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BATERÍAS PLOMO – ÁCIDO RIESGOS Y PREVENCIONES
Caracas, Marzo 2015
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INDICE
• Introducción.
• Funcionamiento baterías estacionarias Plomo – Ácido.
• structuras baterias estacionarioas Plomo – Ácido !"atos #enerales baterías$o%%ec&e '0 (%z) '00 * 12 (%zs 1200+
• ies#os asociados al uso de baterias estacionarias.
• -ormas de )e#uridad.
• iblio#ra/ía
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INTRODUCCIÓN
n inconeniente en el uso de la ener#ía /otooltaica corres%onde a la
intermitencia en la #eneración %roducto del ciclo día – noce, sin embar#o en el caso de
a%licaciones residenciales, comerciales e industriales este %roblema es subsanado a
tra3s de la intercone4ión a la red, en caso de ue la re/erida a%licación ten#a la
%osibilidad de conectarse al sistema inteconectado, en la actualidad * en arios %aíses la
%osibilidad de balance neto %ermite ue esta relación con la red sea bidireccional lo ue
se traduce ue adicional a la %osibilidad ue tiene el usuario de recibir electricidad en
oras nocturnas, este tiene %osibilidades en momentos de #eneración %ico de in*ectar el
e4cedente en la red.
n los casos de a%licaciones sin %osibilidades de cone4ión a red !sistemas aislados+ la
solución corres%ondiente es la inserción de un sistema de acumulación de ener#ías,
tradicionalmente estos sistemas de acumulación corres%onden a baterías estacionarias
de ciclo de descar#a %ro/unda ue %ermite de acuerdo a los reuerimientos * el dise6o
realizado ciclos de descar#as de asta un '07 de la ca%acidad de car#a lo ue %ermite la
continuidad del sericio en oras nocturnas. 8unue e4iste una diersidad de tecnolo#ías
de acumulación las de ma*or di/usión en sistemas de ener#ías renoables corres%onden
a las de %lomo – 9cido una tecnolo#ía centenaria ue a %robado e/iciencia en su
a%licación * una relación costo : bene/icio %ositia.
4iste cierta dis*untia acerca de su uso en sistemas de ener#ías renoables debido a la
com%osición de estos elementos de acumulación * el im%acto ambiental ue los mismos
%udiesen causar, sin embar#o los dise6os de baterías an madurado a tal %unto ue en la
actualidad es di/ícil aseerar ue el uso de estos elemento constitu*an un ries#o
ambiental inminente a no ser de ue ocurran accidentes en su traslado o ue al /inal de su
ida ;til no se realice una dis%osición /inal adecuada, %ara ello e4isten su/icientes
normatias tanto nacionales como internacionales ue %ermiten un uso se#uro * una
minimización de las %osibilidades de /allas o accidentes.
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FUNCIONAMIENTO BATERÍAS ESTACIONARIAS PLOMO - ÁCIDO
<a batería est9 /ormada %or un de%ósito de 9cido sul/;rico * dentro de 3l un con=unto de
%lacas de %lomo, %aralelas entre sí * dis%uestas alternadamente en cuanto a su %olaridad!%ositia !>+ * ne#atia !:+ +. Para eitar la combadura de las %lacas %ositias, se dis%one
una %laca ne#atia adicional, de /orma ue siem%re a*a una %laca ne#atia e4terior.
?eneralmente, en su /abricación, las %lacas %ositias est9n recubiertas o im%re#nadas de
dió4ido de %lomo !Pb(2+, * las ne#atias est9n /ormadas %or %lomo es%on=oso. ste
estado inicial corres%onde a la batería car#ada, así ue el electrolito a#re#ado
inicialmente debe corres%onder a la batería con car#a com%leta !densidad 1,2'0 #@ml+.
)e#;n el n;mero de %lacas, la corriente !intensidad+ suministrada ser9 ma*or o menor."eba=o de las %lacas se de=a un es%acio %ara ue se de%ositen eentuales
des%rendimientos de los materiales ue /orman las %lacas. Para ue no a*a contacto
el3ctrico directo entre %lacas %ositias * ne#atias, se dis%onen se%aradores aislantes
ue deben ser resistentes al 9cido * %ermitir la libre circulación del electrolito.
l acumulador de %lomo * 9cido est9 constituido %or dos ti%os de electrodos de %lomo
ue, cuando el a%arato est9 descar#ado, se encuentra en /orma de sul/ato de %lomo
!Pb)(A II+ incrustado en una matriz de %lomo met9lico !Pb+. l electrolito es una
disolución de 9cido sul/;rico tal ue su densidad es de 1,2'0 >@– 0,010 #@ml con car#a
%lena * ue ba=ar9 a 1,100 #@ml cuando la batería est3 descar#ada.
<as baterías estacionarias se /orman mediante la unión de asos inde%endientes de 2B.
Para /ormar una batería ue /uncione con %aneles de 12B ser9 necesario conectar
asos !2B 4 D 12B+. Para instalaciones de 2AB o A'B se necesitar9n 12 * 2A asos
res%ectiamente.
<a cone4ión de los asos se realizar9 siem%re en serie, es decir del %olo ne#atio del
%rimer aso asta el %olo ne#atio del se#undo aso. E así continuamente asta realizar
la cone4ión del %olo ne#atio del %en;ltimo aso con el %olo %ositio del ;ltimo aso.
"eber9n uedar libres el %olo %ositio de la %rimera batería * el %olo ne#atio de la ;ltima.
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n estos %olos se conectar9n los cables ue %roen#an del re#ulador * ue llear9n la
ener#ía %roducida %or las %lacas solares.
ESTRUCTURA BATERÍAS ESTACIONARIAS PLOMO – ACIDO (DATOS GENERALES
BATERÍAS HOPPEKE 8 OPZS 800 ! OPZS !00"
8 continuación se %resenta el dia#rama #eneral de las batería estacionarias utilizadas %or
la ?erencia de ner#ía enoables.
F#$%&' "ia#rama baterías estacionarias %lomo :9cido
T#) P*+) K$ L),$#%. // A,1) // A2%&' // P*+) *2*&32#) K$(4!5 K$62"
V)2)/*,*2*&32#) 2
' (%z) '00 1, 215 1G H10 1,G 1,12 (%zs 1200 '' 215 2HH H10 25,5 20,
abla 1 "atos #enerales baterías $o%%e&e
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COMPOSICIÓN 7UÍMICA BATERIAS ESTACIONARIAS PLOMO – ÁCIDO
8dicional al ries#o el3ctrico %roducto de la mala mani%ulación en la instalación *
mantenimiento de este ti%o de baterías, los ries#os medioambientales * %ara la se#uridaddel o%erario radican en la com%osición uímica de la batería. 8 continuación se %resenta
una descri%ción #en3rica de los com%onentes uímicos %resentes en este ti%o de
bateríasJ
• Á#.) S%29&#) (H!SO5": líuido aceitoso, de incoloro a marrón oscuro, e inodoro.
Punto de /usión 10,H KC. eactio, concentrado * caliente es o4idante.
• S%2') .* P2)/) (P;SO5": es una sal insoluble de %lomo de color blanco *
densidad , #@cm. <a /orma microcristalina constitu*en la masa actia de los
electrodos. odos los com%uestos de %lomos son tó4icos.
• D#3<#.) .* P2)/) (P;O!": es un %olo ne#ruzco de /ractura escamosa * cristalina
de densidad G,A #@cm. s un o4idante en3r#ico.
• H#.&3$*,) (H!": #as incoloro, inodoro e insí%ido. s in/lamable, siendo su
elocidad de combustión la m9s alta de todos los #ases * su ener#ía i#nición mu*
ba=a.
RIESGOS ASOCIADOS AL USO DE BATERIAS ESTACIONARIAS
R#*+$) .* *<2)+#3,
<as baterías estacionarias no tienen %osibilidad de e4%lotar de /orma es%ont9nea a no ser
ue una concentración e4cesia del #as idró#eno emanado %roducto del %roceso de
electrólisis en el %roceso /inal de car#a sea sometido a una /uente de i#nición. l límite de
e4%losiidad del idró#eno esta %or encima de A7 de olumen de aire. n lo ue
concierne al /oco de i#nición se %uede dar %or im%rudencia accidental o intencionada de
una /uente de i#nición, es %or esta razón ue en el caso de tener ue o%erar sobre las
baterías es recomendable realizarlo cuando est3n descar#ado * en caso de ue se deba
acer en /ase de car#a %lena se recomienda someter a entilación el 9rea de las baterías
a /in de ase#urar la ba=a concentración de idró#eno.
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n el caso es%ecí/ico de los sistemas íbridos instalados %or F-"<C se tiene %or un
lado ue las baterías $o%%e&e en su dise6o estructural tiene en la %arte su%erior una
c9mara de recu%eración ue im%ide ue el #as idró#eno emanado sal#a al ambiente,
recombinandose al sistema en el %roceso de descar#a. Por otra %arte en el dise6o de la
caseta inclu*e un sistema de entilación %ara ue en el caso de ue e4istiese una /u#a
de #as idró#eno %roducto de la ru%tura de al#una de las c9maras de recu%eración
e4istan la su/iciente entilación %ara ue no se alcance el límite de e4%losiidad, en todo
caso si el o%erario en el %roceso de reisión detecta da6o en al#una de estas c9maras
debe %roceder a su reem%lazo.
F#$%&' ! C9mara de recu%eración baterías
R#*+$)+ '.##),'2*+
<os otros ries#os im%ortantes corres%onden a los asociados al trans%orte manual de
baterías * del trasie#o de 9cido sul/;rico.
8l mane=ar la batería %uede caer sobre los %ies, con el consi#uiente #ol%e, * erterse el
9cido ue %uede %roducir uemaduras. 8l a6adir 9cido, bien %uro o diluido, %uede aber
sal%icaduras ue alcance los o=os, ca%aces de %roducir la ce#uera.
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NORMAS DE SEGURIDAD
C),&' *<2)+#3,
• -unca acerue nin#una llama o cis%a a la batería. -o /ume.
• -o de=e erramientas u ob=etos met9licos encima de la batería .
• 8l sustituir una batería se desconectar9 en %rimer lu#ar el borne ne#atio !masa+.
• 8l instalar una batería la cone4ión del borne ne#atio !masa+ se ar9 en ;ltimo
lu#ar.
• <as abrazaderas de los bornes deben estar adecuadamente a%retadas * cubiertas
con una li#era ca%a de aselina /ilante.
• "ebe eitarse la sobrecar#a o car#a insu/iciente reisando * a=ustando el re#ulador
de corriente.
• 8ntes de uitar las %inzas de los bornes se debe interrum%ir el circuito de car#a.
• esulta mu* coneniente so%lar sobre las celdillas antes de maniobrar en la
batería.
• Cuando utilice cables de emer#encia enlace en %rimer lu#ar los dos %olos
%ositios. "es%u3s enlace el ne#atio de la batería de
• socorro al ne#atio de la batería del eículo en la cone4ión a masa de esta ;ltima
de modo ue la eentual cis%a suceda le=os de los ori/icios de la batería .
• n eitación de cis%as est9ticas toue un metal %uesto a tierra antes de traba=ar
en la batería .
• Manten#a bien entilada la zona de car#a * descar#a de la batería.
• s una mala costumbre lim%iar los cabos de los conductores de cobre cerca de los
acumuladores, así como realizar cualuier labor ue im%liue des%rendimientos de
%artículas met9licas sobre la batería.
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• n correcto mantenimiento * uso reducir9 la /ormación de cortocircuitos en el
interior de la batería.
P&)*#),*+ *&+),'2*+
n el momento del llenado de electrolíto * en o%eraciones de mantenimientos de las
baterías es necesario ue el %ersonal cuente con la si#uiente indumentaria de se#uridadJ
• ?a/as o %antallas incoloras .
• ?uantes, botas * delantal de #oma .
• o%a anti9cido, ue no desarrolle car#as est9ticas.
P&*'%#),*+
s im%ortante tener %resente ciertas medidas %ara una actuación inmediata en caso de
accidente, es%ecialmente %or si el o%erario resulta alcanzado %or el 9cido, o %or el
contacto con al#una de las sustancias contenidas en el reci%iente.J
• n caso de sal%icadura de 9cido en los o=os, deben laarse de inmediato con
abundante a#ua * acudir al m3dico en se#uida .
• -o debe tomar alimentos ni /umar, si sus manos an tocado cualuier sustancia de
%lomo, sin antes e/ectuar un com%leto laado de ellas.
• n caso de e4%losión se ar9 una lim%ieza a /ondo de auellos lu#ares a/ectados
%or los restos de la batería, es%ecialmente /uentes
• de beber, erramientas, %rendas, etc. <os restos de 9cido se neutralizar9n con
sosa c9ustica * a#ua, en %ro%orción a%ro4imada del 507.
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BIBLIOGRAFÍA
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-acional de )e#uridad e $i#iene en el raba=o. Ministerio del raba=o * 8suntos)ociales del ?obierno de s%a6a.
• UNE- EN 0!>!-! R*@%#+#)+ +* +*$%&#.'. '&' 2'+ ;'*&?'+ * #,+'2'#),*+
.* ;'*&?'+ P'&* ! B'*&?'+ E+'#),'&#'+. 8sociación s%a6ola de
-ormalización * Certi/icación.L
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