Una introducción a las baterías para UPS
En primer lugar definamos qué es una batería. Se trata de un dispositivo eléctrico que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en voltaje de corriente directa (VCD). Las baterías para UPS son el elemento principal, ya que son las que proporcionan la energía de respaldo al sistema UPS.
Las características que definen a una batería son:
- Cantidad de energía, es la que puede almacenar (Wh).
- Corriente máxima, es la que puede entregar al descargarse (A).
- Profundidad de descarga, representa la cantidad de energía que se extrae y puede sostener la batería en la descarga (%).
¿Qué tipo de baterías utiliza un UPS?
Las baterías poseen una capacidad de carga de acuerdo a su composición, que se mide en amperios-hora (Ah), es decir, la cantidad de amperios de corriente a lo largo de una hora continua de vida. Mientras mayor sea su capacidad de carga, más corriente podrá almacenar en su interior.
Las baterías comúnmente mas utilizadas en los UPS son:
- Baterías de Plomo-Ácido de tecnología VRLA.
- Baterías de Níquel-Cadmio (Ni-Cd).
Batería de Plomo-Ácido
Las baterías en su uso electrónico (UPS), se fabrican con tecnología VRLA (valve regulated lead acid), comúnmente conocida como batería sellada o batería libre de mantenimiento. La ventaja es que no requiere ventilación forzada, pueden instalarse en espacios reducidos, se pueden montar en cualquier orientación (excepto hacia abajo) y no requiere un mantenimiento constante.
Este tipo de baterías en lo particular son fabricadas en 2V, 6V y 12V. Al ser de plomo, son muy pesadas y por lo tanto su capacidad de energía es directamente proporcional a su tamaño-peso.
En aplicaciones que requieran optimizar el rendimiento, se utiliza la tecnología AGM (Absortion Glass Mat) y Gel (El electrolito que se utiliza tiene un aspecto de gelatina) en su fabricación; estas tecnologías son de descarga profunda.
Batería de Níquel-Cadmio (Ni-Cd)
Puesto que el componente estructural de la placa es de acero, las placas no se debilitan gradualmente por la repetición de ciclos, lo cual les brinda una vida útil excepcionalmente larga.
Esta tecnología de baterías se utiliza en aplicaciones que requieran un respaldo prolongado (hrs) de funcionamiento y de condiciones de temperatura y humedad mas hostiles.
Admiten sobrecargas, se pueden seguir cargando cuando ya no admiten más carga y soportan un gran rango de temperaturas de funcionamiento. La batería de Níquel-Cadmio normalmente es de uso Industrial.
¿Cómo se recargan las baterías?
Los UPS cuentan con un Cargador Inteligente, que optimiza una recarga más rápida y que ayuda a prolongar la vida útil de la batería.
Estos cargadores comprueban el estado de la batería durante el proceso de carga, suministran toda la corriente que sea necesaria y cuando la batería esta llena, reducen el flujo de corriente (o suministran pulsos de corriente a intervalos) para mantener la batería en su máximo estado sin dañarla.
Durante este ciclo de recarga, se realiza un test de prueba para validar su correcta carga de las baterías y/o en su defecto notifica problemas de rendimiento de las mismas.
Ambos tipos de baterías usualmente deberán ser cargadas mediante etapas (Cargador inteligente), el primer ciclo de recarga es el mas rápido ya que la batería alcanza nuevamente entre el 70% – 80% de su capacidad en un lapso corto y las siguientes etapas están diseñadas para llegar al 100% de su recarga manteniendo la batería en optimas condiciones (sin estresar la misma).
Ambos tipos de baterías, ya sean Níquel-Cadmio o de Plomo-Ácido VRLA pueden dañarse gravemente si se descargan por debajo del 75% de su voltaje nominal. Con cualquiera de ambos sistemas, nunca debe dejar que la batería se agote por completo (Los UPS limitan el voltaje mínimo de operación de las baterías).
Ventajas de las baterías para UPS
