¿Qué son las baterías VRLA tipo AGM y como funcionan?

Las baterías VRLA tipo AGM (Absorbet Glass Mat, por sus siglas en inglés), fueron inventadas a mediados del siglo pasado y popularizadas

en la década del 1980. Su uso, fue destinado a la aviación militar, como batería de arranque en vehículos y en sistemas de alimentación ininterrumpidas (SAI). El motivo para usarlas fue que reducían el peso y mejoraban la confiabilidad respecto a las baterías de ácido convencionales.

Baterías VRLA tipo AGM

Ejemplo de batería VRLA tipo AGM

En los últimos años, el uso de baterías VRLA tipo AGM se han hecho común en los sistemas con energías renovables. Su resistencia a las cargas irregulares, a las descargas profundas (pudiendo llegar a descargas del 80%), y al gran número de ciclos de carga/descarga que aguantan, las hacen idóneas para estos tipos de sistemas.

Las baterías AGM, utilizan un separador de fibra de vidrio con silicato de boro para absorber el electrolito (ácido sulfúrico). Estos separadores toman forma de placas finas rectangulares, a las que se les puede dar la forma (empaquetamiento) similar al de las baterías de ácido inundadas.

Entre sus características se encuentran que:

  • Son baterías selladas, por lo que no vierten su contenido.
  • No necesitan mantenimiento (rellenar con agua destilada).
  • Regulan su presión interna mediante válvulas.
  • Son a prueba de derrames.
  • Tienen una alta resistencia a las vibraciones.

¿Como funcionan las baterías VRLA tipo AGM?

Durante la carga de las baterías VRLA tipo AGM, generan hidrógeno y oxígeno, y debido a la presencia de pequeños catalizadores, el hidrógeno y el oxígeno se recombinan para formar agua. La recombinación da como resultado una pérdida de agua casi nula y también disminuye la generación de calor.

Esta recombinación hace que las baterías AGM no sufran el efecto de la sulfatación en sus placas

Las técnicas de carga y los voltajes utilizados para cargar baterías AGM son similares a las baterías estándar de plomo-ácido. Por lo tanto, no es necesario comprar un regulador de carga especial.

Resistencia interna

La resistencia interna de las baterías es la perdida de energía, en forma de calor, que sufren cuando son cargadas o descargadas.

La perdida energética, de la resistencia interna, de una batería convencional de ácido abierta, está alrededor de un 10% al 15% cuando son nuevas, y puede llegar al 25% cuando envejecen. Aunque esto puede variar significativamente en función de la calidad de la batería que se compre.

La resistencia interna de una batería AGM es baja, no genera mucho calor y ofrecen una alta corriente durante las descargas. Cuando son nuevas, ofrecen tan solo un 2% de perdida energética. Esto hace que en sistemas eléctricos solares, la baja resistencia interna se traduzca en obtener un 10 a 15% adicional de sus paneles.

La batería generalmente se carga rápidamente y el tiempo de autodescarga es bajo: del 1 al 3% por mes, lo que permite una gran durabilidad y confiabilidad.

¿Como cargar una baterías AGM?

Se pueden usar varías técnicas a la hora de cargar las baterías VRLA tipo AGM. Al tener voltajes de carga parecidos a las baterías plomo-ácido convencionales, no necesitan un trato especial.

Flotación o stand-by

De esta forma, la batería está continuamente bajo carga. Se recomienda mantener los voltajes más bajos que la carga normal o la carga cíclica para evitar daños a la batería. El voltaje de carga en flotación o stand-by varía entre 2.25-2.3 voltios/celda o 13.2-13.7 voltios para la batería.

Cíclico

El tipo cíclico de carga se usa cuando la batería se descarga y luego se carga repetidamente.

La carga cíclica de una batería AGM debe ser de tiempo definido; de lo contrario, la sobrecarga puede dañar la batería.

El voltaje es de aproximadamente 2.4-2.5 voltios/celda, o hasta 14.7 voltios en la batería. Aunque los valores recomendados serían entre 14.1-14.2 voltios, de esta manera tendremos una mayor vida útil de las baterías.

La duración de la batería depende de los ciclos continuos de carga y descarga. Cuando notes que la capacidad de la carga en la batería se está reduciendo, es una indicación de que necesitarás reemplazar la batería.

Carga solar

Puede usar un panel solar fotovoltaico para cargar una batería AGM. Hay dos cosas a tener en cuenta:

  1. Los paneles fotovoltaicos deben de proporcionar suficiente voltaje (V) para cargar la batería (por este motivo, generalmente, los paneles solares son de 18v).
  2. La carga a través del panel solar debe controlarse con un regulador de carga, para evitar daños a la batería en caso de sobrecarga y de ser descargada en exceso.

Ventajas de las baterías VRLA tipo AGM

Algunas de las principales ventajas que ofrecen las baterías VRLA tipo AGM sobre otras baterías son:

  • Baja resistencia interna.
  • Al estar selladas no tienen derrames.
  • Carga rápida y con técnicas estándares.
  • Funcionan en temperaturas frías.
  • Resistencia a las descargas profundas (hasta el 80%).

Limitaciones de las baterías AGM

  • Precio elevado frente a las baterías plomo-ácido convencionales.
  • Sensibles a las sobrecargas. 

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Referencias:

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