En una estación solar con baterías de plomo-ácido de vasos abiertos, el mantenimiento ordinario consiste en añadir únicamente agua destilada o desmineralizada, nunca ácido sulfúrico. El agua debe incorporarse para compensar la evaporación y mantener las placas cubiertas, sin llenar el vaso hasta el borde, especialmente cuando la batería está descargada.
Si una batería se ha llenado en exceso, ha rebosado o se ha extraído parte del electrolito, la situación requiere más precaución: el líquido perdido puede contener ácido sulfúrico y no debe sustituirse automáticamente por ácido nuevo. La densidad debe medirse con la batería completamente cargada y, ante una pérdida importante de electrolito o una adición accidental de ácido, es recomendable que la revisión la realice personal especializado.
Qué líquido debe utilizarse para rellenar las baterías
Repito: Nunca hay que añadir ácido, solo agua demineralizada (y electricidad)! La finalidad de medir la densidad del electrolito no es conseguir una densidad alta del electrolito! La densidad es solo un indicador indirecto para saber el estado de carga (SOC) de la batería.
No! Nunca hay que añadir ácido, ni concentrado ni rebajado. Parece que hasta ahora "solo" has rellenado agua y quitado líquido sobrante. Entonces lo dejaría tal como está, cargando y descargando unos días, y midiendo la densidad.
El agua destilada para baterías debe estar libre de minerales y contaminantes. No debe sustituirse por agua del grifo, agua mineral ni otros líquidos, porque las impurezas pueden perjudicar las placas y acelerar el deterioro del electrolito.
Por qué no se debe añadir ácido de forma rutinaria
Cuando la batería está cargada, las placas son plomo "limpio" y el azufre está en forma de ácido sulfúrico diluido en el agua. La densidad del electrolito es alta (1.28g/ml).
Cuando la batería está descargada, el azufre está en forma de fosfato de plomo pegado a las placas y hay poco ácido sulfúrico diluido en el agua. La densidad del electrolito es baja (1.10g/ml).
A medida que se va cargando la bataría, el sulfato de plomo se descompone en ácido sulfúrico y plomo, con lo que va subiendo gradualmente la densidad del electrolito.
Si añades ácido sulfúrico a una batería descargada o sulfatada, impides que se pueda cargar y la estropeas. El electrolito tendrá la densidad alta, pero la batería ya no servirá para almacenar carga eléctrica.
Una densidad baja no demuestra por sí sola que falte ácido. También puede indicar que la batería está descargada, que el electrolito aún no se ha mezclado o que las placas están sulfatadas y ya no pueden devolver correctamente el ácido al electrolito durante la carga.
Nivel correcto del electrolito
Ojo! No llenes nunca a tope un vaso descargado! Al cargarse, aumenta la cantidad de líquido y podría salir del vaso. Un vaso descargado debería tener el nivel de electrolito poco por encima de las placas; un vaso cargado a tope debería tener el nivel de electrolito alto, casi al máximo.
Pase lo que pase, las placas siempre deben estar cubiertas de líquido. Si las placas quedan expuestas, pueden deteriorarse de forma irreversible durante la carga.
El nivel exacto debe ajustarse a las marcas indicadas por el fabricante. Si no existen marcas, el criterio de seguridad es mantener las placas cubiertas sin llenar el vaso hasta el borde, y volver a comprobar el nivel después de que la batería haya completado la carga.
| Situación de la batería | Nivel indicado en el material |
|---|---|
| Batería descargada | Poco por encima de las placas |
| Batería cargada a tope | Alto, casi al máximo |
| En cualquier estado | Las placas siempre deben estar cubiertas de líquido |
Qué hacer si se ha llenado demasiado
Por despiste de una persona se llenaron de agua destilada, en vez de hasta el máximo, hasta el tope de capacidad de la batería, se salía fuera, al día siguiente saque 6 litros de liquido de las baterias, casi 1/2 litro por batería.
Si las baterías se rebosaron han perdido algo de ácido. Espera unos días o una semana a ver la densidad en cuanto se queda. Dependiendo de ello, quizá haya que reponer un poco de ácido en cada vaso. pero probablemente solo se haya rebozado agua destilada.
Veo que comentas que has sacado electrolito. Entonces me da que vas a tener que reponer.
Estas afirmaciones no permiten determinar por sí solas cuánto ácido se perdió. Cuando el vaso se llena por encima del nivel correcto, el líquido que rebosa puede ser principalmente agua, pero también puede contener electrolito diluido. Por eso no conviene corregir la densidad añadiendo ácido sin conocer el procedimiento recomendado para ese modelo de batería.
Cómo interpretar una densidad anormal
Es normal que ahora el densímetro no marca nada, pues aún se ha mezclado el agua con el ácido (tienes ácido y agua estratificados), por eso te sale densidad 1,00 o por ahí.
En cuanto la batería llegue a unos 28 V, el electrolito se va a mezclar, por eso es importante que lo hagas antes de llegar a este nivel de tensión. Luego, una vez cargadas las baterías a tope (haciendo una ecualización por si acaso), mide la densidad y si no llega a la nominal (creo que los vasos que tienes son de 1,26 kg/l de densidad nominal), le echas algo de ácido sulfúrico más concentrado (de 1,29 kg/l por ejemplo).
La densidad debe medirse con un densímetro adecuado, con el electrolito bien mezclado y después de que la batería haya alcanzado una carga completa. Una medición realizada inmediatamente después de añadir agua puede ser engañosa porque el agua y el ácido todavía no se han distribuido de manera uniforme dentro del vaso.
El valor exacto depende del fabricante de baterías (y de la temperatura y de la carga.). En el material se mencionan como referencias valores de 1,27-1,280, 1,28g/ml y 1,26 kg/l de densidad nominal, pero la especificación válida es la indicada por el fabricante de los vasos instalados.
Procedimiento de recuperación indicado para el banco
Antes de comprar baterías nuevas, haría lo siguiente:
- Llenar con agua hasta poco por encima de las placas y someter las baterías a tensión de absorción para unas horas.
- La intensidad de carga irá bajando poco a poco. Cuando apenas baje más (intensidad de cola), basta con la absorción.
- Someter las baterías a la tensión de ecualización para 24 horas, no superando los 10A de intensidad de carga.
- Controlando siempre que las placas estén cubiertas de líquido.
Si después de este procedimiento la densidad no es de 1.27-1.28g/ml, haces lo siguiente:
- Si la densidad es >1.28g/ml, quitas líquido y lo sustituyes por agua, hasta que la densidad haya bajado a 1.25g/ml.
- Si la densidad es <1.28g/ml, quitas líquido y lo sustituyes por ácido sulfúrico, hasta que la densidad sea de 1.27g/ml.
Ojo: Nunca añadir ácido con las baterías descargadas, sólo después de la ecualización de 24 horas. Repites la ecualización y el procedimiento (hasta 3 o 4 veces), hasta que las baterías den buen resultado. Si tienes suerte, lo conseguirás.
La sustitución del electrolito por ácido sulfúrico no debe realizarse como una operación de mantenimiento ordinaria ni sin confirmar las especificaciones del fabricante. La propia información contiene también la indicación de que el ácido no debe añadirse nunca en una batería descargada o sulfatada; por tanto, cualquier corrección de este tipo debe considerarse una intervención excepcional y técnica.
Fases de carga en una instalación de 24 V
Está muy bien que leas por el foro para saber lo que son las 4 fases de carga: bulk, absorción, flotación y ecualización. De todas formas, he visto en las fotos que tienes 12 vasos estacionarios, formando un banco de 24V.
La tensión de absorción será de 28.8V (2.40V por vaso) y la de ecualización de 31V (2.60V por vaso), aproximadamente.
| Fase | Descripción indicada |
|---|---|
| Bulk | Fase de carga inicial |
| Absorción | La tensión de absorción será de 28.8V (2.40V por vaso) |
| Flotación | Fase de mantenimiento de la carga |
| Ecualización | La tensión de ecualización de 31V (2.60V por vaso), aproximadamente |
Esto significa que tienes un sistema bien configurado y que te lo instalaron bien. En una instalación de 12 vasos de 2 V conectados para formar un banco de 24 V, los valores de tensión deben ajustarse al tipo de batería, a la temperatura y a las instrucciones del fabricante.
Por qué la batería puede cargar rápido y descargarse rápido
Las baterias cargan muy poco, si da 24,7 V de carga pero se descargan enseguida. Ahora cargan durante el día, pero se descargan enseguida y tengo qeu poner el generador.
Una batería puede mostrar una tensión aparentemente elevada durante la carga y, aun así, tener muy poca capacidad útil. La tensión de 24,7 V no demuestra que el banco haya recuperado su capacidad nominal ni que el electrolito tenga una densidad correcta en todos los vasos.
La causa puede estar relacionada con la dilución del electrolito, la estratificación, la sulfatación, la pérdida de ácido por rebose o una avería en uno o varios vasos. La densidad individual de cada vaso, medida después de una carga completa, ayuda a distinguir entre un banco uniformemente descargado y un conjunto con vasos deteriorados.
Si el banco se descarga rápidamente después de haber alcanzado una tensión de carga, conviene comprobar también el consumo real, la corriente de carga, la configuración del regulador, el estado de las conexiones y el comportamiento de cada vaso. La tensión del conjunto no sustituye a una prueba de capacidad ni a la comprobación individual de densidad.
El valor SOC del regulador no siempre representa la carga real
En las fotos no veo ningún regulador, pero sí un inversor/cargador Xantrex SW3024. De todas formas, si no tienes BMS con shunt (BMS = battery management system), lo que te indica la pantalla como SOC es muy poco fiable. Es un valor derivado exclusivamente de la tensión de batería.
- Si conectas un consumo fuerte, la tensión baja y en pantalla verás un SOC <100%, aunque la batería esté a tope.
- Si hay una intensidad de carga fuerte, el SOC indicará 100%, aunque la batería esté medio descargada.
Este "SOC" solo es más o menos correcto con la batería desconectada de placas y consumo. Si siempre ves el SOC=100%, esto significa que tienes poco consumo, o mejor dicho, que la producción de placas en cada momento supera al consumo.
Al SOC del Steca ni caso, solo controla lo que se consume en su salida. De hecho mira el manual para quitar el modo SOC y me mida por tensión.
La indicación del inversor también puede confundir. Pone "94", estando en modo "battery level". Esto significa SOC=94% y cuadra con lo que he dicho: Parece que consumis muy poco en esta instalación, que parece ser una casa de campo.
Es que tienes un pedazo batería con 650Ah a 24V, que son 38kWh. Para que el SOC baje de 100% a 90% en una noche, tendrías que consumir 3.8kWh - y parece que nunca consumes tanto en una noche.
Si la batería se queda sin energía en un día pese a que el indicador muestra un SOC alto, el porcentaje puede estar calculado a partir de una tensión momentánea y no de la capacidad real disponible. En ese caso, el valor mostrado no debe utilizarse como única referencia para decidir si la batería está cargada o descargada.
Precauciones durante el mantenimiento
El electrolito contiene ácido sulfúrico, por lo que hay que evitar el contacto con la piel, los ojos, la ropa y las superficies metálicas. Las operaciones de extracción, medición o reposición deben realizarse con protección adecuada y con ventilación suficiente.
No debe utilizarse una llama ni producir chispas cerca de las baterías durante la carga. El proceso puede liberar gases, y una conexión incorrecta o un cortocircuito puede provocar daños graves.
El líquido extraído no debe manipularse como si fuera agua. Espero que no hayas tirado el líquido que has quitado (que es ácido diluido). Empléalo para rellenar los vasos, cuando lo necesiten.
La cantidad de líquido que puede llevar un vaso no puede determinarse únicamente por el número de amperios-hora del banco. Depende de la construcción, la capacidad y el fabricante de cada batería, por lo que debe consultarse la ficha técnica o la identificación del vaso.
Qué comprobaciones conviene hacer antes de sustituir el banco
Si se ha añadido agua destilada y se ha retirado líquido sobrante, lo más prudente es dejar el banco en el estado correcto de nivel, cargarlo siguiendo los parámetros del fabricante y observar durante varios días la tensión, la densidad y la capacidad de mantener la carga.
Conviene registrar la densidad de cada vaso por separado, junto con la temperatura y el estado de carga. Una diferencia importante entre vasos puede señalar un problema localizado, mientras que valores bajos y similares en todos ellos pueden estar relacionados con la carga incompleta o con la dilución del electrolito.
Para el ácido mira en tu proveedor que te consigan al ácido del fabricante como si hubieses comprado los vasos en seco y quita lo que haya dentro. Otra solución sería llevarlas a recuperar en algún taller dedicado a esto, igual te cobran menos por que no tienen que recuperar nada.
La recuperación no está garantizada. Si las placas han sufrido sulfatación intensa, pérdida de material activo, corrosión o daños por funcionamiento con nivel insuficiente, una ecualización puede no devolver la capacidad original.
Agua destilada obtenida mediante energía solar
Un destilador solar para purificar el agua es un sistema sencillo y eficiente que permite reproducir los ciclos naturales de evaporación y condensación del agua de forma acelerada. Para construir un destilador solar de agua casero, necesitaremos muy pocos materiales para crear una estructura tipo caja, que nos permitirá convertir el agua insalubre o salada en un líquido limpio de residuos, hongos, bacterias y virus.
Es decir, estaremos creando un tecnología de potabilización de agua con la que reutilizar este líquido para otras tareas o labores del hogar.
Materiales necesarios
- Una bandeja o recipiente de color negro con profundidad suficiente para almacenar el agua contaminada o salada que queremos destilar.
- Una bandeja de aluminio ancha y plana más grande que la bandeja negra antes mencionada que colocamos debajo de la misma, para recoger el agua destilada.
- Dos triángulos de plástico o metacrilato transparente que nos ayuden a montar una estructura tipo tienda de campaña (“v” invertida).
- Una cubierta de plástico, colocada de forma inclinada, tapando la estructura dónde está almacenada el agua para destilar.
- Un recipiente para almacenar el agua purificada.
- Una manguera para transportar el agua destilada de la bandeja metálica al recipiente de almacenaje.
- Pegamento para unir las piezas.
Pasos para crear un destilador solar
- Colocamos la bandeja de aluminio y por encima la bandeja negra con el agua que queremos destilar.
- Tapamos ambas bandejas con la estructura de plástico o metacrilato tipo tienda de campaña, para que el agua a destilar pueda recibir la radiación del sol.
- Colocamos la cubierta de plástico para que el agua que se vaya evaporando, pueda caer directamente sobre la bandeja de aluminio al condensarse.
- Conectamos la bandeja metálica con el recipiente contenedor a través de la manguera.
Cómo funciona
La idea básica de funcionamiento es muy simple: la radiación solar incide en el interior del destilador y provoca que el agua insalubre eleve su temperatura. Con el calor del sol, el agua, que está contenida en la bandeja negra, empieza a evaporarse.
El vapor del agua asciende hasta la cubierta de plástico que cubre las bandejas, acumulándose por condensación, en pequeñas gotas que resbalan por la paredes inclinadas para caer en la bandeja metálica donde iremos acumulando el agua purificada.
El agua obtenida mediante un destilador solar debe almacenarse en un recipiente limpio y cerrado. Para rellenar baterías, debe verificarse que el agua resultante sea realmente adecuada y no contenga residuos, partículas o contaminantes procedentes de los materiales del destilador.
Baterías solares: consejos para alargar su vida útil
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