Energia nuevaes 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 depender de fuentes de energía renovables para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.Las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, están ganando popularidad, y los bancos de baterías desempeñan un papel crucial en el almacenamiento y liberación de esta energía para garantizar que tengamos energía cuando la necesitemos.En este artículo, proporcionaremos una guía detallada sobre cómo determinar el tamaño de un banco de baterías para satisfacer sus necesidades energéticas.Como ejemplo, consideraremos un uso diario de 10 kilovatios-hora.
La importancia del tamaño del banco de baterías
Uno de los aspectos más desafiantes al comprar 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 dependiendo en gran medida del combustible del generador cuando hay escasez de energía.Por otro lado, si el banco de baterías es demasiado grande, puede generar un desperdicio innecesario de costos, ya que es posible que necesite 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 medida en kilovatios-hora por día (kWh/día).Si no está seguro de su consumo de energía diario, le recomendamos utilizar una calculadora de tamaño fuera de la red para ayudarle a encontrar la dirección correcta.Para nuestro ejemplo, supongamos un uso diario de 10 kilovatios-hora.
Calcular el tamaño del banco de baterías
Una vez que conozca su consumo diario de energía, podrá calcular el tamaño de su banco de baterías utilizando el siguiente método:
Comience con su consumo diario de energía (por ejemplo, 10 kWh/día).
Tenga en cuenta los 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 tienen aproximadamente un 95% de eficiencia.
- Plomo-ácido: 10 kWh x 1,25 (eficiencia)
- Litio: 10 kWh x 1,05 (eficiencia)
Considere la profundidad de descarga (DOD).Normalmente, las baterías de plomo-ácido tienen una DOD de alrededor del 50 %, mientras que las baterías de litio pueden llegar hasta el 80 %.
- Plomo-ácido: 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.Generalmente, un factor de eficiencia del 5 al 10 % funciona para la mayoría de los equipos.
- Plomo-ácido: 10 kWh x 1,1 (eficiencia)
- Litio: 10 kWh x 1,05 (eficiencia)
Tenga en cuenta el impacto de la temperatura, que puede afectar la capacidad de la batería.Suponiendo una temperatura ambiental de 60°F, puede utilizar los multiplicadores de temperatura proporcionados en la hoja de especificaciones específica.
- Plomo-ácido: 10 kWh x 1,05 (multiplicador de temperatura, basado en una temperatura ambiental de 60 °F)
- Litio: 10 kWh x 1,05 (multiplicador de temperatura, basado en una temperatura ambiental de 60 °F)
Resultados del cálculo de la capacidad del banco de baterías
Las fórmulas anteriores le indicarán cuántos kilovatios-hora (kWh) de 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:
- Plomo-ácido: 10 kWh x 1,25 x 2 x 1,1 x 1,05 = 28 kWh de capacidad de la 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 la batería de litio
Estos números representan la capacidad mínima de su banco de baterías porque estas fórmulas se basan en suministrar energía para un día.Su panel solar (y su generador de respaldo) deberán estar diseñados para recargar las baterías todos los días.
Vale la pena señalar que los bancos de baterías de litio tienen capacidades generales más pequeñas porque pueden soportar descargas más profundas y tienen mayor eficiencia.
Conversión de la capacidad de la batería a amperios-hora (Ah)
La mayoría de las baterías están clasificadas en amperios-hora (Ah).Para encontrar un banco de baterías adecuado, divida la capacidad total (calculada anteriormente) por el voltaje.Aquí hay unos ejemplos:
Baterías de plomo ácido:
- 28 kWh / 48 voltios = 583 amperios-hora
- 28 kWh / 24 voltios = 1166 amperios-hora
- 28 kWh / 12 voltios = 2333 amperios-hora
Baterías de litio:
- 14,47 kWh / 48 voltios = 301,46 amperios-hora
- 14,47 kWh / 24 voltios = 602,92 amperios-hora
- 14,47 kWh / 12 voltios = 1.205,83 amperios-hora
Generalmente, los sistemas más grandes utilizan voltajes más altos (24 o 48 voltios) porque un voltaje más alto es más eficiente, requiere 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 por comprender cuánta capacidad de batería necesita cada día y luego dimensione 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 garantiza que tenga suficiente suministro de energía cuando sea necesario y, al mismo tiempo, evita el desperdicio innecesario de costos.Al utilizar los métodos descritos anteriormente para calcular la capacidad de la batería, podrá satisfacer mejor sus necesidades energéticas, haciendo que su sistema de energía solar o eólica sea más eficiente.Si tiene alguna pregunta sobre el tamaño de los paneles solares o del banco de baterías, no dude en consultar a los expertos de Green Power.Estamos aquí para ayudarle a hacer realidad su visión de la energía sostenible.
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Hora de publicación: 10 de septiembre de 2023
