Introducción a las baterías de plomo ácido reguladas por válvula (VRLA)

La batería de plomo-ácido regulada por válvula (VRLA), también conocida como batería sellada o batería sin mantenimiento, es un tipo de batería recargable. Se ha vuelto cada vez más popular en los últimos años debido a sus características únicas. A diferencia de las baterías de plomo-ácido inundadas tradicionales, las baterías VRLA no requieren reposición de agua y se pueden usar en cualquier orientación. También son a prueba de fugas y tienen una ventilación de seguridad para liberar el exceso de gas. Dos tipos comunes de baterías VRLA son las baterías de celda de gel y las baterías de estera de vidrio absorbente (AGM).

 Introducción a las baterías de plomo ácido reguladas por válvula (VRLA)
Introducción a las baterías de plomo ácido reguladas por válvula VRLA

Una batería de plomo-ácido consta de varias celdas de plomo-ácido conectadas en serie dentro de un solo contenedor. Estas celdas tienen dos placas de plomo sumergidas en una solución de electrolito de ácido sulfúrico. Durante la descarga, la batería genera energía reduciendo las placas de plomo, convirtiéndolas en óxido sulfúrico de plomo. Este proceso se invierte durante la carga, convirtiendo el óxido sulfúrico de plomo de nuevo en plomo puro y ácido sulfúrico. Sin embargo, debido al proceso inverso imperfecto, se libera gas hidrógeno, que puede ser peligroso si se acumula. Para evitar esto, las baterías VRLA atrapan el hidrógeno cerca de las placas, lo que permite la recombinación durante el ciclo de recarga.

Las baterías VRLA ofrecen varias ventajas sobre las baterías inundadas tradicionales. En primer lugar, no requieren mantenimiento, ya que no es necesario añadir agua al electrolito. Además, se pueden sellar, lo que los hace adecuados para varias posiciones y orientaciones sin riesgo de derrame. Para regular la acumulación de presión durante la carga, las baterías VRLA incorporan una válvula emergente unidireccional que se abre solo cuando es necesario. El inmovilizador utilizado en estas baterías garantiza que no haya fugas ni derrames del electrolito.

La batería de celda de gel se caracteriza por su electrolito inmóvil similar a un gel, que es una mezcla de ácido sulfúrico y sílice pirógena. Este diseño permite montar la batería de celda de gel en cualquier posición y ofrece una mayor resistencia a temperaturas extremas, golpes y vibraciones. Se usa comúnmente en aplicaciones como sillas de ruedas eléctricas, ciertos vehículos recreativos y generadores.

Por otro lado, la batería AGM tiene finas esteras de fibra de vidrio entre las placas que absorben e inmovilizan el ácido. Esta construcción permite una rápida reacción ácida con el material de la placa y permite una baja resistencia eléctrica interna. Las baterías AGM son conocidas por su capacidad para dar y recibir tasas más altas de amperaje durante los ciclos de carga en comparación con otras baterías selladas. Son ampliamente utilizados en motocicletas, vehículos todo terreno, instalaciones de energía solar fuera de la red, instalaciones de energía eólica y robótica amateur a gran escala.

En resumen, las baterías VRLA proporcionan una alternativa libre de mantenimiento y a prueba de fugas a las baterías inundadas tradicionales. Vienen en dos tipos comunes, baterías de celda de gel y AGM, cada una con sus propias ventajas y aplicaciones únicas. Con sus diversos beneficios y su uso versátil, las baterías VRLA se han convertido en un componente esencial en la industria del almacenamiento de energía y la energía solar.

Las 10 preguntas y respuestas más frecuentes para los profesionales de la industria del almacenamiento de energía o la energía solar:

1. ¿Qué es una batería VRLA y en qué se diferencia de una batería de plomo-ácido inundada tradicional?
– Una batería VRLA es una batería sellada y libre de mantenimiento que no requiere reposición de agua. A diferencia de las baterías inundadas, se puede utilizar en cualquier orientación sin riesgo de derrame.

2. ¿Cuáles son las ventajas de utilizar baterías VRLA en sistemas de almacenamiento de energía?
– Las baterías VRLA ofrecen una solución libre de mantenimiento, lo que reduce la necesidad de mantenimiento regular. También son a prueba de fugas y se pueden colocar de cualquier manera, lo que los hace versátiles para diversas aplicaciones.

3. ¿Cuáles son los dos tipos comunes de baterías VRLA?
– Los dos tipos comunes son las baterías de celda de gel, que tienen un electrolito inmóvil similar a un gel, y las baterías AGM, que utilizan esteras delgadas de fibra de vidrio para absorber e inmovilizar el ácido.

4. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de las baterías de celda de gel?
– Las baterías de celda de gel se usan comúnmente en sillas de ruedas eléctricas, ciertos vehículos recreativos, generadores y otras aplicaciones que requieren resistencia a temperaturas extremas, golpes y vibraciones.

5. ¿Qué ventajas ofrece una batería AGM frente a otras baterías selladas?
– Las baterías AGM tienen una resistencia eléctrica interna muy baja y pueden dar y recibir tasas más altas de amperaje durante los ciclos de carga. Esto los hace adecuados para motocicletas, vehículos todo terreno, sistemas de energía solar fuera de la red, sistemas de energía eólica y robótica amateur a gran escala.

6. ¿Son las baterías VRLA adecuadas para instalaciones de energía solar fuera de la red?
– Sí, las baterías VRLA, en particular las baterías AGM, se utilizan comúnmente en instalaciones de energía solar fuera de la red como bancos de almacenamiento de energía. Proporcionan una solución fiable y sin mantenimiento para almacenar el exceso de energía generada por los paneles solares.

7. ¿Se pueden utilizar las pilas VRLA en cualquier orientación?
– Sí, las baterías VRLA se pueden utilizar en cualquier orientación sin riesgo de derrame. Esto los hace altamente adaptables para diversas aplicaciones y configuraciones de instalación.

8. ¿Las baterías VRLA requieren un mantenimiento regular del agua?
– No, las baterías VRLA no requieren mantenimiento y no requieren reposición de agua. El diseño sellado y la recombinación del gas hidrógeno los hacen autosuficientes en términos de niveles de electrolitos.

9. ¿Las baterías VRLA son adecuadas para entornos de alta temperatura?
– Sí, las baterías VRLA, especialmente las baterías de celda de gel, ofrecen una mayor resistencia a temperaturas extremas en comparación con las baterías inundadas tradicionales. Esto los hace adecuados para aplicaciones en climas cálidos o áreas con fluctuaciones de temperatura.

10. ¿Cómo contribuyen las baterías VRLA a la seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía?
– Las baterías VRLA están diseñadas para ser a prueba de fugas y tienen ventilaciones de seguridad para liberar el exceso de gas en caso de acumulación de presión. Esto garantiza la seguridad y estabilidad de los sistemas de almacenamiento de energía, minimizando el riesgo de explosiones o situaciones peligrosas.