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Monitoreo de la carga de la batería

Una vez que uno se instala, en la casa o en el trabajo, un sistema de suministro eléctrico de respaldo (respaldo quiere decir que cuando «se va la corriente» el sistema sigue garantizando el suministro eléctrico a la carga total o a parte de la carga que uno tiene instalada) a uno le gustaría saber cuánto de carga le queda a la batería para saber qué carga conecto y cuál no, si quito el refrigerador o pongo la nevera o si solo dejo las luces porque no se sabe hasta qué hora será el apagón…. Bueno, en Cuba actualmente lo de «respaldo» es un eufemismo, dada la cantidad de horas que pueden durar los apagones y lo impredecibles que suelen ser, el sistema que genera usando una batería como fuente de energía es el principal y el suministro industrial es el «respaldo» para cargar la batería cuando hay un «alumbrón». En las baterías guiarse por el voltaje para saber el estado de su carga no es muy fiable, especialmente en las de LiFePO4, mucho más teniendo en cuenta que el voltaje que muestran los cargadores (que es donde único podemos verlo comúnmente) no tiene mucha precisión en su medición. Entonces ¿qué hacer? Pues nada, hay que instalar un sistema de monitoreo de la carga/descarga. Sígame y le cuento sobre ellos.

Un monitor de carga es un dispositivo electrónico que funciona como el «cuadro de mandos» de un sistema de baterías, midiendo en tiempo real los parámetros eléctricos clave —como el voltaje, la corriente de entrada/salida y la temperatura— para calcular y mostrar el estado de carga (SOC, siglas en inglés de State of Charge) y la salud (SOH, siglas en inglés de State of Health) de la batería. Su funcionamiento se basa en un shunt de precisión, que es una resistencia de valor muy bajo colocada en el cable negativo y que mide la corriente al detectar una pequeña caída de voltaje proporcional al flujo eléctrico; este dato, junto con el voltaje total medido directamente en los bornes y la temperatura de un sensor, es procesado por un microcontrolador. Para baterías con curva de descarga plana como las LiFePO4, el algoritmo crucial es el así llamado «Coulomb counting» o conteo de amperios-hora, que integra la corriente en el tiempo para determinar la energía consumida o la energía repuesta, proporcionando una lectura precisa del estado de la carga, que la medición simple del voltaje de la batería no puede ofrecer. Así, el monitor no solo informa mediante una pantalla o una aplicación sobre la autonomía restante, sino que también activa alarmas y protecciones al detectar situaciones peligrosas como sobrecarga, descarga profunda o temperaturas extremas, siendo fundamental para optimizar el rendimiento y extender la vida útil de la batería usada en sistemas de respaldo.

Monitores los hay en el mercado de muchos tipos: más precisos, menos precisos; los hay cuya salida es solo a una pantalla (o más simple, una barra con rayitas del verde al rojo) y los hay que se comunican por bluetooth o wifi; los hay que solo entregan los valores instantáneos y los hay que memorizan y pueden entregar estadísticas. Algunos sistemas traen el monitor integrado (como los conocidos en Cuba, ECOFLOW) y otros lo traen aparte (o se le puede adicionar por fuera).

¿Cómo elegir el monitor adecuado para tu sistema UPS LiFePO4?

a) Identifica el voltaje de tu batería: 12 V, 24 V o 48 V. b) Determina la corriente máxima que circulará (normal y picos). Elige un monitor con un shunt de corriente superior a ese valor (ej., 500 A para cargas/inversores grandes). c) Verifica la compatibilidad con LiFePO4: que incluya perfiles de carga específicos para este tipo de batería. d) Decide si necesitas comunicación remota (Bluetooth, Wi‑Fi) para monitoreo desde el móvil/PC. e) Considera la instalación física: espacio para el shunt, longitud de cables, ubicación de la pantalla. Compara funciones adicionales: alarmas sonoras/visuales, registro de datos, compatibilidad con inversores/sistemas de energía.

Características clave de un buen monitor para LiFePO4

CaracterísticaDescripción
CompatibilidadDebe soportar el rango de voltaje de las LiFePO4 (12 V, 24 V, 48 V) y la química específica.
PrecisiónError típico ≤1 % en voltaje y ≤2 % en corriente.
Medición de SOCQue calcule el estado de carga mediante Coulomb‑counting (no solo por voltaje), ya que la curva de voltaje de LiFePO4 es muy plana.
Alarmas programablesUmbrales de voltaje alto/bajo, corriente excesiva, temperatura anormal.
Pantalla/cliente remotoLCD local o app móvil para visualizar datos en tiempo real.
Historial y registroCapacidad de registrar datos para análisis de tendencias.
Facilidad de instalaciónDerivación (shunt) de baja resistencia, cables largos, configuración sencilla.

Ejemplos de monitores en el mercado

ModeloTipoCaracterísticas principales
EcoFlow pantalla LCD + appIntegradoMuestra SOC, tiempo restante, potencia de entrada/salida; alertas en app.
Power Queen 500 AExterno (shunt)Pantalla LCD, alarmas programables, compatible 8‑120 V, hasta 500 A.
Victron BMV‑712Externo (shunt)Bluetooth, Coulomb‑counting preciso, historial de ciclos, compatible con LiFePO4.
Renogy Battery MonitorExterno (shunt)Pantalla a color, medición de Ah, SOC, voltaje, corriente.
DIY Wi‑Fi Battery MonitorCaseroPara usuarios avanzados; usa un microcontrolador (ESP32) y shunt para enviar datos a una plataforma IoT.

Estimados lectores, creo que con la información que les he suministrado pueden sacar sus propias conclusiones y comprarse (o no comprarse) el monitor de carga para su sistema.

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LADETEC, recuerden que ese nombre viene desde 1990 y significa Laboratorio de Desarrollo Técnico, también ha desarrollado su propio modelo de monitor de carga (DIY, siglas en inglés de Do It Yourself) que ahora podemos ofertárselo a cualquiera que nos lo solicite. Tenemos desde versiones muy simples hasta los sofisticados modelos IoT en los que el usuario puede consultar toda la estadística en su celular y eventualmente, a pedido, accionar sobre el sistema. Si lo desea puede leer más sobre nuestros servicios:

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