Les bateries de plom-àcid són un tipus de bateria recarregable que utilitza una reacció química entre el plom i l'àcid sulfúric per emmagatzemar i alliberar energia elèctrica.
S'utilitzen comunament en una varietat d'aplicacions, des d'automòbils fins a sistemes de suport d'energia i, més rellevantment, en sistemes fotovoltaics.
Aquestes bateries es divideixen principalment en dues categories: les bateries de plom-àcid d'arrencada i les bateries de plom-àcid de cicle profund. Les segones són les més adequades per a sistemes fotovoltaics degut a la seva capacitat de càrrega i descàrrega repetides.
Com funcionen les bateries de plom-àcid?
El funcionament de les bateries de plom-àcid és relativament simple però efectiu.
Quan les plaques fotovoltaiques reben radiació solar comença el procés de càrrega. Durant el procés de càrrega, es produeix una reacció química en què l'àcid sulfúric a l'electròlit es combina amb el plom a les plaques negatives (ànode), creant plom sulfat a les plaques positives (càtode).
Quan cal energia durant la nit o en dies ennuvolats, el procés s'inverteix. L'energia emmagatzemada a les bateries s'allibera a través d'una reacció química inversa, on el plom sulfat a les plaques positives es converteix novament en àcid sulfúric i plom a les plaques negatives.
Això genera un corrent elèctric que es pot utilitzar per alimentar dispositius elèctrics i mantenir el sistema en funcionament.
Tipus de bateries de plom-àcid
Les bateries d'aquest tipus es divideixen en dues categories principals: les bateries de plom-àcid d'arrencada i les bateries de plom-àcid de cicle profund.
Bateries de plom-àcid d'arrencada
Aquestes bateries estan dissenyades per proporcionar una ràfega denergia significativa durant un curt període de temps per encendre el motor i, posteriorment, es recarreguen per lalternador del vehicle mentre està en funcionament.
No obstant això, no són adequades per a cicles profunds: El seu disseny les fa susceptibles al dany si es descarreguen profundament amb regularitat, cosa que en redueix la vida útil.
Bateries de Plom-Àcid de cicle profund
Les bateries de plom-àcid de cicle profund estan dissenyades específicament per a aplicacions que requereixen cicles de càrrega i descàrrega repetits i profunds, com a sistemes fotovoltaics.
Aquestes bateries són ideals per emmagatzemar lenergia generada per panells solars, ja que poden carregar i descarregar repetidament sense experimentar danys significatius.
Característiques clau de les bateries de plom-àcid de cicle profund:
-
Estan construïdes amb plaques més gruixudes i denses en comparació amb les bateries d'arrencada, cosa que els permet resistir cicles de càrrega i descàrrega repetits.
-
Tenen una capacitat demmagatzematge denergia més alta en comparació amb les bateries darrencada, la qual cosa les fa adequades per a aplicacions on es necessita un emmagatzematge a llarg termini.
-
Poden durar més temps quan es mantenen adequadament i s'utilitzen en aplicacions que no excedeixin la capacitat de càrrega i descàrrega.
Avantatges
-
Cost: Un dels avantatges més grans és el seu relatiu baix cost en comparació amb altres tecnologies d'emmagatzematge, com les bateries d'ions de liti.
-
Durabilitat: Les bateries de plom-àcid de cicle profund estan dissenyades per suportar cicles de càrrega i descàrrega repetits, cosa que les fa ideals per a sistemes fotovoltaics que necessiten un emmagatzematge fiable al llarg del temps.
-
Disponibilitat: Aquestes bateries estan àmpliament disponibles al mercat, cosa que facilita la seva adquisició i reemplaçament en cas de ser necessari.
-
Capacitat de càrrega ràpida: aquest tipus de bateries poden carregar-se a taxes més altes en comparació amb algunes tecnologies de bateries, cosa que permet una ràpida recuperació de lenergia emmagatzemada durant dies assolellats.
Desavantatges
-
Pes i mida: solen ser més grans i pesades en comparació amb les bateries d'ions de liti amb una capacitat similar, cosa que pot requerir més espai d'emmagatzematge i suport estructural addicional.
-
Eficiència limitada: Tenen una eficiència de càrrega i descàrrega inferior en comparació amb algunes tecnologies més modernes, cosa que significa que es perd una petita quantitat denergia durant el procés.
-
Vida útil limitada: Encara que duradores, les bateries de plom-àcid tendeixen a tenir una vida útil més curta en comparació amb algunes alternatives més cares, cosa que pot requerir reemplaçaments periòdics.
Resum
En resum, les bateries de plom-àcid són una opció sòlida i fiable per a l'emmagatzematge d'energia en sistemes fotovoltaics.
El cost assequible, la durabilitat i la disponibilitat les fan atractives per a una àmplia gamma d'aplicacions, especialment en regions on la inversió inicial és un factor crític.
Tot i això, és important considerar els desavantatges relacionats amb la seva eficiència i vida útil en seleccionar el tipus de bateria adequat per a un sistema solar específic.