Tu batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar no está gastada: está sulfatada

El banco que muere a los dieciocho meses

El instalador culpa a la batería. El proveedor culpa al cargador. El cliente culpa a los dos y se pasa al litio.

Casi todos los bancos de plomo-ácido aislados que revisamos han muerto igual, y por lo general no tiene nada que ver con la calidad de fabricación: nunca se les dejó terminar una carga. Día tras día el campo devolvía el 85 o el 90 % de lo que había consumido la carga, las placas se quedaban en estado de carga parcial y el resto lo hacía una transformación química lenta.

Es la cifra menos comentada del almacenamiento solar, y explica más fallos prematuros que cualquier otro factor.

El número de ciclos que no sobrevive a un tejado

Una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar se vende muchas veces por un número de ciclos: 500 ciclos al 50 % de profundidad de descarga, a veces 600, a veces más. Esos números salen de un ensayo de laboratorio que hace tres cosas que el campo nunca hace.

Mantiene las celdas a 25 °C. Las devuelve a carga completa después de cada descarga. Y usa un perfil de carga configurado por alguien que sabe qué significa la tensión de absorción.

Una instalación real rompe las tres. La temperatura pasa de 0 °C de noche a 35 °C dentro del armario al mediodía. La carga sube un tercio cuando el dueño añade un congelador. Y el regulador es un MPPT pequeño con temporizador de absorción fijo, que empieza a contar cuando se despierta, no cuando la batería llega de verdad a la tensión de absorción.

La misma batería, en la misma caja, ciclando al 70 % de estado de carga durante dos años, no verá 500 ciclos: verá unos 200, y perderá capacidad lo bastante despacio como para que nadie lo note hasta que el frigorífico empiece a cortar a las tres de la mañana.

Qué le hace realmente el estado de carga parcial a las placas

En una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar, la descarga forma sulfato de plomo en ambas placas. Es normal y reversible: así almacena energía la batería. La recarga lo convierte de nuevo en plomo, dióxido de plomo y ácido sulfúrico.

Si ese sulfato se queda ahí, recristaliza. Los cristales crecen, la superficie específica se derrumba y el material se vuelve cada vez más difícil de reconvertir. Es la sulfatación dura, y cuando se puede medir, ninguna carga de ecualización recupera la capacidad perdida. Se puede frenar. No se puede deshacer.

Tres señales aparecen en campo mucho antes de que el dueño admita el problema:

• La tensión de reposo está bien, la de carga no. 12,6 V tras una hora en reposo, y 11,4 V en cuanto entra una carga de 30 A. Resistencia interna alta por placas sulfatadas.
• Las tensiones de bloque se dispersan al cargar. Un banco sano converge por debajo de 0,05 V por bloque de 12 V en absorción. Uno sulfatado se abre a 0,3 V o más, y el bloque más débil arrastra a todos.
• La corriente de carga no baja nunca. Un VRLA sano en absorción cae hacia 0,01–0,02 C en un par de horas. Si el cargador sigue casi a plena corriente después de cuatro horas, o el banco está muy descargado o una parte ya no acepta carga.

Cuatro formas de que una instalación solar mate de hambre a su banco

El campo se dimensiona para el consumo, no para la recarga. Error clásico: 3 kW de paneles para una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar de 10 kWh con 4 kWh de consumo nocturno. En papel el campo cubre el doble. En diciembre, con dos días nublados y un 60 % de rendimiento, cubre el consumo y nada más. El banco no pasa del 80 %, y no llega ni rápido ni a tiempo.

La absorción la marca un reloj, no la batería. Dos horas de absorción suenan generosas hasta que uno ve que el regulador empezó a contar al amanecer. La fase bulk acaba a las 11:00, la absorción corre hasta las 13:00, ha pasado una nube y la corriente ya está por debajo del punto en que la batería agita de verdad el electrolito. La batería se cree llena. El densímetro no opina lo mismo.

Sin compensación de temperatura. Una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar cargada a 2,45 V/elemento en un armario a 35 °C está sobrecargándose: pérdida de agua y corrosión de rejillas. El mismo ajuste a 0 °C es subcarga, justo la condición que crea sulfato duro. La corrección es de unos −3 mV por °C y elemento, y muchos reguladores pequeños simplemente no la aplican.

Mezclar edades en la misma serie. Añadir un bloque nuevo a una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar de tres años es la forma más rápida de matar el bloque nuevo. Los viejos llegan antes a la tensión de absorción, el cargador baja y el nuevo nunca recibe la carga extra que necesita. Se sulfata al lado de bloques ya sulfatados.

AGM, GEL y plomo-carbono en la misma instalación solar

Esos ciclos son valores de planificación de fabricantes y varían mucho con la profundidad de descarga, la temperatura y la fidelidad de la recarga. Léalos como ranking, no como promesa.

Qué cambia el plomo-carbono y qué no

Para una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar que casi nunca completa una carga, el plomo-carbono añade carbono a la placa negativa. El carbono mejora la aceptación de carga y modifica la estructura cristalina del sulfato que se forma, de modo que la placa se recupera mejor cuando por fin llega una carga completa. En la práctica aguanta un ciclado PSOC que reduciría a la mitad la vida de una AGM.

Lo que no hace es eliminar la necesidad de recargar del todo. Una batería de plomo-carbono de descarga profunda para solar que nunca ve tensión de absorción se sulfata igual, solo que más despacio. Tampoco cambia la exigencia de compensación térmica ni convierte el 50 % de profundidad en 80 %.

El sobreprecio se suele citar en un 10–20 % sobre una AGM equivalente. Se amortiza rápido en un sitio que cicla a diario y recarga mal, y no se amortiza nunca donde el campo ya es generoso y el perfil de carga es correcto.

Los ajustes que deciden cuánto dura una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar

Estos valores merecen más discusión con el instalador que la marca de la tapa:

• Coeficiente de carga 1,10–1,20. Ah devueltos divididos por Ah extraídos, medidos en una semana, no en un día. Por debajo de 1,10 el banco deriva hacia abajo de forma permanente.
• Tensión de absorción a 25 °C. Unos 2,40–2,45 V por elemento en AGM cíclica (14,4–14,7 V por bloque de 12 V) y 2,35–2,40 V en GEL. Flotación en 2,25–2,27 V por elemento.
• Fin de absorción por corriente, no por reloj. Cortar cuando la corriente cae a 0,01–0,02 C, o mantener dos o tres horas como mínimo, lo que sea más largo.
• Compensación térmica de unos −3 mV/°C/elemento, sensando en la batería y no en el armario del regulador.
• Una carga completa al menos una vez por semana, aunque haya que poner el generador dos horas. Este hábito vale más que comprar una batería más cara.
• Profundidad de descarga en el 50 % o menos, con una descarga más profunda ocasional haciendo menos daño que un déficit permanente del 20 % en la recarga.

Qué escribir en el pedido

1. Para una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar, ciclos declarados según IEC 61427-1, la norma escrita para almacenamiento renovable, no una norma genérica de ciclado.
2. Profundidad de descarga, temperatura y criterio de fin de vida asociados a ese número.
3. Capacidad inicial y tolerancia al régimen de 10 horas, no solo al de 20.
4. Tensiones de absorción, flotación y ecualización a 25 °C, con la pendiente de compensación térmica.
5. Si el producto está declarado para ciclado PSOC y bajo qué ensayo.
6. Datos de emparejamiento: tensión en circuito abierto y resistencia interna por bloque en el envío.
7. Condiciones de garantía sobre profundidad de descarga y pérdida de agua, en lenguaje llano.

Un sitio, dos inviernos, dos resultados

Un repetidor en la cima de un cerro, en una región cálida y seca, tenía ocho bloques AGM de 12 V 200 Ah como batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar. El primer invierno terminó al 71 % de la capacidad nominal. El temporizador de absorción era de 90 minutos y el campo estaba un 20 % corto para diciembre. La corrección fue barata: 1,2 kW más de paneles, absorción a 3 horas con corte por corriente y una carga completa semanal. El segundo invierno perdió un 3 %. Mismo modelo, mismo instalador.

Las preguntas que hacen los compradores

¿Se puede recuperar una batería sulfatada con una ecualización?

A veces, si el sulfato aún está blando. Una ecualización de 2 a 4 horas a la tensión del fabricante recupera parte de la capacidad en un banco abierto o GEL que llevaba semanas con subcarga. Con los cristales ya endurecidos es electricidad desperdiciada. Mida capacidad antes y después; si no cambia nada, pare.

¿El 50 % de profundidad es un límite real o marketing?

Es un compromiso, no un precipicio. Ciclar al 70 % no destruye la batería en una semana, pero consume vida útil más rápido de lo que sugiere la aritmética, porque el último 20 % concentra la estratificación y el esfuerzo de las placas.

¿Una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar más grande resuelve el PSOC?

No. Con la misma corriente de recarga, un banco mayor se queda más tiempo en un estado de carga más bajo, lo cual es peor. Arregle primero la carga y después dimensione.

¿Las selladas son peores que las abiertas en solar?

No por naturaleza, pero dan menos opciones. No hay densímetro, no se repone agua y no se puede ecualizar de forma agresiva. Por eso el perfil de carga tiene que estar bien desde el primer día.

La línea que nunca aparece en el presupuesto

Nadie vende una batería de plomo-ácido de descarga profunda para solar por la calidad de su perfil de carga, porque un perfil de carga no es un número que se pueda poner en una tabla comparativa. Y es justo lo que decide si el banco llega al octavo año o se cambia en el segundo.

XBATT publica las tensiones de absorción, flotación y ecualización por modelo, que es lo mínimo exigible; la gama de plomo-carbono está especificada para ciclado PSOC, y la guía de compra de plomo-ácido de almacenamiento explica cómo revisar un vaso antes de meterlo en la serie.