2 e- E = 0.356

Catodo : PbO2 (s) + SO42- + 4H+ + 2e- PbSO4 (s) + 2 H2O E = 1.685V

Net: PbO2 (s) + Pb(s) + 2H2SO4 PbSO4 (s) + 2 H2O ECell = 2.1 V

Existen diferentes tipos, en funcin del electrolito:

Abiertas, con electrolito lquido.Reguladas por vlvula (VRLA).AGM, con electrolito absorbido en fibra de vidrio.Gel, con electrolito inmovilizado o gelificado.

Aplicaciones estacionariasAplicaciones no destinadas a cambiarse de sitio habitualmente: Telecomunicaciones, centros de proceso de datos, UPSAlimentacin Fotovoltaica Elica.Sistema con calidad de onda requerida.Condicin:Alta disponibilidad (24 h/ 365 das del ao). Rgimen cclico. Dimensin y potencia frecuentemente considerablesBateras de Plomo-cido VentajasLas ms econmicas para aplicaciones de alta potencia. Reciclables.Proporcionan altos niveles de seguridad y fiabilidad.Las VRLA no precisan de mantenimiento significativo durante su vida til gracias a la tecnologa de recombinacin de gases. Sin embargo, a las abiertas hay que aadirles electrolito peridicamente. Mejor relacin Energa / peso.

Bateras de Plomo-cido VentajasLas VRLA pueden situarse prcticamente en cualquier posicin mientras sus bornes sean accesibles. En cambio, las abiertas tienen que estar en posicin vertical y ser accesible para verificar el nivel del electrolito. Las bateras con electrolito gelificado permiten una utilizacin ms segura y cmoda, pues el electrolito no se evaporaBateras de Plomo-cido InconvenientesSuelen tener grandes dimensiones y un peso elevado.Su condicin depende en gran medida del entorno y de su utilizacin.Las abiertas requieren un mantenimiento regular y un espacio especialmente acondicionado por si hubiera prdida de electrolito.Las de tipo VRLA estn activadas desde que finaliza su proceso de produccin. En cambio, las de tipo abierta son activadas despus de su instalacinUso bateras Estacionarias

Parmetros de diseo:Voltaje nominal: voltaje necesario /2.2 = voltaje de celdas.Bateras multi celda: 6, 12 y 48 V.Capacidad: Energa VAh.Tiempo de descarga: horas.Ciclado vida util.

Valores nominales:Capacidad: C = 200AhCorriente como valor fraccional: C/20.El valor numrico coincide con las horas de carga / descarga mnimas admitidas para vida til y capacidad: 20 horas.Notacin: C20 = 200Ah200Ah/20h = 10A 200Ah/10A = 20h Autodescarga

Vida util - temperatura

Capacidad - temperatura

Variacin de capacidad con la TemperaturaTemperatura Capacidad Eficiencia(C) (%)30 105 1,0525 100 1,0016 90 0,904 77 0,77-7 63 0,63- 18 49 0,49Capacidad - Temperatura

Nmero de ciclos para dos Bateras SolaresBatera 1 Batera 2217Ah; 30 Kgs 350Ah; 65 Kgs% PD No de ciclos % PD No de ciclos80 543 80 69350 757 50 1.06830 1.100 30 2.05020 1.800 20 3.050Reduccin de vida til por temperaturaTEMPERATURA REDUCCIONDEL ELECTROL. (C)DE LA VIDA UTIL (%)25 030 3035 5040 6545 7750 8755 95

Voltaje final a plena carga:

Temperatura congelamientoEstado Temp. Congelamientode Carga (%) del Electrolito (C)100% - 58,075% - 34,450% - 20,025% - 15,0Descargada - 10,0Secuencia de carga

Fase 1:Corriente constante.Mnimo valor entre corriente mxima del cargador y corriente mxima de carga/descarga de la batera (por ejemplo 0,1C10.Si V< 10,5V, se toma el 50% del valor anterior.

Fase 2 y 3Carga a voltaje constante.Referencia: 14,6V.Hasta aproximadamente el doble de la corriente de flotacin.Flotacin: voltaje permanente de 13,5V.

Estado de carga de la baterias vs voltaje/gravedad especificaVOLTAJEGRAVEDAD ESTADO ESPECIFICADE CARGA12.661.265100%12.451.22575%12.251.19050%12.051.14525%11.901.1000%Voltaje duracin descarga

GasificacinEn caso de mantener alta corriente de carga cuando la batera ya est cargada.Los gases burbujean y arrastran electrolito.

SulfatacinCuando se llega a descarga importante.Cuando est con poca carga por tiempos prolongados.Se producen cristales de sulfato de mayor tamao de difcil disolucin.Puede ser mejorado con carga de alta corriente (ecualizacin)Mantenimiento:Control de nivel de electrolito.Verificacin de nivel de tensiones de cargador.Verificacin de densidades conforme a la carga.Uso en lugar ventilado (hidrogeno explosivo).Proteccin personal (acido sulfrico).

Norma referencia:IEC 61096 Stationary lead-acid batteries - Part 11: Vented types - General requirements and methods of testsConexin:Serie: recomendada.Paralelo: no recomendada.Gracias !!