¿Qué es la profundidad de descarga de las baterías? Guía completa para mejorar la salud de las baterías en 2025

En el panorama en rápida evolución del almacenamiento de energía solar, los vehículos eléctricos y las microrredes inteligentes, la gestión del estado de las baterías se ha convertido en una de las principales preocupaciones del sector. Entre los muchos factores que influyen en el rendimiento y la vida útil de las baterías, la profundidad de descarga (DoD) destaca como uno de los parámetros más críticos.

En este artículo se explicará en profundidad qué es la DdD, cómo calcularla, su repercusión en sistemas de bateríasy los rangos recomendados por el Departamento de Defensa para distintos tipos de baterías, lo que le ayudará a tomar decisiones más inteligentes a la hora de diseñar o utilizar sistemas de almacenamiento de energía.

¿Qué es la profundidad de descarga?

DoD (profundidad de descarga) se refiere al porcentaje de energía descargada de una batería en relación con su capacidad total. En términos sencillos, indica cuánta energía almacenada en la batería se ha utilizado.

Ejemplo:
Si una batería de 10kWh descarga 8kWh, el DoD es:
DoD = (8÷10) × 100% = 80%

¿Cómo calcular la DdD?

Para calcular la DoD, es esencial entender primero el Estado de Carga (SoC) -la métrica complementaria a la DoD- que representa el porcentaje de capacidad restante de la batería, o cuánta energía utilizable queda.

El SoC y el DoD son complementarios:
DoD = 100% - SoC
SoC = 100% - DoD

Ejemplos:
Si SoC = 30%, entonces DoD = 70%
Si SoC = 80%, entonces DoD = 20%

¿Por qué es importante el DoD?

Impacto en la vida útil de la batería

La vida útil de una batería suele medirse en función de su ciclo de vida, es decir, el número de ciclos de carga y descarga a los que puede someterse. Por lo general, las descargas menos profundas ayudan a prolongar la vida útil de la batería, mientras que las descargas más profundas someten a la estructura interna a una mayor tensión, lo que acelera la degradación de los materiales activos y hace que la capacidad disminuya progresivamente con cada ciclo.

Por ejemplo, en condiciones 80% DoD, una batería de litio puede alcanzar una vida útil de unos 3.000 ciclos; en condiciones 50% DoD, el mismo tipo de batería podría superar los 6.000 ciclos.

Es importante tener en cuenta que el ciclo de vida no significa que la batería deje de funcionar en ese momento. Más bien, marca la etapa en la que la capacidad comienza a disminuir más rápidamente y la degradación del rendimiento se hace notable. Incluso después de superar el ciclo de vida nominal, la batería puede seguir funcionando durante algún tiempo, aunque su capacidad utilizable seguirá disminuyendo hasta que finalmente falle.

Impacto en el rendimiento de la batería

La profundidad de descarga también afecta directamente al rendimiento general de una batería.

En condiciones de descarga poco profundas, las reacciones electroquímicas son más suaves, lo que permite a la batería mantener una mayor eficiencia de carga/descarga, una potencia de salida más estable y menores pérdidas de energía.

Por el contrario, las descargas profundas desencadenan reacciones químicas más intensas, aumentan la resistencia interna y provocan una mayor pérdida de energía, una menor eficiencia y, potencialmente, una disminución de la autonomía y de la velocidad de carga.

Impacto en la seguridad de las baterías

La sobredescarga es un importante problema de seguridad para las baterías.

Si el voltaje de la batería cae por debajo de un umbral crítico, puede provocar:

• Descomposición electrolítica
• Engrosamiento anormal de la capa SEI (Solid Electrolyte Interface).
• Pérdida irreversible de materias activas

Estos problemas no sólo causan una degradación de la capacidad, sino que también pueden provocar graves riesgos para la seguridad, como embalamiento térmico, sobrecalentamiento o incluso incendios.

Si se gestiona adecuadamente la profundidad de descarga -por ejemplo, estableciendo un umbral mínimo de estado de carga (SoC)- se puede evitar eficazmente la sobredescarga, mejorando así la estabilidad operativa y la seguridad de la batería.

Impacto en el funcionamiento del sistema

En los sistemas inteligentes de almacenamiento de energía, la gestión del DoD es una de las principales estrategias de control.
Un sistema de gestión de la energía (EMS) supervisa continuamente varios parámetros clave, como la DoD, el SoC y el estado de salud (SOH), para tomar decisiones inteligentes, entre ellas:

• Continuar o no con la aprobación de la gestión
• Qué módulos de baterías deben tener prioridad para la carga
• Cómo asignar dinámicamente las cargas de trabajo para equilibrar el uso y el descanso entre los paquetes de baterías.

Al optimizar el DoD, el sistema puede funcionar de forma más eficiente y estable, reducir significativamente la tasa de degradación de la batería, prolongar la vida útil general del sistema y reducir los costes de mantenimiento.

Las baterías de almacenamiento de energía solar GODE están fabricadas con la avanzada tecnología LiFePO₄, que permite una mayor profundidad de descarga sin afectar significativamente a la vida útil de la batería.

Equipadas con un sistema inteligente de gestión de baterías (BMS), las baterías controlan en tiempo real parámetros clave como DoD y SoC para evitar eficazmente la sobredescarga, garantizando una mayor seguridad y eficiencia energética.

Tanto si se utilizan en sistemas de energía solar residenciales como en la gestión de la energía comercial, las baterías GODE ofrecen un aprovechamiento superior de la energía y un menor coste total de propiedad, lo que las convierte en la opción ideal para los usuarios que buscan rendimiento, fiabilidad y sostenibilidad.

Rangos DoD recomendados para distintos tipos de baterías

En los sistemas inteligentes de almacenamiento de energía, la gestión del DoD es una de las principales estrategias de control.
Un sistema de gestión de la energía (EMS) supervisa continuamente varios parámetros clave, como la DoD, el SoC y el estado de salud (SOH), para tomar decisiones inteligentes, entre ellas:

Profundidad de descarga en aplicaciones industriales clave

La profundidad de descarga (DoD) es algo más que una especificación en la hoja de datos de una batería: es un factor crítico que determina la estabilidad, la rentabilidad y la seguridad de un sistema energético. A continuación se describen las principales aplicaciones del mundo real en las que la DoD desempeña un papel fundamental en diversos sectores.

Sistemas de almacenamiento de energía solar

En las configuraciones de energía solar más almacenamiento, especialmente en los sistemas solares residenciales y comerciales, las baterías deben almacenar el exceso de energía solar durante el día y descargarla por la noche. La gestión del DoD garantiza la optimización de los ciclos de las baterías para alargar su vida útil y satisfacer la demanda diaria de energía.

Sistemas de alimentación aislados y de reserva

En escenarios sin conexión a la red, la gestión de la DoD es esencial. Una mayor DoD puede proporcionar más energía utilizable por ciclo, pero a costa de reducir la vida útil de la batería, especialmente en los sistemas de plomo-ácido. Los controladores de energía inteligentes equilibran la DoD para garantizar una alimentación ininterrumpida con una salud óptima de la batería.

Vehículos eléctricos y electrónica de consumo

Los sistemas de gestión de baterías (BMS) de los VE controlan continuamente la SoC y la DoD para proteger los paquetes de baterías de la sobredescarga y el sobrecalentamiento. Muchos VE restringen la capacidad utilizable (por ejemplo, sólo 80% DoD) para preservar la salud a largo plazo y la cobertura de la garantía. En smartphones y portátiles, se utilizan ciclos DoD poco profundos para aumentar la vida útil.

Conclusión

Comprender la profundidad de descarga y su impacto en las diferentes químicas de las baterías puede ayudarle a optimizar el diseño de su sistema de almacenamiento de energía para obtener un rendimiento más eficiente y duradero.
 
Una gestión eficaz del DoD permite prolongar la vida útil de las baterías, mejorar la seguridad de los sistemas y reducir los costes operativos, lo que la convierte en una estrategia crucial en la búsqueda de una utilización sostenible de la energía.