ALMACENAMIENTO DE LA ELECTRICIDAD

1.      La batería de un automóvil se emplea para hacer que motor del vehículo arranque. Una vez hecho eso, el carro opera con el alternador, no con la batería. El alternador recarga la batería, que se descargó casi 30% arrancando el motor del vehículo.

2.      Un generador de molino no debe hacer mucho más, especialmente si se dispone de baterías de plomo-ácido. Pero hay que tener cuidado: la descarga frecuente y total de las baterías las dañará.

3.      Una batería de carro es en realidad un conjunto de cuatro celdas que generan tres voltios cada una. Como están conectadas en serie producen 4 X 3 = 12 voltios. Estas celdas convierten energía química en energía eléctricas.

4.      Cada celda está contenida en un ambiente a prueba de agua y tienen una tapa con un pequeño agujero. Por ese agujero escapan los gases de hidrógeno y ácido sulfúrico.

5.      Los gases de las baterías son peligrosos, especialmente el hidrógeno, que es explosivo. El sitio donde se guardan debe estar limpio, seco y con avisos que prohíban fumar en sus inmediaciones. La temperatura a que mejor actúa una batería es de 40 a 45 grados centígrados.

6.      Cada celda de la batería tiene dos bornes, cada uno de un metal diferente: peróxido de plomo y plomo esponjoso. Ambos electrodos están sumergidos en un líquido electrolítico consistente de agua y ácido sulfúrico. Un electrolito es una solución química en la que los electrones (O iones) se mueven libremente o pueden ser intercambiados.

7.      A medida que cada celda descarga a través del borne positivo (+) los iones se desplazan por medio del electrolito del ánodo (-) al cátodo (+). Esto causa que los electrodos cambien a o queden recubiertos de sulfato de plomo y el electrolito mismo se debilita al punto de que casi se transforma en agua pura. Como en estas condiciones la batería no “bombea”  electricidad y por ello se dice que está descargada.

8.      Al hacer pasar una corriente a la batería a través de su polo positivo (+) se hace que los iones se desplacen en una dirección opuesta a la normal. Con esto se logra que el ánodo se transforme nuevamente en peróxido de plomo, el negativo se transforme en plomo espumoso y el electrolito se reconvierta a ácido sulfúrico diluido. El efecto es que la batería comienza a “bombear” corriente y entonces decimos que está cargada.

9.      Del efecto inverso que hablamos se encargan el alternador del vehículo o el generador acoplado a nuestra máquina de viento.

10. A todas luces, es muy importante mantener el electrolito en buenas condiciones. Como de él sólo se evapora el agua, nuca debe añadírsele otra cosa que agua pura.

11. El estado de carga de una batería puede ser medido con un hidrómetro o con un voltímetro.

12. Como ya sabemos, la capacidad de almacenamiento de una batería se determina con su capacidad de descarga medida en amperios hora. Las consideración más importante alrededor de la cual gira la capacidad de suministro de electricidad de un sistema eólico son la capacidad de almacenamiento de la batería y su tasa de descarga.

13. Una batería de 700 amperios hora con una tasa de descarga de ocho horas suministrará 87.5 amperios cada hora durante ocho horas

14. A velocidades de descarga mayores de ocho horas disminuye más lentamente la cantidad de electricidad almacenada. Esa misma batería suministrará 35 amperios durante 20 horas.

15. Una velocidad de descarga mayor reducirá más rápidamente la cantidad de electricidad almacenada. Nuevamente, nuestra  batería, a una tasa de descarga de 100 amperios se descargará en 7 horas.

16. Obsérvese que la constante es el valor 700 amperios hora .es constante. Lo que varía es el tiempo siendo el óptimo ocho horas. A ese óptimo de descarga sólo pueden contarse con 700 amperios.

17. Otra cosa, nuestra batería suministrará 35 amperios durante 20 horas (35 X 20 = 700). Pero no suministrará 100 amperios durante 7 horas ( 7 x 100 = 700). Esto es así porque una velocidad de descarga mayor que la óptima produce calor y por tanto pérdida de energía.

18. La otra regla es que las cargas y descargas no deben exceder a una velocidad mayor de 15% de la tasa descarga especificada.

19. Vemos claramente que un grupo de pocas baterías trabajará más que un grupo de muchas. Al aumentar el número de baterías se reduce el riesgo de dañarlas por causa de las descargas rápidas. También sabemos que una batería de plomo-ácido no puede soportar muchas descargas completas.

20. Para aumentar la capacidad de almacenamiento de un grupo de baterías, estas se deben conectar en paralelo. Todos los polos positivos deben conectarse entre sí así como los polos negativos. Solamente quedarán dos terminales libres tal como si se tratara de una sola batería. En el caso de conectar grupos, recomendamos la regleta. Ella nos permitirá quitar o añadir baterías a discreción sin mucha dificultad.

21. Con las conexiones en paralelo, el voltaje se mantiene constante en el grupo. No así la tasa de amperios hora, que aumenta a la suma de todas las baterías del grupo. Un grupo de tres baterías de 700 amperios hora conectadas en paralelo suma 2100 amperios hora. Por supuesto, que como no deseamos modificar el voltaje sino el amperaje, todas las baterías deberán tener el mismo voltaje. Las baterías de menor voltaje restringirán la capacidad de carga de la mayores.

22. La desventaja de las conexiones de baterías en serie es que si se daña la celda de una de ellas, el alto voltaje que se desarrolla descargará totalmente todas las baterías no dañadas.

23. Hay otra limitación, y es que el generador no debiera alimentar un amperaje mayor a cinco veces su propia capacidad. Está claro con ello que un generador de 30 amperios resulta pequeño para una batería de 700 .

24.  En el grupo de muchas baterías alguna no se cargará totalmente. En un grupo de pocas no usaremos la energía disponible en el viento. Los grupos de baterías se deben confeccionar para el generador seleccionado o el generador seleccionado debe buscarse para el grupo de baterías que nos proponemos instalar.

25. Los grupos de baterías conectadas en serie se hacen uniendo los polos positivos de una al negativo de otra. En estos casos el voltaje aumenta en forma acumulativa, pero no así el amperaje.

26. Las conexiones de grupos de baterías en serie nos permiten construir una batería mucho mayor que puede ser conectado a otro grupo de baterías conectadas en paralelo. Podemos así lograr una o dos grandes baterías de 120 voltios conectadas en paralelo a un segundo grupo. El resultado será la capacidad de alimentar planchas, cafeteras y pare de contar.

27. Estos sistemas de 120 voltios DC no deben alimentar enchufes. Tampoco aquellos elementos de doble fase o que poseen condensadores de arranque de carga alta tales como las refrigeradoras, máquinas de lavar y compresores.