El autoconsumo de energía regularizado es importante. Cada día son más las alternativas que nos ofrece la naturaleza, como el agua, viento y luz solar, que permiten que funcionen artefactos como las baterías inteligentes para, por ejemplo, aprovechar la luz natural del día y así ahorrar electricidad, contribuyendo al medio ambiente y además permitiéndonos ajustarnos económicamente también.

¿Qué son las baterías inteligentes?

Son artefactos que aprovecha las energías renovables para su funcionamiento y, con un medidor de voltaje que contienen en su interior, es posible monitorear la energía que se consume en el hogar o donde sea que estén implementadas. Es así como la corriente eléctrica se conecta a dicha batería y la misma puede regular el autoconsumo de las personas que utilizan dicha batería.

Su principal función es la de controlar la potencia eléctrica mientras que se informa a los usuarios cuánta energía están gastando, creando a su vez un mayor sentido de conciencia -esto puede monitorearse a través de una aplicación web, por ejemplo-. Desde su invención, las baterías inteligentes han sido muy bien recibidas en el mercado debido a que nos ayuda a todos a ser mucho más responsables con el consumo eléctrico que hacemos día a día.

Principales problemas de las baterías de Li-ion

Estas baterías están fabricadas con material inflamable, quiere decir que si se llegase a sobrecalentar, podría generarse una explosión. La manera de prevenir esto es con la implantación de circuitos electrónicos adicionales (BMS) los cuales mantienen en vigilancia continua el comportamiento de dichas baterías. Sin embargo cada día se trabaja más duro para garantizar la seguridad de las baterías, quienes en la actualidad son consideradas muy seguras, las cuales pueden llegar a altas densidades y además son muy ligeras, haciéndolas ideales para su uso doméstico.

Otro aspecto que es importante mencionar con respecto a las baterías Li-ion es que son recargables antes de que la batería de la misma se descargue por completo, pudiendo hacer esto sin comprometer su vida útil. No podemos obviar que de momento, estas baterías no saben responder adecuadamente a cambios de temperatura, así que una de sus principales problemas son generados por el envejecimiento de las mismas, su uso prolongado y el calor generado en sus celdas. A mayor temperatura ambiental, mayor será el daño que recibirá la batería.

Solución a la problemática

Una vez expuestos los principales problemas de las baterías inteligentes, era momento de dar con la solución a las mismas. Esto se hizo con la creación de un área de operación segura (SOA) -cuyas siglas en inglés significan Safe Operation Area-. El SOA está delimitado por la corriente, temperatura y voltaje, funcionando de la siguiente manera:

• Tensión de carga máxima: si el valor de voltaje máximo se sobrepasa, la celda puede arder.
• Tensión de descarga máxima: si el valor del voltaje mínimo baja de ese límite establecido, se puede generar un daño en la celda.
• Temperatura: El funcionamiento apropiado de estas baterías está guiado por una temperatura ideal, si ésta es más alta o más baja de lo recomendado, la celda puede dañarse.
• Corriente de descarga y carga máxima: Si la descarga es realizada con una corriente muy alta, o si la carga de la misma se hace muy rápido, la celda puede dañarse.
• Pulsos de corriente: Si se producen pulsos de corriente, la celda puede afectarse.

El importante papel del BMS

El encargado de revisar que todos estos parámetros se cumplan apropiadamente es el BMS -Battery Management System-. Sin embargo, vale la pena recalcar que no todos los límites serán iguales, pues esto dependerá en gran medida del tipo de batería que se esté manejando. Una vez se han determinado cuáles son los problemas en las celdas de las baterías de Li-ion, el BMS hará lo siguiente:

• Monitorizar la batería: Procesar apropiadamente la temperatura, voltajes y corrientes de los sensores.
• Proteger la batería: Entre las acciones realizadas para proteger la vida útil de la batería se encuentran: Impedir que el voltaje exceda el límite establecido, evitar que la temperatura exceda o baje del límite de funcionamiento adecuado e impedir que la corriente exceda los límites apropiados, ya sea cortando la corriente o limitándola.
• Estimar el estado de la batería: Aplicar un algoritmo especializado para calcular el nivel de carga (SOC) o el estado de salud (SOH) a partir de la lectura de todos los sensores y una base de tiempo.
• Maximizar las prestaciones de la batería: Establecer un sistema de balanceo apropiado para garantizar que el nivel de carga sea óptimo en todas las celdas de la batería.
• Informar a los usuarios y/o dispositivos externos: Se comunicará mediante una interfaz a la que tendrán acceso los usuarios los niveles de voltaje, temperaturas, corrientes, SOC y SOH.

Partiendo de esto podemos concluir que las baterías inteligentes son muy seguras, además de que, al estar impulsadas por las energías renovables, tenemos todos la oportunidad de retribuir al planeta haciendo un uso responsable de la electricidad. Este tipo de tecnología está creada principalmente para el bienestar de los consumidores de la misma.

El uso apropiado de las baterías de Li-ion tiene el propósito de impulsarnos a una mayor dependencia energética gracias a su sistema de almacenamiento inteligente que tiene la posibilidad de identificar la energía que consumimos y hacernos así más responsables con el autoconsumo.