La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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Tema: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

  1. #1
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Hola.

    Supongo que para muchos usuarios de FV (sufridores de baterias), ha sido una sorpresa enterarnos que existen baterias de plomo acido, cuyo fabricante dice pueden ser descargadas al 100% y ademas puede hacerse 1500 veces.

    Por si eso fuese poca sorpresa, las citadas baterias anuncian unas caracteristicas de DOD /vida excepcionales, por ejemplo 3200 ciclos al 50% de DOD, con una garantia de 10 años, con menos peso y volumen que las OPzs.
    Atención, no he leido detenidamente el clausulado de la garantia. Igual se refiere solo a los tornillos de los vasos (que los fabricantes las saben todas).

    La sorpresa aun es mayor cuando ademas uno se entera que estas baterias son de placa plana, es decir, salvando las distancias como las de nuestro coche. Ya todos os dareis cuenta que me refiero a las Rolls serie 5000.

    Desde hace mucho tiempo, ha sido dogma de fe, que las baterias de anodo tubular eran las preferidas y las reconocidas por excelencia como estacionarias de ciclo profundo. Y en este foro he leido opiniones muy contrarias a las baterias placa plana.

    Pero como estas opiniones no estaban apoyadas por un razonamiento tecnico que las avalara, he intentado dentro de mis humildes posibilidades investigar en que consiste el problema del ciclo profundo. Por supuesto muy humildemente, pues este es un asunto muy complejo y solo los grandes especialistas podrian hablar de él, pero a falta de ellos, aqui van mis conclusiones:

    1.- Todos sabemos que cuando una bateria se descarga la densidad del electrolito disminuye. Por ejemplo desde 1,24 gr/cm3 a 1,15 gr/cm3. Si cada vaso pongamos contiene 25 litros de electrolito y tenemos 6 vasos , en un total de 150 litros de electrolito, el peso perdido seria de unos 15Kgr. mas o menos (que no es moco de pavo). Por tanto el electrolito pierde este peso durante la descarga. Pero la bateria pesa lo mismo!!! .¿Donde va esa cantidad de material ? Pues simplemente se adhiere a la placa positiva, como cristales de sulfato.

    2.- Cuando la bateria se carga de nuevo, el proceso se revierte, el electrolito aumenta de peso, a costa de "adelgazar" las placas positivas.

    3.- Este proceso significa que las placas positivas actuan como un "pulmón", engordan y adelgazan repetidamente con el ciclado de la bateria. Existe pues un esfuerzo mecanico repetido cada ciclo.

    4.- Cuando mas profunda es la descarga, mas "engorda" y pesa el anodo, sometiendo a la bateria a importantes esfuerzos mecanicos que dañan su estructura, pudiendo producir grietas, roturas y desprendimientos de material (de materia activa del anodo).

    5.- A fin de aumentar el area de contacto del material activo con el acido, mejorando asi las caracteristicas de la bateria, se usa para el mismo materia porosa que se inserta en celdillas o bien se coloca un filamento de plomo rodeado de un cilindro de masa activa y a su vez este cilindro se forra con material micro poroso, que soporta la citada masa activa y la retiene mecanicamente. Asi el cilindro interior no se puede romper cada vez que el anodo crece en diámetro y viceversa. Este creo es el principio del anodo tublar.

    El problema pues del ciclado profundo reside basicamene en encontrar soluciones para asegurar la rigidez del anodo y conseguir que no se desprenda la masa activa del mismo, cuando este aumenta y disminuye de forma muy acentuada, causando importantes esfuerzos mecanicos al sistema de soporte.

    El anodo tubular no es mas que una de las posibles soluciones al problema, quizas la primera, la mas experimentada, de las que mas se han fabricado, que ofrece muchas garantias, pero no la unica.

    Por tanto, si algun fabricante ha encontrado la manera de sujetar bien el material activo del anodo, no importa sea este plano o cilindrico, la bateria podrá ciclar en profundidad, mas veces y mas profundamente, cuanto mejor sea el sistema de retención de la materia activa.

    Esas son solo mis pobres conclusiones, que espero gente mas experta confirme a rebata, lo importante es aumentar nuestros conocimientos.

    Desgraciadamente, al leer las hojas tecnicas de distintos fabricantes y modelos de baterias, debemos pensar que ninguno de ellos ha cogido una bateria y ha estado 15 años cargandola y descargandola, para darnos a nosotros el resultado de sus experimentos.

    Por tanto todo estos datos relativos a la vida y a las profundidades de ciclaje, son teoricos, empiricos, procedentes de la extrapolacion de ensayos cortos, calculos y suposiciones. Y muchos de ellos, pertenecen a especificaciones no comparables (distintos regimenes de descargas, distintas temperaturas etc).

    En resumen, no podemos condenar de antemano la placa plana. No he encontrado razones tecnicas para ello. Al menos, nadie me las ha explicado.

    Vuestros comentarios nos enriqueceran a todos.

    Saludos cordiales.
    Última edición por ASBERGADAS; 15/11/2011 a las 19:38 Razón: Corregir

  2. #2
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Supongo que las Rolls más o menos cumplen con sus promesas, pero también supongo que los ciclos que dan, los darán con régimenes de descarga de C100 y no C10 o C20 como los suelen dar los fabricantes de baterías OPzS. Es decir que hay que mirar que no se comparen manzanas con peras. También es muy difícil comparar bien las baterías porque casi es imposible encontrar información que sea comparable al 100 % tal y como los tenemos en inversores de conexión a red (rendimiento europeo) o módulos (condiciones STC o NOCT). La única información comparable y facilmente de encontrar es la capacidad que dan para los distintos régimenes de descarga. Y en este punto no me gustan las Rolls, porque la capacidad disminuye mucho con mayores intensidades como suelen ocurrir. Es decir que la puedo descargar de todo pero si lo hago con una intensidad normal (C10 - C20) no me da más Ah que una OPzS descargándola al 80 %, así que las Rolls las veo para aplicaciones donde los consumos son bastante constantes a lo largo del día y donde se ponen muchos días de autonomía (al menos 5 días). Para lo demás veo mejor poner OPzS, pero es mi opinión personal y no muy bien contrastada con datos técnicos bien comparables (a falta de disponer de esta).
    A ver lo que opinan los usuarios y profesionales con más experiencia.

    Saludos.

  3. #3
    Avatar de Photon
    Photon está desconectado Moderador
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    La ventaja de las rolls era que son de polipropileno, en cuanto han salido las TOPzS se acabo tal ventaja. Un precio tan similar que la comparación es ridícula.


    En fin, ya sabes mi opinión de otros hilos.

  4. #4
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Hola

    Es bastante lamentable que no se especifiquen con rigurosidad las condiciones en las cuales se hacen los ensayos, pues normalmente una medida depende del metodo que usemos para medir. Rolls deberia explicar a que % de la capacidad hace sus ensayos (y a que temperatura).

    Tambien me he fijado que la capacidad en C100 la definen hasta 1,75 V por celula que son 10.5 V. para un teorico de 12V. Asi les salen mas Ah. Son unos "cucos".
    Otros fabricantes usan 1,8 voltios vaso (10,8 V para 12V) para definir el C10, con lo que "pierden" en Ah.

    Como yo pretendia ir al maximo posible de autonomia, segun mi maximo espacio disponible, que seria una 2KS33P, en teoria pongamos de 2500Ah (segun miden ellos), un C100 no es muy descabellado en termino medio. Seguro que ni un C20 ni menos un C10 seria frecuente en mi instalacion. Por cierto que el C10 no se especifica en las Rolls.

    Tambien es curioso que el peso de esta bateria Rolls (93 Kgr vaso) sea el mismo que una 12Opzs 1200 que tiene 1200Ah pero en C10.
    Normalmente el valor C100 suele ser mas o menos el C10 x1,5 es decir que serian 1800Ah en C100. Son los mismos kilos en total, pero con 1800Ah frente a 2500Ah que promete Rolls, con volumenes parecidos de vasos (si se quitan las asas de las Rolls). La diferencia en teoria es mucha.¿Tecnologia o engaño?

    Para irnos a un C100 de 2500Ah, que seria un C10 de unos 1650Ah deberiamos irnos a una Opzs mayor que la 12Opzs 1500 es decir con mas de 120 Kgr, de peso por vaso y un volumen mucho mayor.

    ¿Mejor tecnologia? ¿Nos esconden las cartas?

    Animaros y aportar vuestras opiniones.

    Saludos cordiales.

  5. #5
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    TAB
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Buenas tardes.
    Aquí de nuevo y a ver si puedo despejar alguna duda y quisiera explicar algunos de los aspectos que nos ha comentado Absergadas. Yo no me considero un gran especialista, pero llevo trabajando en el mundo de las baterías industriales desde hace 22 años.
    En principio, todo de lo expuesto es correcto, menos algunas excepciones que quisiera explicar.
    El ácido, cuándo reacciona con el Plomo durante una descarga, no se adhiere a la superficie de las placas.
    La placa positiva está hecha de dióxido de Plomo (PbO2) y la negativa de Plomo puro (Pb). Durante la descarga el ácido sulfúrico (H2SO4) reacciona con ambas placas de la siguiente forma:

    Pb + PbO2 + 2H2SO4 <-- carga/descarga--> 2PbSO4 + 2H2O

    Esto quiere decir que los dos tipos de plomo se convierten en sulfato de plomo, y cuan mayor la descarga, más grande los cristales.
    Aquí quisiera indicar que veo una falta de responsabilidad por parte de fabricantes que indican que se puede descargar sin problemas al 100% la batería. Por supuesto se puede hacer, pero cuanto más grandes esos cristales, mucho más difícil reconvertirlos. Por eso (y eso SI está estudiado y ensayado) no se recomienda descargar más allá del 80 % para asegurar que se pueda recargar la batería en condiciones y evitar estratificaciones, que, trabajando al 100% se hacen mayores cada vez. Igualmente lo veo falta de ética indicar valores de descarga un tanto fictícios y obtenidos por pura extrapolación. Yo solamente opero con las capacidades indicadas en la propia definición de las baterías y según DIN, o sea capacidad C10, como una 8 OPzS 800 tiene 800 Ah a 20 ºC reales y asegurados y no 800 y pico según conviene por voltaje de descarga final y temperatura diferente. De lo mismo soy completamente contrario a la capacidad comercial de C100, porque NADIE, y repito NADIE descarga sus baterías en un régimen de 100 horas. Que disparate.
    Pero volviendo al tema, la placa entera reacciona y esa reacción provoca un crecimiento de la placa positiva, ejerciendo una fuerza mecánica sobre ella.
    La idea principal de la placa tubular es, retener la masa activa y evitar el desprendimiento durante las cargas/descargas, lo que no tenemos en una placa plana. De todas formas, para darle más resistencia mecánica, se añade antimonio. Ese añadido también tiene sus inconvenientes. Primero: aumenta el gaseamiento de las baterías, con lo cuál tenemos que revisarlar y rellenarlas más a menudo, y también el envenenamiento del ácido con el antimonio, que pierde sus cualidades y capacidades. Por eso las baterías estacionarias tienen un contenido más reducido (< 1,6%) que las baterías de tracción (> 4%), ya que por trabajo son muy diferentes. Las de tracción se descargan y cargan entre 1 - 2 veces al día (hasta incluso el 80%), pero por ello tienen por ejemplo mucho mayor consumo de agua.
    Otra de las cosas que veo como ciertamente "engañoso", son las garantías exageradas, sin explicar realmente lo que cubre y lo que no. Claro que yo puedo garantizar mis baterías durante 10 años al 100%, pero solo en modo Stand-By. Y quién me dice que las baterías han trabajado de ésta forma durante ese tiempo? Podría aducir cien razones para exonerarme del cumplimiento, ya que solamente se cubren defectos de fábrica, y ahí empieza el dilema. Por ello, las garantías reales de 2 años (máximo 3 según proyectos), son las que para mi cuentan. De todas formas, si una batería tiene cualquier defecto de fábrica, se detecta en los primeros meses de vida o trabajo.
    Yo tampoco condeno las baterías de placa plana, pero cada tipo de placa tiene su función y vida, por muy bonito que las pintemos. Son especialmente indicadacas para descargas más fuertes en poco tiempo, ya que ofrecen más superficie de reacción que las de placa tubular, y es que la energía se genera en la superficie. Por eso por ejemplo las baterías de arranque tienen una superficie muy porosa, para poder entregar mucha más energía en un momento. Pero eso también conlleva que están expuestas a mayor corrosión. Desde luego el factor económico también es determinante.
    Bueno, para terminar el rollo, otra cosa adicional a lo que decía Photon en cuánto al recipiente: Las TOPzS son transparentes, con lo cual puedes visualizar externamente el nivel del ácido y el estado de las placas. En cualquier monobloque (por no citar ninguna marca) NO.
    Espero no haberos aburrido.

  6. #6
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Una cosita para el cálculo de C100. Correcto que es el factor 1,5, pero en en función de la capacidad de ácido del vaso. Desconozco la capacidad en litros de las baterías Rolls en comparación con elementos OPzS de referencia. Lo dicho, la cantidad SI importa.

  7. #7
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Hola TAB

    Cojunuda explicación. Muchas gracias. Creo que con esos debates por una parte todos aprendemos y ademas aquellos que debemos decidir que comprar, disponemos de mejores armas para que no nos vendan la moto, que es lo que nos suele pasar.

    Saludos cordiales

  8. #8
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Toda esta informacion nos viene bien a todos pero la verdad no hay ningun fabricante que cumpla lo que promete ni diga la verdad sobre sus baterias porque para llegar al 100% de descarga hay que llegar a 0 voltios y nada funciona a menos de 10 voltios por lo tanto cuanto mayor C (descarga) necesitemos menor sera la profundidad obtenida independientemente de el indice de descarga, lo que mas nos limitaria son los voltios de trabajo que pararian el inversor, en la practica si trabajamos por debajo de c100 no pasaremos del 50% de descarga,
    eso de que NADIE usa su bateria en c100.... pues depende de como se mida..

  9. #9
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Quién te ha dicho que para llegar al 100% de descarga hay que descargar hasta los 0V.??????????
    Aparte, ya lo tengo comentado en uno de los hilos de TAB, el tema de C100 está calculado para descargas a mucha menor intensidad durante esas 100 horas. Te invito a que repases ese sub-foro para ampliar los diferentes puntos de vista.

  10. #10
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Placa plana, placa tubular y ciclo profundo.

    Hola.

    Pero se puede descargar al 100% con una resistencia y hacerlo controladamente. Yo creo que esto si lo pueden hacer y lo hacen.

    Ahora bien, lo que no hacen es coger 100 baterias y someterlas a 2000 ciclos de carga descarga al 30% para darnos un resultado basado en experiencias reales y datos estadisticos, que seria lo bueno.

    Evidentemente muchos datos relativos a la duración de determinados equipos, son solo resultados procedentes de calculos de fiabilidad.

    Por ejemplo cuando dicen que un led tiene un MTBF (tiempo medio entre fallos o vida en este caso) de 50.000 horas, no han puesto un chino al lado del led con un cronometro. Es un dato teorico, extrapolado.

    Ahora, que no digan la verdad, no estoy seguro. La dicen a su manera y hay que ir leyendo entre lineas. Aqui, el mas tonto hace relojes.

    Saludos cordiales

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