Baterias GEL

¿Que son las baterias de gel?

Las baterías de GEL tienen la particularidad que el electrolito está inmovilizado en forma de gel (obtenido mediante la adición del gel de sílice) lo que le da una apariencia sólida y gelatinosa. Las baterías de gel también son VRLA (valve regulated lead-acid) baterías de plomo-ácido con válvula regulada, lo cual permite recombinar el oxígeno que se genera en la placa positiva con el hidrógeno generado en la placa negativa produciendo agua y compensando la humedad en el interior de la batería, por lo que no generan gases y no requieren mantenimiento.

Características de las baterías GEL

Al estar inmovilizado el electrolito 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 electrolito con agua destilada y están totalmente libres de mantenimiento.

Las baterías gel son de gran durabilidad aunque también son de mayor coste comparadas con las AGM, 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 autodescarga 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 que las baterías gel tienen mayor estabilidad de tensión que las baterías AGM tambíen son más caras.

Importante sobre baterías GEL

A diferencia de las baterías AGM o plomo-ácido abiertas, las baterías GEL tienen que ser cargadas con valores de tensión menores. Así pues, 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 electrolito 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.

¿Que significa el C20 de las baterías gel?

La 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 utilizar 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 será solamente capaz de correr durante 10 minutos.

 Así pues 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 utilizar 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.