lunes, 8 de abril de 2019

La revolución de las baterías de litio.

Vale la pena invertir en una batería de litio? 

Cuando se trata de sustituir nuestra batería de servicio en la auto-caravana o embarcación, surge la pregunta sobre si merece la pena el elevado coste de inversión que hoy por hoy siguen teniendo las baterías de litio. La respuesta es clara: si tu presupuesto te lo permite, no hay duda, compra una batería de litio, a ser posible LiFeYPo4.



Los argumentos incontestables de por qué son mejores y a la larga no cuestan más son: 

1. Densidad energética.
2. Capacidad de descarga.
3. Vida útil o ciclos de carga. 
4. Relación peso/capacidad. 
5. Auto-regulación. 

Información detallada sobre las baterías de litio: 

La construcción:
El bloque de baterías LiFeYPO4 de 12V consta de 4 celdas individuales conectadas en serie, cada una con 3.2V. Cada celda es monitoreada por un módulo de celda. Un sistema de balanceo ubicado en los módulos de celda equilibra los voltajes de celda entre sí. En caso de sobretensión, subtensión, sobretemperatura de una o más celdas de la batería, el sistema de gestión de la batería activa los circuitos de protección.

La densidad de energía:
Dado que una batería LiFeYPo4 se puede extraer fácilmente del 90% de su energía sin reducir significativamente el voltaje de la batería, tiene una clara ventaja sobre las baterías convencionales de plomo-ácido / gel / AGM, que tienen un máximo de descarga del 60%.  Si pone esto en relación con el peso, obtendrá las baterías LiFeYPo4 a una densidad de energía de aproximadamente 80W / kg, en comparación con una batería convencional de plomo-ácido / GEL / AGM a menos de 30W / kg.

Peso:
Las baterías de litio son significativamente más livianas que las baterías convencionales, lo que brinda importantes beneficios en aplicaciones móviles. La batería de litio de 200AH incluye el interruptor de la batería y la gestión de la batería y pesa solo 40 kg, una batería de suministro de ácido de plomo / GEL / AGM convencional de la misma capacidad de aproximadamente 60 kg. Teniendo en cuenta la potencia adicional de la batería de litio, las baterías convencionales de plomo / gel / AGM tendrían un peso aproximado de 90 kg, ya que se necesitarían al menos 300AH de capacidad de la batería para lograr el mismo rendimiento que la batería de litio de 200AH. Este ahorro de peso es ciertamente muy bienvenido en la autocaravana, caravana, área marina, etc.

La eficiencia:

La eficiencia energética es otra ventaja clave de esta tecnología de batería. Especialmente en el sector de la energía solar o eólica, el grado de utilización de la energía puede ser de gran importancia. Las baterías de plomo-ácido / GEL / AGM tienen una eficiencia energética de aproximadamente el 80%. Esto significa que solo la batería almacena el 80% de la energía de carga realmente utilizada, el resto es la pérdida de energía. La eficiencia energética de estas baterías es particularmente mala, tan pronto como alcanzan un estado de carga superior al 80%, la eficiencia energética cae a aproximadamente el 50%. Es decir, se pierde aproximadamente el 50% de la energía de carga.
Una batería LiFeYPo4, sin embargo, tiene una eficiencia energética del 92%. La fuente de energía solar, que a menudo no está especialmente desarrollada en las casas móviles, se utiliza mucho mejor y en su mayor parte se almacena en la batería. Incluso con estados de carga por encima del 80%, aproximadamente el 90% de la energía de carga utilizada aún entra en la batería y no como una pérdida de calor.


Resistencia a altas corrientes:
La batería LiFeYPO4 es ideal para aplicaciones de alta corriente y se puede cargar hasta tres veces su capacidad (600A), por un corto tiempo (5s) hasta 20 veces. Para el uso de inversores, estas son, por supuesto, condiciones óptimas, alta resistencia a la corriente con voltaje de batería casi constante.

Comportamiento de carga:
De la misma manera, la batería de litio se está cargando rápidamente y se puede recargar en poco tiempo, lo que acorta el tiempo en la conexión a la red. No es necesario cargar completamente la batería de litio, como es el caso de las baterías convencionales. Las baterías de fosfato de litio y hierro no tienen efecto memoria. La vida útil es incluso un poco mayor si la batería no siempre se carga hasta el 100%. El voltaje de carga puede estar entre 14-16 V y no requiere un cargador especial de batería, como es el caso de las baterías de plomo ácido / GEL / AGM convencionales. Los cargadores en el vehículo, el controlador de carga solar, el alternador pueden usarse sin ajuste para recargar la batería de litio. Los cables del sensor de temperatura que controlan el cargador no deben utilizarse con baterías de litio.


Ciclos de carga:
70% de profundidad de descarga: aproximadamente 5,000 ciclos de carga
80% de profundidad de descarga: aproximadamente 3.000 ciclos de carga


Comportamiento de la temperatura:
Las temperaturas bajas o más altas tienen menos efectos negativos en las baterías de litio. Incluso a temperaturas alrededor de -25 ° C, las baterías LiFeYPo4 tienen una capacidad de más del 90%, una batería de suministro de plomo-ácido / GEL / AGM, sin embargo, solo el 50%.

Operación libre de mantenimiento:
No hay mantenimiento en forma de rellenado necesario. No hay gases durante la carga.



CONCLUSIONES. 


Son caras las baterias de litio? 


Por supuesto, a primera vista, el precio de una batería LiFeYPo4 es muy alto en comparación con una batería de plomo-ácido / GEL / AGM, y lo es. Pero en un examen más detenido, todo está relativizado por la vida útil más larga, la eficiencia energética y la fiabilidad.
Una batería GEL de alta calidad, por ejemplo, cuesta alrededor de 500, - euros a una capacidad de 200Ah. El número de ciclos de una batería de este tipo es al 70% de la profundidad de la descarga, solo máx. 500 ciclos. La batería de litio, por otro lado, logra aproximadamente 5,000 ciclos a una profundidad de descarga del 70%, o diez veces más. Además, el voltaje de la batería permanece constante casi en todo el rango de voltaje y, por lo tanto, ocurren significativamente menos problemas en los terminales. Otro factor clave es la eficiencia energética significativamente mayor, lo que significa que la batería se carga más rápido. Las fuentes de carga se utilizan mucho más eficazmente. El peso es menos de la mitad con un rendimiento comparable. Elimine periódicamente los costos recurrentes de reemplazo y adquisición, como es el caso de las baterías convencionales. En definitiva, la inversión en baterías de iones de litio vale la pena, tanto desde el punto de vista económico como desde el punto de vista de menor peso, menores requisitos de espacio y alta potencia disponible.