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| Recarga con cargador solar |
En la 1ª parte repasé las opciones que ofrecía el mercado a
la hora de sustituir nuestra “fenecida” batería. Repasé las opciones: baterías
convencionales “abiertas” de plomo-ácido, las mejoradas EFB, y las baterías
selladas VRLA (las AGM y las de gel)
Hoy toca repasar la tecnología de los cargadores de baterías y también la opción de recarga solar.
RECARGA
Todas las baterías necesitan recarga (en realidad la
capacidad de recarga es lo que diferencia a una pila de una batería) En la
reacción química de producción de electricidad se experimenta una sulfatación
que es la formación de cristales de sulfato de plomo. El cargador lo que hace
es revertir el sentido de la reacción química para provocar una desulfatación.
Los alternadores no son cargadores: A diferencia de lo que se suele pensar, los alternadores no son cargadores. Un alternador no hará nunca el trabajo de un cargador. Si la batería de tu tractor se ha descargado mucho, tanto que ya no puede arrancar el vehículo, entonces lo mejor es usar un cargador lo antes posible y no confiar en el alternador por muchas horas que vayamos a estar trabajando. El alternador se usa para mantener la carga de la batería, no para recargarla.
CARGADOR DE BATERÍAS
El cargador sirve para recargar una batería descargada. Lo que hace es circular una corriente eléctrica, continua, con una tensión algo superior a la de la batería y en sentido opuesto al de la corriente de descarga. De esta forma se consigue que el sulfato de plomo presente en las placas se revierta y vuelva a formar ácido sulfúrico. En el proceso cambia el peso específico y es por lo que el estado de una batería se puede fácilmente controlar con un densímetro.
De cargadores: Los cargadores se enchufan a la red
doméstica, corriente alterna, por lo que debe tener un rectificador de
corriente para pasar a corriente continua a la par que se baja el voltaje
mediante un transformador. También se monta un reóstato (resistencia variable)
para regular la intensidad de la corriente de carga.
Actualmente la mayoría de los cargadores permiten seleccionar,
antes del proceso de carga, entre tipo o familia de baterías: plomo-ácido
abierta y EFB o selladas (AGM y gel) La necesidad de tener este tipo de
cargadores es inevitable si disponemos de diferentes familias de baterías,
puesto que las AGM y gel tienen tensiones de carga menores que las de plomo
ácido abiertas.
Si tienes que adquirir un cargador, entonces debes tomar ya
la precaución de elegirlo con capacidad de configuración específica para
baterías AGM y gel.
Proceso de carga: Un cargador
de bajo amperaje (1 a 12 amperios) generalmente es la mejor opción para cargar
cualquier batería ácido-plomo. Es más rápido cargar a un amperaje más alto,
pero también genera mucho calor lo cual reduce la vida útil de la batería. Por
eso es recomendable limitar la intensidad de corriente (reóstato) y evitar el
curvado de placas con la elevación de temperatura.
Con el amperímetro se controla la intensidad de la
corriente de carga. Un buen cargador también dispondrá de un voltímetro y así conocer
el valor de la tensión en los bornes de la batería. Y ya, para “rizar el rizo”
un cargador de máxima especificación dispone de rectificadores que son capaces
de interrumpir de forma automática la carga cuando detecta que la batería tiene
carga completa.
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| Recargando con panel solar y regulador |
Cargador-arrancador: La
opción de cargador/arrancador es interesante. Además de la recarga de baterías
también sirve para arrancar en esa mañana fría que no tienes tiempo de recargar
o para ayudar a la batería.
Estos cargadores suelen tener más uso industrial, pero
deberían ser imprescindibles entre los agricultores. Permiten cargar las
baterías de plomo-ácido (también suelen ser compatibles para las AGM y las de
gel)
Como son cargadores pesados (12 a 20 kg), van embutidos en
una caja que incluye asa de transporte y ruedas.
Con la función de arranque se permiten intensidades nada
desdeñables de 250 y 300 A para mover el motor de arranque de motores de hasta
6 cilindros.
Lleva incorporado un amperímetro que le indica que carga se está realizando en la batería.
OJO CON LAS BATERÍAS AGM, PUEDE QUE NO ESTÉ
“MUERTA”
Ojo porque puede darse el caso de baterías AGM que está tan
descargada que al conectar al cargador no observamos que la recarga. Puede ser
que esté dañada, pero puede que no. Y es que una batería AGM tiene una
resistencia interna muy baja, esto permite una salida de amperaje muy alta,
pero también se puede llegar a descargar muchísimo. La mayoría de los
cargadores de baterías tienen funciones de seguridad integradas que impiden que
los cargadores puedan recargar baterías que se descargaron demasiado. Por eso una
batería tradicional que está a 10.5 voltios o menos se considerará defectuosa,
que tiene un “corto” o una celda dañada. El cargador puede pensar que la
batería está defectuosa y, por seguridad, no recargar. Sin embargo, una batería
AGM puede tener un voltaje mucho más bajo y no llegar al umbral que detecta el
cargador para conectarse. Si usas un cargador específico para batería AGM no
pasará esto.
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| Cargadores solares en cualquier aplicación |
Si no dispones de ese cargador moderno, puedes “engañar” al
tuyo tradicional. Coge una batería en buen estado (con voltaje entre 10,5 y 12
V) ya sea AGM o inundada. Prepara tu batería AGM aparentemente muerta. Debes
también tener un medidor de voltaje.
Se conecta la batería “sana” y la AGM “muerta” en paralelo (positivo con positivo y negativo con negativo) Ahora se conecta la batería buena al cargador. Se enciende el cargador y este detectará que el voltaje es bueno y empezará a suministrar carga.
Como ambas están en paralelo, ambas toman carga. Cuando pasa un tiempo, por ejemplo una hora, puedes revisar la AGM con el voltímetro. Si ya ha alcanzado el umbral normal de los cargadores, 10,5 V, se puede desconectar el cargador y retirar la batería “sana”. Ahora ya se puede continuar el proceso de carga de la AGM. En la mayoría de los casos la batería se recuperará sin problemas.
CARGADORES SOLARES, ¿SON EFECTIVOS?
Se están popularizando los cargadores solares. No es una
mala opción, pero hay que saber lo que se compra y, la realidad, es que estos
cargadores están más indicados para el mantenimiento de las baterías, tenerlas
siempre en perfecto estado de carga que para la recarga desde niveles bajos.
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| Cargador solar con panel de 5 W en proceso de carga |
Carga lenta: la carga lenta es una medida de
mantenimiento. Está pensada para mantener la batería, no para reiniciar una
batería. Es el tipo de carga cuando se desea que la batería mantenga una carga
constante, sin llevarla ni al agotamiento ni a la sobrecarga.
El kit: Antes de comprar te debes
cerciorar que el voltaje de la batería y del panel solar coinciden (normalmente
ambos de 12V; y en el caso de tener un panel solar de 24 V entonces se
conectarán dos baterías en serie)
Su poder de carga no es muy alto, pero suficiente para
tener siempre la batería en perfecto estado. Funciona como cargadores lentos,
lo que redunda en la idea de que están destinados a mantener la carga a lo
largo del tiempo.
Hay diferentes potencias, pero los más habituales en cualquier ferretería especializada será encontrarlos entre los 7,5 W, 10 W y hasta los 100 W. Por supuesto funcionan mejor con luz solar intensa, pero también en nublado ejerce parte de su poder de recarga.
Lo que se compra es un kit y que generalmente está
compuesto por el panel solar cuyo tamaño depende de la potencia del mismo, unas
pinzas de cocodrilo con su correspondiente juego de cables, el enchufe 12V CC
para el encendedor, y el regulador de carga para proteger a la batería.
Instalación y uso: Son
cargadores sencillos de instalar y de usar; mi opinión es que se enchufe
directamente a los bornes de la batería y no al encendedor porque normalmente
los encendedores no funcionan con el contacto quitado.
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| Cargador solar |
Regulador de carga
Los dispositivos de control de carga controlan la energía que
llega de los paneles solares. Son dispositivos que ajustan la corriente y el
voltaje antes de enviarla a las baterías, evitando sobrecargas y que la batería
pueda descargarse, funcionamiento inverso al esperado, en días nublados o
durante la noche. Si el sistema no dispone de regulador de carga entonces al
menos se debe tener un puente de diodos para evitar en comentado “efecto
inverso”
Los controladores de carga deben ser compatibles con el
tipo de batería, en nuestro caso el controlador deberá ser compatible con las
baterías de plomo-ácido.
Existen dos tecnologías entre los controladores de carga, PWM y MPPT. Los controladores MPPT Maximum Power Point Tracking son más eficientes que los PWM Pulse Width Modulation (eficiencias de conversión del 75 % para PWM y del 95 % para los MPPT) Por supuesto los MPPT son más caros (sobre 100 € frente a 50)
Un PWM funciona como un interruptor eléctrico entre
baterías, se puede conectar y apagar. El MPPT regula la energía que pasa del
panel solar a las baterías, hace coincidir el voltaje del panel solar con el
voltaje de la batería y así maximizar la eficiencia de carga.
En nuestro caso, con cargadores que rondarán los 100 W y
con baterías de plomo-ácido, es más que suficiente un controlador sencillo PWM.
Si por el contrario también se quiere usar para baterías por ejemplo de litio,
y potencias por encima de los 400 W entonces hay que recurrir a los MPPT.
Vídeo instalación controlador cargador solar
(en inglés pero creo que se sigue perfectamente)
¿AYUDA CON OTRO VEHÍCULO PARA ARRANCAR NUESTRO VEHÍCULO?
La pregunta puede parecer de “Perogrullo” porque todos, en
alguna ocasión, lo habrán hecho, sin embargo, ojo, porque la respuesta no es
tan sencilla.
Si tú tractor es antiguo, entonces, efectivamente, como ya
habrás comprobado en muchas ocasiones, no habrá problemas. Por el contrario, en
tractores con mucha electrónica puede ser desaconsejable.
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| diagrama de cableado cargador de panel solar con controlador |
En los tractores modernos, con tantísima electrónica como
incorporan, al intentar arrancarlos con cables desde un vehículo auxiliar
pueden sufrir una subida de tensión y cargarnos alguna centralita.
En cualquier caso, si no tienes más remedio, es conveniente seguir una serie de “buenas prácticas”, veamos:
- Cerciórate que las dos baterías son de la misma tensión, normalmente 12 V (sobre todo cuando el vehículo auxiliar es un camión que puede ir a 24 V)
- Arranca el tractor auxiliar para evitar que también este se quede sin batería
- Conecta las luces del tractor sin batería (esto se hace para que si hay subida de tensión, la puedan absorber las luces)
- Conecta los cables en el orden debido: primero el positivo al vehículo auxiliar; de ahí al positivo al tractor descargado. Ahora el negativo del vehículo auxiliar al negativo del tractor con batería descargada y mejor a la masa del tractor, en vez de al borne para evitar chispas peligrosas
- Ahora acelera el vehículo auxiliar y tras unos segundos intenta arrancar el tractor
- Los intentos no deben
superar los diez segundos pues en la operación los cables alcanzan mucha
temperatura y se pueden quemar los aislantes
Controladores PWM - MPPT - La desconexión de los cables de arranque se hace en el orden inverso a como se han conectado
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