Comparativa
Baterías de litio o plomo-ácido para uso industrial
El litio LFP domina en uso cíclico como el BESS; el plomo-ácido VRLA sigue siendo válido en flotación con pocas descargas, como en un UPS.
Veredicto
Para aplicaciones que cargan y descargan a diario, como un BESS, el litio ferrofosfato (LFP) es la elección técnica por su vida en ciclos y su profundidad de descarga. Para un UPS que pasa la mayor parte del tiempo en flotación y descarga pocas veces al año, el plomo-ácido VRLA sigue siendo una opción válida, siempre que el cuarto tenga temperatura controlada.
| Criterio | Litio LFP | Plomo-ácido VRLA |
|---|---|---|
| Vida en ciclos | Miles de ciclos | Cientos de ciclos profundos |
| Profundidad de descarga útil | Alta | Limitada para conservar vida |
| Peso y espacio | Menor por kWh | Mayor por kWh |
| Sensibilidad a temperatura | Moderada | Alta: la vida cae con el calor |
| Gestión | Requiere BMS | Monitoreo de celdas recomendado |
| Inversión inicial | Mayor | Menor |
| Aplicación típica | BESS y UPS | UPS en flotación y corriente directa |
La pregunta correcta no es cuál batería es mejor, sino cómo se va a usar. Una batería que espera en flotación y descarga dos veces al año vive una vida muy distinta a una que hace un ciclo completo cada día.
Las baterías LFP usan un cátodo de fosfato de hierro y litio, una química con buena estabilidad térmica entre las de litio. Se especifican por miles de ciclos a una profundidad de descarga alta y aceptan cargas rápidas. Requieren un BMS que vigila voltaje y temperatura de cada módulo y desconecta el banco si algo sale de rango. Por eso dominan en los sistemas BESS, donde el número de ciclos define la vida del proyecto.
Las baterías VRLA son de plomo-ácido selladas, con recombinación interna de gases. Su tecnología es muy conocida, su inversión inicial es menor y se comportan bien en flotación. Sus límites son dos: toleran mal los ciclos profundos repetidos y su vida se reduce de forma marcada cuando el cuarto opera por encima de la temperatura de diseño del fabricante, normalmente alrededor de 25 °C. Un cuarto de baterías sin clima puede reducir a la mitad, o menos, la vida esperada.
En un UPS industrial la decisión está más abierta. El plomo tiene a su favor la inversión inicial y la familiaridad; el litio, el menor espacio y peso, la mayor vida en años y el monitoreo continuo. El cambio de un banco de plomo por litio en un UPS existente no siempre es posible: el cargador y el control deben ser compatibles con la química, y se revisa lo que permite el fabricante del equipo.
Ejemplo ilustrativo de vida en ciclos: un BESS que hace un ciclo diario completa unos 365 ciclos al año. Un banco que soporta 6,000 ciclos a la profundidad de diseño llega a más de 15 años de uso en ese régimen, antes de considerar la degradación por calendario. Con plomo, ese mismo régimen agotaría el banco en pocos años.
En costo total se comparan la inversión, los reemplazos a lo largo de la vida del sistema, el espacio, la climatización del cuarto y el mantenimiento. El detalle por aplicación está en bancos de baterías industriales.
Elija litio lfp cuando…
- Elija litio LFP cuando el banco hará ciclos diarios, como en un BESS.
- Elija litio LFP cuando el espacio o el peso del cuarto de baterías están limitados.
- Elija litio LFP cuando quiere monitoreo continuo y vida larga en años.
Elija plomo-ácido vrla cuando…
- Elija VRLA cuando el banco opera en flotación con pocas descargas al año.
- Elija VRLA cuando el equipo existente solo admite plomo-ácido.
- Elija VRLA cuando el cuarto tiene clima controlado y se busca menor inversión inicial.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos años duran las baterías de litio en un BESS?
Depende del número de ciclos por año, de la profundidad de descarga y de la temperatura de operación. Las baterías LFP se especifican por miles de ciclos, de modo que un sistema que hace un ciclo diario puede superar la década de uso en condiciones de diseño. El fabricante indica la capacidad que conserva al final de su vida garantizada.
¿Por qué el calor afecta tanto a las baterías de plomo-ácido?
La temperatura acelera las reacciones químicas internas que corroen las placas y secan el electrolito de una batería VRLA. Por eso los fabricantes dan la vida de diseño a una temperatura de referencia, normalmente cercana a 25 °C, y esa vida se reduce de forma importante si el cuarto opera más caliente. Controlar la temperatura es la medida que más protege un banco de plomo.
Equipo de esta comparativa
Si esto aplica a su instalación, estas son las líneas que lo cubren: