Tipo delantero de AGM de la batería de plomo del terminal 12V 200Ah 2.4kWh de SunArk

Las baterías de plomo-ácido con terminal frontal son un tipo de batería recargable que se usa comúnmente en aplicaciones de telecomunicaciones, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y otros sistemas de energía de reserva similares. Están diseñados con terminales montados en el frente para fácil acceso, instalación y mantenimiento.

A continuación se detallan algunas características y características clave de las baterías de plomo-ácido con terminal frontal:

Diseño: Las baterías con terminales frontales tienen un diseño único en el que los terminales de la batería, generalmente en forma de pernos o pernos roscados, están ubicados en la superficie frontal de la batería. Este diseño permite una fácil conexión y mantenimiento en sistemas montados en bastidor.

Tecnología de plomo-ácido regulada por válvula (VRLA): la mayoría de las baterías de terminal frontal emplean un diseño de plomo-ácido regulado por válvula, también conocido como baterías selladas o sin mantenimiento. Estas baterías están diseñadas para recombinar los gases generados durante la carga, eliminando la necesidad de un mantenimiento regular de los electrolitos. Son más seguros de manipular y pueden instalarse en varias orientaciones sin riesgo de derrames de ácido.

AGM o electrolito de gel: las baterías del terminal frontal suelen utilizar tecnologías de estera de vidrio absorbente (AGM) o electrolito de gel. Las baterías AGM tienen una estera de fibra de vidrio empapada en electrolito, mientras que las baterías Gel usan un gel a base de sílice. Estas tecnologías inmovilizan el electrolito, lo que reduce el riesgo de fuga de ácido y hace que las baterías sean más resistentes a vibraciones y golpes.

Alta densidad de energía: las baterías del terminal frontal ofrecen una alta densidad de energía, lo que les permite proporcionar energía confiable en aplicaciones donde el espacio es limitado. A menudo tienen una alta capacidad de reserva, lo que les permite proporcionar energía de respaldo durante más tiempo.

Sin mantenimiento: dado que las baterías del terminal frontal son baterías VRLA, no requieren mantenimiento, lo que elimina la necesidad de realizar controles regulares de electrolitos y recargas de agua.

Capacidad de ciclo profundo: estas baterías son capaces de realizar ciclos profundos, lo que significa que pueden descargarse y recargarse repetidamente sin afectar significativamente su rendimiento. Esta característica los hace adecuados para aplicaciones donde se producen frecuentes cortes de energía o deslastre de carga.

Larga vida útil: Las baterías del terminal frontal están diseñadas para tener una larga vida útil, que generalmente oscila entre 5 y 10 años, según el modelo específico y las condiciones operativas.

Adecuado para aplicaciones montadas en bastidor: el diseño del terminal frontal de estas baterías las hace muy adecuadas para sistemas montados en bastidor que se encuentran comúnmente en centros de datos, instalaciones de telecomunicaciones y otros entornos industriales. Su cómodo acceso frontal permite una instalación, reemplazo y mantenimiento más sencillos, especialmente en entornos con espacio limitado.

Es importante tener en cuenta que los modelos y fabricantes de baterías específicos pueden tener variaciones en el diseño, el rendimiento y las especificaciones. Siempre se recomienda consultar la documentación y las pautas del fabricante para obtener información detallada sobre una batería de plomo-CA del terminal frontal en particular.

El proceso de producción de baterías de plomo-ácido implica varios pasos. Aquí hay una descripción general simplificada:

Preparación de plomo y óxido de plomo: el plomo, generalmente en forma de lingotes de plomo, se funde y se refina para eliminar las impurezas. El óxido de plomo, que se utiliza para el electrodo positivo (cátodo), se produce mediante una reacción química.

Fabricación de placas: las placas de la batería se fabrican fundiendo una mezcla específica de plomo y otros aditivos en una estructura similar a una rejilla. Estas placas constan de placas positivas (hechas con dióxido de plomo) y placas negativas (hechas con plomo metálico poroso).

Ensamblaje: El proceso de ensamblaje de la batería implica apilar las placas positiva y negativa alternativamente con separadores en el medio para evitar cortocircuitos. Las placas están conectadas a terminales de cables.

Llenado de ácido: la batería ensamblada se llena con ácido sulfúrico diluido, que actúa como electrolito. La concentración de ácido suele ser de alrededor del 30% al 40%.

Sellado y formación: La batería está sellada para evitar fugas de ácido. Luego, se realiza un proceso llamado formación, donde se aplica un ciclo inicial de carga y descarga a la batería para activar las reacciones electroquímicas y establecer la capacidad.

Pruebas finales y control de calidad: Las baterías se someten a diversas pruebas para garantizar su rendimiento y durabilidad. Estas pruebas suelen incluir pruebas de capacidad, mediciones de resistencia, pruebas de fugas y comprobaciones de voltaje.

Embalaje y distribución: una vez que las baterías pasan el control de calidad, se empaquetan y preparan para su distribución a los clientes.

Vale la pena señalar que el proceso de producción puede variar ligeramente entre los diferentes fabricantes, pero los pasos fundamentales siguen siendo similares. Además, el reciclaje de baterías es un aspecto importante de la gestión del ciclo de vida de las baterías de plomo-ácido, ya que el plomo es una sustancia tóxica y debe manipularse y reciclarse adecuadamente para minimizar el impacto.

En un sistema solar, las baterías de plomo-ácido se utilizan comúnmente para almacenar la energía generada por los paneles solares. A continuación se ofrece una descripción general de cómo funcionan las baterías de plomo-ácido en un sistema solar:

Carga: Cuando la luz del sol incide sobre los paneles solares, estos convierten la energía solar en energía eléctrica. Esta energía eléctrica se utiliza para cargar las baterías de plomo-ácido. El proceso de carga implica convertir la energía eléctrica en energía química.

Electrolito: Las baterías de plomo-ácido constan de dos placas de plomo sumergidas en una solución de electrolito, generalmente ácido sulfúrico mezclado con agua. Una placa está recubierta con dióxido de plomo (PbO2), llamada placa positiva, y la otra placa está hecha de plomo puro (Pb), llamada placa negativa. El electrolito permite el flujo de iones entre las placas.

Reacciones químicas: durante la carga, la energía eléctrica provoca una reacción química en la batería. La placa positiva sufre una reacción química en la que el dióxido de plomo (PbO2) se convierte en sulfato de plomo (PbSO4), liberando oxígeno. Al mismo tiempo, la placa negativa reacciona con el electrolito y forma sulfato de plomo (PbSO4), liberando hidrógeno.

Descarga: Cuando se requiere energía de la batería, el proceso se invierte. El sulfato de plomo de las placas se combina con el electrolito, formando dióxido de plomo en la placa positiva y plomo puro en la placa negativa. Esta reacción química libera energía eléctrica que puede usarse para alimentar dispositivos o sistemas conectados a la batería.

Capacidad de la batería: la capacidad de una batería de plomo-ácido se refiere a la cantidad de energía eléctrica que puede almacenar. Se mide en amperios-hora (Ah). La capacidad depende del tamaño y diseño de la batería.

Mantenimiento: el mantenimiento adecuado es importante para garantizar la longevidad y el rendimiento de las baterías de plomo-ácido en un sistema solar. Esto incluye el monitoreo regular del estado de carga de la batería, evitando descargas profundas, riego (si la batería no está libre de mantenimiento) y protegiendo la batería de temperaturas extremas.

Las baterías de plomo-ácido se utilizan ampliamente en sistemas solares debido a su asequibilidad y tecnología probada. Sin embargo, requieren un mantenimiento regular, tienen una densidad de energía limitada y pueden ser sensibles a sobrecargas o descargas profundas. Las tecnologías de baterías alternativas, como las baterías de iones de litio, están ganando popularidad en los sistemas solares debido a su mayor energía y vida útil más larga.