Baterías AGM o Gel, ¿Cuál es la mejor opción para un sistema solar fotovoltaico?

En este artículo, vamos a ver las principales características de cada tipo de batería, y veremos algunas ventajas y desventajas básicas.

También hablaremos de lo que es una batería AGM, de lo que es una batería GEL. ¿Cómo elegir una batería solar para un sistema de energía solar? ¿AGM o GEL? ¿Cómo elegir una batería solar para un sistema de energía solar?

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¿Qué es una batería AGM?

Las baterías AGM (AGM, Absorbet Glass Mat, material absorbente de fibra de vidrio) son de tipo plomo-ácido selladas y reguladas mediante una válvula (VRLA  Valve Regulated Lead-Acid Batteries, por sus siglas en inglés). Están libres de mantenimiento ya que el electrolítico (el ácido), está empapado en la fibra de vidrio de su interior.

Las características técnicas de la tecnología de las baterías AGM son:

  • Sellado con un compuesto especial de epoxi y utilizando válvulas de ventilación con control de presión
  • El ácido electrolítico (normalmente sulfúrico), se absorbe en separadores especiales de fibra de vidrio para evitar que este se filtre, se evapore o se desparrame.
  • No hay derrames: puede funcionar en cualquier posición. Sin embargo, no se recomienda instalarla al revés (con sus bornes bocabajo.
  • Utilizando una reacción de recombinación se evita que los gases de hidrógeno y oxígeno, producidos durante el proceso de descarga, se escapen lo que hace que se conviertan en agua, lo que puede mantener el electrólito ácido en el mismo nivel.
  • No necesita mantenimiento. No es necesario añadir agua como en el caso de las baterías plomo-ácido convencionales.

La batería VRLA AGM utiliza tecnología recombinante. El oxígeno producido en las placas positivas de la batería es absorbido por las placas negativas. Esto suprime la generación de hidrógeno en las placas negativas.

La recombinación de oxígeno e hidrógeno da lugar a agua, conservando la cantidad de electrolito dentro de la batería. Nunca es necesario rellenar de agua.

En comparación con la batería plomo-ácido convencionales, las ventajas de la batería AGM son:

  • Resistencia a las vibraciones gracias a su construcción tipo sándwich
  • Buen rendimiento a bajas temperaturas
  • Al tener el electrolito retenido con la fibra de vidrio, no tiene derrames
  • Alta potencia específica, baja resistencia interna
  • Carga hasta 5 veces más rápida
  • Mejor duración de los ciclos de carga-descarga
  • Retención de agua (el oxígeno y el hidrógeno se combinan para producir agua), por lo que no tiene mantenimiento
  • Menos sulfatación porque no es necesario abrir y añadir agua

¿Qué es una batería de gel?

Las baterías de gel son también de tipo VRLA (Valve Regulated Lead-Acid Batteries, batería de ácido-plomo regulada por válvula), pero en este caso el electrolito se encuentra retenido por un gel de sílice.

El gel suele producirse mediante la dispersión homogénea de sílice pirogénico en ácido sulfúrico diluido. La sílice pirogénico es un tipo de polvo de SiO (óxido de silicio), muy bien disperso, que absorbe más de 10 veces su peso en ácido líquido para producir gel.

Debido a la propiedad tixotrópica del gel, los aglomerados se conectan entre sí como una red que mantiene el líquido en el interior y se convierte en una estructura de gel después de un cierto tiempo de gelificación. La batería de gel no tiene líquido en su interior, los electrolitos están en forma de gel y se mantienen sólidos entre la placa positiva y la negativa dentro de la batería.

Las características técnicas de la tecnología de las baterías de gel son:

  • Uso de gel como electrolito
  • La tolerancia del grosor de las placas no es crítica ya que no es necesaria la alta compresión del montaje del grupo de placas
  • Más electrolitos para un mejor contacto con las placas y los materiales activos y las paredes del contenedor, esto es bueno para la liberación del calor interno y mantener la temperatura baja en la batería.
  • El uso del separador microporoso adicional que puede reducir la despolarización del electrodo negativo y evitar la sulfatación de la placa negativa.
  • Al no tener ningún líquido, disminuye significativamente el desbordamiento térmico
  • Se evitan los cortocircuitos por el crecimiento de dendritas entre las placas positivas y negativas durante la descarga profunda
  • Mejor diseño de la válvula de ventilación para reducir la tasa de fuga de gas y prolongar la vida útil de la batería.
Partes de la batería de gel

En comparación con las baterías plomo-ácido convencionales, las ventajas de las baterías de gel son:

  • Sin mantenimiento, no es necesario añadir agua
  • Funcionamiento seguro al no haber líquido en su interior
  • Se puede instalar de cualquier posición (no se recomienda hacerlo al revés)
  • Ciclos de carga-descarga más largos
  • La baja autodescarga hace que la vida útil sea más larga
  • Mayor durabilidad cuando no se usa, debido a su capacidad de mantener el electrolito en el interior y estable
  • El rendimiento se mantiene alto y estable hasta el final de su vida útil
  • Tolerancia al abuso y al calor durante el funcionamiento, buena para el clima extremo

¿AGM o GEL? ¿Cómo elegir una batería para un sistema de energía solar?

Ahora que ya hemos visto las principales características de cada tipo de batería, podrás ver claramente las diferencias entre una u otro en la siguiente tabla:

CaracterísticaAGM/GelComparación
Rendimiento eléctricoLos poros de la estructura del gel son estrechos, por lo que los iones están más obstruidos, y el grupo interno de las baterías de plomo-ácido selladas coloidalmente es mayor que el de las AGM. Por lo tanto, el rendimiento de descarga de alta potencia de AGM es mejor.AGM son mejores
TamañoEl electrolito de gel ocupa un 20% más que las fibras de las baterías AGM y adopta el proceso de inundación, por lo que la densidad energética es más altaAGM son mejores
Requisitos de ventilaciónLas grietas generadas por el gel proporcionan la circulación de oxígeno. Las baterías de gel debe estar bien ventilado. AGM tiene el 8% de la brecha en el separador, y no se llena de electrolitoAGM son mejores
Temperatura de las baterías en funcionamientoLa batería de plomo-ácido sellada AGM adopta un diseño tipo líquido. En las placas separadoras debe mantenerse el 8% de la porosidad y no se permite la entrada del electrolito. Por lo tanto, el calor interno de la batería es escaso, y el oxígeno generado durante la carga llega al electrodo negativo, lo que genera calor. Si no puede disipar el calor inmediatamente, la temperatura de la batería aumentará.Gel son mejores
Efecto de la temperaturaLa tecnología de las baterías de gel se adapta mejor a los cambios de temperaturaGel son mejores
Ciclos de vidaLas baterías AGM tienen, alrededor, de 400 ciclos de vida, mientras que las baterías de gel tienen sobre los 600-800 ciclosGel son mejores
AutodescargaAmbas baterías tienen muy poca autodescarga por lo que retienen bien la carga cuando no se usanNo hay diferencia

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Referencia:

lightenworld.com, AGM or GEL

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