Determinación del tamaño de capacidad del banco de baterías correcto para aplicaciones solares, domésticas y generales: ejemplos y calculadoras
El uso directo de energías renovables, como la eólica y la solar, es ineficiente a menos que se almacene para su uso posterior. Por supuesto, también puede utilizar baterías de almacenamiento como las de ciclo profundo (plomo-ácido, iones de litio, etc.). Tenga en cuenta que la batería solo almacena energía de CC, no de CA.
Esta publicación le mostrará cómo encontrar el tamaño correcto para la capacidad de su banco de baterías en Ah (amperios por hora) y cuántas baterías necesita si las necesita. Tenga en cuenta que las baterías siempre se clasifican en Ah. Si el cálculo manual no funciona, puede usar la calculadora de tamaño del banco de baterías justo después del ejemplo resuelto para calcular el tamaño de la batería.
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¿Cómo calcular el tamaño del banco de capacidad de la batería?Ejemplo
Para calcular el tamaño exacto de la capacidad de tu batería, sigue estos sencillos pasos (ejemplo resuelto):
Paso 1: demanda de energía
En primer lugar, debe calcular la cantidad total de carga en vatios que necesita para funcionar directamente o más tarde con la energía almacenada en la batería. Para uso doméstico, puede obtener fácilmente datos de uso anual de electricidad de su medidor de energía o factura de electricidad.
Si se basa en un RV móvil, bote, etc., deberá agregar las clasificaciones de potencia de todos los electrodomésticos que necesita calcular. (ver ejemplo a continuación).
La siguiente tabla muestra las clasificaciones de vataje comunes para varios productos electrónicos de consumo. En este ejemplo, la carga total requerida es de 900W.
| aparato | Vatio | cantidad | potencia total |
| admirador | 80 | cuatro | 320W |
| Luz LED | 15 | cuatro | 60W |
| televisión de cristal líquido | 120 | 2 | 240W |
| Computadora portátil | 110 | 1 | 110W |
| impresora laser | 60 | 2 | 120W |
| cargador de teléfono | Veinticinco | 2 | 50W |
| Potencia total de todos los electrodomésticos | 900W | ||
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Paso 2 – Días Autónomos:
El número de días que la batería de ciclo profundo se puede usar sin recargar. Es decir, el número de días (principalmente días nublados) que la batería no ha sido cargada. Puede encontrar la luz solar promedio actualizada y los días nublados estimados para un área determinada de los recursos meteorológicos o los departamentos meteorológicos estatales.
Tenga en cuenta que con más días de autonomía necesitará agregar más baterías o una fuente de alimentación como un generador portátil. En este ejemplo, el número de días de autonomía es 2.
Paso 3: voltaje de CC del sistema de batería
Es la clasificación de voltaje de CC de la batería (generalmente 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 72 V, etc.). Los sistemas de 12 V son más comunes, pero se pueden usar sistemas de 24 V o 48 V para sistemas de montaje de paneles solares, según los requisitos de configuración del sistema. Este ejemplo utiliza una batería de 12 V CC.
Paso 4 – Profundidad de descarga:
DoD (profundidad de descarga) es un ciclo de carga y recarga (uno) de la batería. Es decir, la extracción de energía de la batería a la carga conectada. Las baterías de ciclo profundo FLA (plomo-ácido inundado), gel sellado y AGM están clasificadas para ciclos de carga.
DoD se expresa como un porcentaje (%) de la capacidad total de la batería. Cuanto más se descarga la batería, menos ciclos completa. En otras palabras, la descarga profunda acorta la vida útil de la batería. En este ejemplo, la profundidad de descarga es del 50%.
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Paso 5 – Perímetro temperatura:
A diferencia de los paneles solares, las baterías necesitan temperaturas moderadas para funcionar correctamente. Los cambios de temperatura afectan la eficiencia y la vida útil de la batería. Las temperaturas altas tienden a acortar la vida útil de la batería y las temperaturas bajas tienden a reducir la capacidad general del banco de baterías. En este ejemplo, la temperatura ambiente es de 60 °F (15,55 °C).
Paso 6 – Horas de respaldo:
Este es el número de horas por día que el aparato debe funcionar con la batería. En este ejemplo, la cantidad de horas de respaldo es 3.
Paso 7: clasificación de la capacidad del banco de baterías (tamaño):
Finalmente, puede calcular el tamaño de la capacidad de la batería en Ah (índice Ah) utilizando la siguiente fórmula:
Capacidad de la batería en Ah = (Demanda de energía en Wh x Días autónomos x Horas de respaldo) / DoD (% x Voltaje de CC)
Basado en sus datos de muestra:
Capacidad de la batería (Ah) = (900 Wh x 2 días x 3 horas) / (50 % x 12 voltios)
Tamaño del banco de capacidad de batería requerida = 999 ah (casi 1000Ah)
Este es el tamaño mínimo de capacidad del banco de baterías requerido para ejecutar una carga de 900 Wh durante 3 horas cada día.
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Paso 7: Número de baterías requeridas (en paralelo):
Número de baterías necesarias (en paralelo): 999 Ah / 100Ah = 10 número de baterías.
Las baterías de 10 x 100 Ah conectadas en paralelo deben funcionar con una carga de 900 Wh por día (mínimo 3 horas) durante 2 días de conducción autónoma.
Si necesita instalar una batería de 120 Ah, 150 Ah, 200 Ah o 250 Ah, divida el tamaño del banco de baterías por la clasificación Ah deseada de la batería. Obtiene el número de baterías que se deben conectar en paralelo.
Calculadora de capacidad y tamaño del banco de baterías
La siguiente calculadora realiza las tareas anteriores simplemente ingresando los valores requeridos. Simplemente hazlo y haz clic en el botón calcular. La calculadora del tamaño de la batería le mostrará el tamaño del banco de baterías requerido y cuántas baterías necesita conectar en paralelo.
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