Existen dos formas de conectar
un banco de celdas o baterías de plomo-acido.
En serie
En paralelo
Conexión en Serie
Esta asociación en serie es
la más conocida. En este caso, el borne positivo o negativo de una celda o
batería, se conecta al borne opuesto de otra de idénticas características. De
esta manera, la asociación resultante tendrá el doble de tensión y la
misma capacidad que cada celda o batería en forma individual.
Y si agregamos una celda o batería más a la serie
anterior, la tensión resultante será el triple. Y así sucesivamente. Por
ejemplo, una batería de 24V/100Ah puede obtenerse asociando en serie 12
celdas individuales de 2V/100Ah o dos baterías del tipo monoblock de
12V/100Ah. Es importante resaltar que las celdas o baterías que se
asociarán en serie deben ser de la misma capacidad y, preferentemente, de la
misma marca y modelo. De no ser así, tanto en la descarga como en la posterior
carga, habrá un comportamiento desparejo y esto afectará tanto el desempeño
como la vida del conjunto.
Conexión en Paralelo
Asociar en paralelo significa vincular
eléctricamente bornes de la misma polaridad. La asociación en paralelo se
utiliza cuando no es posible obtener una batería de la capacidad deseada. O, a
veces, dicha capacidad existe en un determinado modelo o tipo constructivo y
resulta más económico utilizar una asociación en paralelo de otros modelos más
baratos. Un caso típico es el de algunas capacidades intermedias (200, 300
o 400Ah en tensiones de 12 o 24V), donde las mismas se pueden obtener asociando
en serie y paralelo baterías monoblock de 100Ah, según necesidad, y esto
resulta más económico que utilizar celdas de 2V y de la capacidad deseada.
Reglas para
Conectar en Paralelo un Banco de Baterias
Solo deben asociarse en paralelo series completas. La
conexión en paralelo de celdas o baterías intermedias de una serie está
totalmente desaconsejada. Un ejemplo aclarará este concepto: supongamos que
necesitamos armar una batería de 48V/300Ah y disponemos solo de monoblocks de
12V/100Ah. Lo correcto es formar tres series de cuatro baterías cada una. De
esta manera, cada serie tendrá 48V/100Ah.
Para lograr la batería que necesitamos, lo que
debemos hacer ahora es asociar en paralelo los bornes positivo
y negativo de cada serie completa (o sea, los bornes extremos). Y lo que no se
debería hacer es asociar en paralelo tres monoblocks de 12V, para obtener
una batería equivalente de 12V/300Ah y luego asociar en serie
cuatro de estos paralelos. Obsérvar que en este segundo caso puede enmascarar
celdas o baterías con fallas (por ejemplo, una batería abierta), además de
sobrecargar las conexiones en paralelo.
Al igual que en el caso de las asociaciones
en serie, solo se deben utilizar celdas o baterías del mismo diseño (o sea,
de la misma marca, del mismo modelo).
Si esto no se respeta, las celdas o baterías con
menor resistencia interna se descargarán en forma más profunda.
Las condiciones ambientales entre las diferentes
series a asociar en paralelo deben ser tan idénticas como sea posible. Nos
referimos a la temperatura ambiente y a las posibilidades para disipar calor.
Por ejemplo, si las series a poner en paralelo se encuentran dentro de un
gabinete (y esto ocurre en el caso de las UPS) es fundamental que no haya
diferencias de niveles entre las series. De otra manera se producirá un
gradiente de temperatura que afectará a las que estén a mayor altura.
Las conexiones entre series en paralelo deben
proporcionar la misma resistencia en el recorrido que va del rectificador a
cada una de las series, de manera de asegurar una distribución uniforme
de corriente. Para lograr esto, es lícito realizar algún truco, como dejar
enrollados algunos tramos del cable que alimenta a la serie más cercana, de
manera de compensar la mayor distancia al rectificador de otra de las series.
Si bien no existe una razón teórica para limitar el
número de paralelos, los fabricantes recomiendan que el número máximo no sea
superior a cuatro o cinco.
La experiencia muestra que es muy difícil
reproducir condiciones idénticas en las conexiones cuando el
número es mayor. Obtener la capacidad de una batería mediante la
asociación de dos en paralelo(cada una de la mitad de la capacidad
necesaria) es sumamente beneficioso desde el punto de vista de la
confiabilidad.
En efecto, en caso de falla de alguna celda en una
de las series en paralelo, solo habremos perdido la mitad de la capacidad y,
consecuentemente, de la autonomía de funcionamiento en caso de corte de red.
Por otra parte, dividir la capacidad necesaria en dos mitades permite probar
por separado a cada una de ellas, sin afectar la característica de no
interrupción que todo sistema debe mantener.
Conexión en Serie de un Banco de
Baterías
Conexión en Paralelo de un Banco de
Baterías
Conexión Serie-Paralelo de un Banco
de Baterías
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