Nueva energíaes una parte esencial de nuestra sociedad moderna. A medida que los problemas del cambio climático se vuelven cada vez más apremiantes, existe una creciente necesidad de confiar en fuentes de energía renovable para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Las fuentes de energía renovable, como la energía solar y eólica, están ganando popularidad, y los bancos de baterías juegan un papel crucial en el almacenamiento y la liberación de esta energía para garantizar que tengamos energía cuando la necesitamos. En este artículo, proporcionaremos una guía detallada sobre cómo determinar el tamaño de un banco de baterías para satisfacer sus necesidades de energía. Como ejemplo, consideraremos un uso diario de 10 kilovatios-hora.
La importancia del tamaño del banco de baterías
Uno de los aspectos más desafiantes de la compra de baterías es determinar correctamente el tamaño del banco de baterías para cumplir con los requisitos de su sistema. Si el banco de baterías es demasiado pequeño, puede terminar confiando en gran medida en el combustible del generador cuando hay escasez de energía. Por otro lado, si el banco de baterías es demasiado grande, puede conducir a un desperdicio de costos innecesarios, ya que es posible que deba agregar más paneles solares o un generador más grande para cargar el banco de baterías de gran tamaño.
El tamaño de un banco de baterías generalmente se basa en la cantidad de electricidad que usa cada día, generalmente se mide en kilovatios-hora por día (kWh/día). Si no está seguro de su consumo diario de energía, le recomendamos usar una calculadora de tamaño fuera de la red para ayudarlo a encontrar la dirección correcta. Para nuestro ejemplo, supongamos un uso diario de 10 kilovatios-hora.
Calcular el tamaño del banco de la batería
Una vez que conozca su consumo diario de energía, puede calcular el tamaño de su banco de baterías utilizando el siguiente método:
Comience con su uso diario de energía (por ejemplo, 10 kWh/día).
Cuenta de factores de eficiencia de la batería. Para las baterías de plomo-ácido, la eficiencia suele ser de alrededor del 80%, mientras que las baterías de litio son aproximadamente un 95% eficientes.
- ACID-ACID: 10 kWh x 1.25 (eficiencia)
- Litio: 10 kWh x 1.05 (eficiencia)
Considere la profundidad de descarga (DOD). Por lo general, las baterías de plomo-ácido tienen un DOD de alrededor del 50%, mientras que las baterías de litio pueden subir al 80%.
- ACID-ACID: 10 kWh x 2 (50% DoD)
- Litio: 10 kWh x 1.25 (80% DoD)
Agregue factores de eficiencia para el inversor y el controlador de carga. En general, un factor de eficiencia del 5-10% funciona para la mayoría de los equipos.
- ACID-ACID: 10 kWh x 1.1 (eficiencia)
- Litio: 10 kWh x 1.05 (eficiencia)
Cuenta con el impacto de la temperatura, lo que puede afectar la capacidad de la batería. Suponiendo una temperatura ambiental de 60 ° F, puede usar multiplicadores de temperatura proporcionados en la hoja de especificaciones específicas.
- ACID-ACID: 10 kWh x 1.05 (multiplicador de temperatura, basado en la temperatura ambiental de 60 ° F)
- Litio: 10 kWh x 1.05 (multiplicador de temperatura, basado en la temperatura ambiental de 60 ° F)
Resultados del cálculo de la capacidad del banco de baterías
Las fórmulas anteriores le dirán cuántos kilovatios-hora (kWh) de la capacidad de la batería se necesitan para satisfacer su demanda diaria de electricidad, teniendo en cuenta la eficiencia de la batería, el DOD, el inversor, la eficiencia del controlador de carga y los factores de temperatura. Para nuestro ejemplo de 10 kWh por día, los cálculos son los siguientes:
- ACID-ACID: 10 kWh x 1.25 x 2 x 1.1 x 1.05 = 28 kWh de capacidad de batería de plomo-ácido
- Litio: 10 kWh x 1.05 x 1.25 x 1.05 x 1.05 = 14.47 kWh de capacidad de batería de litio
Estos números representan la capacidad mínima de su banco de baterías porque estas fórmulas se basan en el suministro de energía de un día. Su matriz solar (y generador de respaldo) deberá diseñarse para recargar las baterías todos los días.
Vale la pena señalar que los bancos de batería de litio tienen capacidades generales más pequeñas porque pueden manejar descargas más profundas y tienen una mayor eficiencia.
Convertir la capacidad de la batería en horas de amplificador (AH)
La mayoría de las baterías están clasificadas en horas de amplificador (AH). Para encontrar un banco de baterías adecuado, divida la capacidad general (como se calcula anteriormente) por el voltaje. Aquí hay algunos ejemplos:
Baterías de plomo-ácido:
- 28 kWh / 48 voltios = 583 amperios-horas
- 28 kWh / 24 voltios = 1,166 amperios-horas
- 28 kWh / 12 voltios = 2,333 amperios
Baterías de litio:
- 14.47 kWh / 48 voltios = 301.46 ampas
- 14.47 kWh / 24 voltios = 602.92 ampas-horas
- 14.47 kWh / 12 voltios = 1,205.83 ampas-horas
En general, los sistemas más grandes utilizan voltajes más altos (24 o 48 voltios) porque el voltaje más alto es más eficiente, requiere un cableado más pequeño y le permite instalar más paneles solares en cada controlador de carga. La mayoría de los inversores más grandes están clasificados para 24 o 48 voltios.
La elección del voltaje del sistema se basa en varios factores, pero la capacidad de la batería (en KWH) es el mejor punto de partida para diseñar un sistema fuera de la red. Comience entendiendo la cantidad de capacidad de la batería que necesita cada día, y luego tamaño los otros componentes del sistema, como paneles solares e inversores, para satisfacer esa demanda.
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En conclusión
El tamaño del banco de baterías es crucial para los sistemas de energía renovable. Determinar el tamaño correcto del banco de baterías asegura que tenga suficiente fuente de alimentación cuando sea necesario mientras evita el desperdicio de costos innecesarios. Al utilizar los métodos descritos anteriormente para calcular la capacidad de la batería, puede satisfacer mejor sus necesidades de energía, haciendo que su sistema de energía solar o eólica sea más eficiente. Si tiene alguna pregunta sobre los paneles solares o el tamaño del banco de baterías, no dude en consultar a los expertos en Green Power. Estamos aquí para apoyarlo en la realización de su visión de energía sostenible.
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Tiempo de publicación: septiembre-10-2023
