Determine el tamaño adecuado de la capacidad del banco de baterías para aplicaciones solares, domésticas y generales: ejemplo y calculadora
El uso directo de energía renovable como la eólica y la solar no es tan eficiente si no las almacenamos para su uso posterior. Obviamente, podemos hacerlo utilizando baterías de almacenamiento como ciclos profundos (baterías de plomo-ácido, baterías de iones de litio, etc.). Tenga en cuenta que la batería solo almacena energía CC en lugar de CA.
En este post, mostraremos cómo encontrar el tamaño adecuado de capacidad del banco de baterías en Ah (Amperios-hora), así como la cantidad de baterías requerida según nuestras necesidades. Tenga en cuenta que las baterías siempre tienen una clasificación en Ah. Si no está de acuerdo con los cálculos manuales, puede usar la calculadora del tamaño del banco de baterías justo después del ejemplo resuelto para los cálculos del 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 la batería, siga los siguientes sencillos pasos (ejemplo resuelto).
Paso 1 – Demanda de energía
En primer lugar, tendrás que calcular la cantidad total de cargas en vatios que se necesitan para funcionar directa o posteriormente con la energía almacenada en las baterías. Si es en casa, puede obtener fácilmente datos de uso anual de energía del medidor de energía o de la factura de electricidad.
Si se basa en un vehículo recreativo móvil o un barco, etc., deberá sumar y calcular la potencia nominal de todos los electrodomésticos necesarios. (Ver ejemplo a continuación).
La siguiente tabla muestra la potencia nominal típica de diferentes electrodomésticos. En nuestro ejemplo, la carga total requerida es 900W.
| Aparato | vatios | Cantidad | Potencia total |
| Admirador | 80 | 4 | 320W |
| Luz LED | 15 | 4 | 60W |
| televisión LCD | 120 | 2 | 240W |
| Computadora portátil | 110 | 1 | 110W |
| Impresora laser | 60 | 2 | 120W |
| Cargador de teléfono | 25 | 2 | 50W |
| Potencia total de todos los electrodomésticos | 900W | ||
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Paso 2 – Número de Días de Autonomía:
Ésta es la cantidad de días en los que puede utilizar la energía de almacenamiento de las baterías de ciclo profundo sin cargarlas. Es decir, el número de días sin cargar las baterías (principalmente con tiempo nublado). Puede encontrar los datos más recientes de los recursos de pronóstico del tiempo o del departamento meteorológico estatal sobre el promedio de sol y los días nublados estimados en áreas específicas.
Ten en cuenta que si aumenta el número de días de autonomía, tendrás que añadir más baterías, incluso más fuentes de energía como generadores portátiles, etc. En nuestro ejemplo, el número de días de autonomía es de 2 días.
Paso 3: voltaje CC del sistema de batería
Esta es la clasificación del voltaje CC de la batería (generalmente, 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 72 V, etc.). Aunque el sistema de 12 V es más común, puede utilizar un sistema de 24 V o 48 V para los sistemas de instalación de paneles solares según los requisitos de configuración del sistema. En nuestro ejemplo, hemos utilizado baterías de 12 V CC.
Paso 4 – Profundidad de descarga:
El DoD (profundidad de descarga) es el ciclo de carga y recarga (único) de la batería, es decir, la extracción de energía de la batería a la carga conectada. Las baterías FLA (baterías de plomo ácido inundadas), Sealed Gel y AGM de ciclos profundos están clasificadas en términos de ciclos de carga.
El Departamento de Defensa se representa en porcentaje (%) de la capacidad total de la batería. Cuanto más se descargue una batería, menos ciclos se completarán. En resumen, una descarga más profunda acortará la vida útil de la batería. En nuestro ejemplo, la profundidad de descarga es del 50%.
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Paso 5 – Ambiente Temperatura:
A diferencia de los paneles solares, se necesita una temperatura moderada para el correcto funcionamiento de las baterías. Los cambios de temperatura afectan la eficiencia y vida útil de las baterías. Las temperaturas altas acortarán la vida útil de la batería, mientras que las temperaturas frías tienden a reducir la capacidad general del banco de baterías. En nuestro ejemplo, la temperatura ambiente es 60 °F (15,55 °C).
Paso 6 – Número de horas de respaldo:
Esta es la cantidad de horas por día en las que necesitamos hacer funcionar los electrodomésticos con baterías de almacenamiento. En nuestro ejemplo, la cantidad de horas de respaldo es 3.
Paso 7: Clasificación de capacidad del banco de baterías (tamaño):
Finalmente, podemos calcular el tamaño de la capacidad de la batería en Ah (clasificación Ah) usando la siguiente fórmula.
Capacidad de la batería en Ah = (Demanda de energía en Wh x Días de autonomía x Horas de respaldo) / Departamento de Defensa en % x Voltaje CC
Basado en nuestros datos de ejemplo:
Capacidad de la batería en Ah = (900 Wh x 2 días x 3 horas) / (50 % x 12 voltios)
Tamaño requerido del banco de capacidad de batería = 999Ah (Casi 1000Ah)
Este es el tamaño mínimo de capacidad del banco de baterías que necesita para ejecutar una carga de 900 Wh diariamente durante 3 horas.
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Paso 7 – Número de baterías necesarias (paralelo):
No de baterías requeridas (paralelo): 999 Ah / 100 Ah = 10 Número de baterías.
Tendrás que conectar 10 baterías cada una de 100Ah en paralelo para ejecutar una carga de 900Wh (mínimo durante 3 horas) por día con 2 días de autonomía.
Si necesita instalar baterías de 120 Ah, 150 Ah, 200 Ah o 250 Ah, simplemente divida el tamaño del banco de baterías por la clasificación Ah deseada de la batería. Obtendrá la cantidad de baterías que deben conectarse en paralelo.
Calculadora de capacidad y tamaño del banco de baterías
La siguiente calculadora realizará la tarea mencionada anteriormente simplemente poniendo los valores requeridos. Simplemente hazlo y haz clic en el botón calcular. La calculadora del tamaño de la batería mostrará el tamaño requerido del banco de baterías y la cantidad de baterías necesarias para conectarse en paralelo.
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