¿Cómo afectan al rendimiento la capacidad y la velocidad de descarga de la batería del SAI?

Al configurar las baterías para los sistemas SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), los fabricantes suelen asegurarse de que la capacidad de diseño supere la potencia de reserva y la duración necesarias. Sin embargo, en la práctica, los usuarios se encuentran a menudo con que el tiempo de funcionamiento real del SAI durante un apagón es mucho menor de lo esperado. Esta discrepancia se debe con frecuencia a la capacidad infrautilizada de las baterías y no a una configuración inicial insuficiente. A continuación, analizamos cómo contribuyen a este problema la capacidad de la batería y los índices de descarga.

Factores que influyen en la capacidad de la batería
La capacidad de las baterías es un parámetro clave para evaluar su rendimiento. En las baterías de plomo-ácido, la capacidad depende de la activación de las placas durante la fabricación. No todo el material se convierte en componentes activos durante la producción. Las normas nacionales definen las baterías nuevas como cualificadas si alcanzan 90% de capacidad nominal, alcanzándose normalmente la plena capacidad tras dos años de uso.

La capacidad nominal de una batería se determina con índices de descarga específicos. Por ejemplo, la especificación típica de una batería de SAI puede ser 12V/6Ah (tasa de 20 horas). Esto significa que, con una tasa de descarga constante de 20 horas, la batería se descarga de 12V a 10,5V con una capacidad total de 6Ah. Sin embargo, en el uso real, las tasas de descarga a menudo superan las condiciones estándar, dando lugar a capacidades reales inferiores al valor nominal.

El impacto de las tasas de descarga en la capacidad de las baterías
La velocidad de descarga (1/h) se define como la relación entre la corriente de descarga (A) y la capacidad nominal de la batería (Ah). La velocidad de descarga influye significativamente en la eficiencia de la utilización de la capacidad, como se indica a continuación:

Baja tasa de descarga: Capacidad cercana al valor nominal
A tasas de descarga bajas (por ejemplo, 0,05C, donde la corriente es 5% de la capacidad nominal), el voltaje de la batería permanece estable durante más tiempo, acercándose a su capacidad nominal completa. Por ejemplo, una batería de 100Ah a 0,05C puede suministrar casi 100Ah durante 20 horas.

Alta tasa de descarga: Reducción significativa de la capacidad
Las altas velocidades de descarga (por ejemplo, 1C, donde la corriente es igual a la capacidad nominal) reducen drásticamente la capacidad de la batería. Una batería de 100Ah a 1C puede proporcionar menos de 60% de su capacidad nominal.

Tensión crítica y eficiencia de descarga
La tensión crítica de descarga varía con la velocidad de descarga. A tasas bajas (por ejemplo, 0,01C), la tensión crítica podría fijarse en 10,5V, mientras que a tasas altas (por ejemplo, 1C), podría descender a 8V. Las tasas de descarga más altas reducen la eficiencia y la capacidad disponible.

Consideraciones prácticas
Características de carga y descarga del SAI
Las tasas de descarga varían mucho en función de la carga del SAI y de la duración de la autonomía. Los SAI de corta duración (por ejemplo, 10 minutos) funcionan con altas tasas de descarga, lo que resulta en una menor utilización de la capacidad de la batería. Por el contrario, los SAI de larga duración (por ejemplo, 4 horas) se benefician de tasas de descarga más bajas y de una mayor utilización de la capacidad.

Duración y mantenimiento de la batería
La vida útil real de una batería depende de las condiciones de funcionamiento. Las baterías de ciclo profundo se clasifican por ciclos de descarga, mientras que las baterías de reserva se clasifican por años (10-20 años). Las altas temperaturas, las descargas profundas y los voltajes de carga inadecuados pueden acortar considerablemente la vida útil de las baterías.

Optimización de la configuración de la batería
Al seleccionar baterías para sistemas SAI, tenga en cuenta la velocidad de descarga, los requisitos de carga y las especificaciones de la batería. No basta con configurar las baterías en función de la capacidad nominal; es esencial aumentar la capacidad para tener en cuenta los índices de descarga y las demandas de carga.