Por definición, las baterías industriales son aquellas que tienen condiciones de estrés mayor a las baterías “comunes”, y se emplean principalmente en industrias altamente exigentes como minería, firmas cementeras y generadoras de energía, entre otras. Si bien las baterías más frecuentemente usadas son las de plomo-ácido recargable (que se usan hace más de 150 años), también existen las de líquido venteado o selladas y las alcalinas (níquel-cadmio o níquel-hierro). “Este tipo de producto, lo podemos encontrar en níquel cadmio (NiCd), gel o AGM, que son las comúnmente utilizadas en el mercado nacional, aunque hay otros tipos que han ido apareciendo en el tiempo”, explica Luzgarda del Valle, Gerente General de MEE.
De acuerdo a Jorge Bahamondes, docente del Área Electricidad y Electrónica de INACAP Renca, existen baterías de arranque, de tracción y estacionarias. La primera, según señala, “soporta intensidad de corriente alta en períodos cortos de tiempo, con resistencia interna muy baja y en su operación solo se descarga un pequeño porcentaje de su capacidad. Las segundas son de alta capacidad y soportan descargas profundas y cargas rápidas profundas (para ser usadas principalmente en montacargas o vehículos eléctricos)”. Por su parte, las baterías estacionarias tienen períodos de desuso largos, en las que se mantienen cargadas totalmente y solo de manera esporádica se descargan de forma profunda. “Son usadas en sistemas de respaldo, de seguridad, de energía solar o eólica y distribución eléctrica”, enumera Bahamondes.
A juicio de Mónica Brevis, Directora Área de Electricidad y Electrónica de INACAP, las aplicaciones más importantes de este tipo de baterías se encuentran en los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), iluminación de emergencia, sistemas fotovoltaicos, y tracción eléctrica destinadas a la alimentación de motores eléctricos instalados en montacargas, carretillas y vehículos eléctricos, entre otros usos. “El uso más frecuente es para centros de distribución y plantas industriales. Las baterías están disponibles en variados rangos de tamaños, estilos y capacidades. En el caso de las aplicaciones residenciales, el producto recomendado es una batería de plomoácido”, detalla la académica.
Factores de selección
Con el objeto de poder seleccionar adecuadamente uno de estos equipos, Arnoldus van den Hurk, experto en inteligencia de negocio de energías renovables para la minería, recomienda tener en cuenta algunos factores. El primero es el dimensionado o cantidad de baterías que se requieren y su vida útil. “Deberían durar 15 años si son bien gestionadas en su ciclo de vida”, señala. Junto con dos puntos esenciales y casi evidentes como son el precio y el servicio postventa, el profesional sostiene que además resulta esencial preocuparse por los números de ciclos. “Cuanto más ciclos de caída y descarga, menor vida útil”, aclara.
La temperatura ambiente, en su opinión, también es un elemento crucial, ya que afecta la vida útil, dependiendo de las especificaciones de cada batería. “Por último, está la profundidad de descarga. Hay baterías que si se descargan más de un 25%, su vida útil se reduce en un 30%. Podemos tener una misma batería que si siempre se encuentra por encima del 75% (aunque de vez en cuando baje), la vida útil se triplica. Hay baterías de ciclo profundo que resisten más”, concluye.
En este sentido, Luzgarda del Valle acota que la elección debe considerar para qué se utilizará la batería, qué tan crítica es la carga, qué tan accesible es el mantenimiento y, por sobre todo, cuánto tiempo se requiere que dure el equipamiento. “Siempre resulta necesario saber las condiciones óptimas de funcionamiento. De esta manera, el cliente es capaz de conocer de antemano el tiempo que podrán emplearlo. Si las condiciones son malas, entonces las baterías durarán mucho menos de lo esperado”, aclara.
Entre los aspectos técnicos a considerar, en opinión de Mónica Brevis, se encuentra la autonomía, capacidad, almacenaje total de energía y conexión de la batería, entre otros. “La razón de carga de una batería es crítica. Si es demasiado rápida, equivalente a un exceso de energía, es disipado como calor y puede dañar la batería. De lo contrario, si es demasiado lenta, la razón de carga puede ser insuficiente”, aclara.
La académica concluye afirmando que la capacidad efectiva de una batería disminuye cuando la razón de descarga se incrementa y viceversa. “Las baterías se diseñan para operar a cierta temperatura por la reacción química que efectúan. Los fabricantes especifican los coeficientes de temperatura que afectan la capacidad de la batería”, asegura.
Lo que se está viendo
Van den Hurk afirma que lo último que se está viendo hoy en el mercado es la irrupción de las baterías de ion litio gracias a la construcción de la fábrica de Tesla (junto a un trabajo con Panasonic) en el desierto de Nevada. “Este tipo de producto permitirá abaratar el costo a la mitad. Asimismo, Samsung, LG y Apple también están entrando en la construcción de estas megafactorías”, afirma.
“A su vez, Foxcom, que es la empresa que diseña las baterías de los iPhones, ha indicado que en un año y medio sus baterías podrán ser hasta un 90% más baratas que las actuales existentes para autos y casas”, complementa.
Por su parte, Mónica Brevis destaca la masificación del uso de las baterías en los sistemas fotovoltaicos, pues su funcionalidad es el almacenamiento de la energía eléctrica generada por un panel solar. “Aquí, el banco de baterías es uno de los componentes más desafiante en su dimensionamiento, sobre todo en aquellos sistemas fotovoltaicos independientes”, asegura.
