Tema: Amperios hora y porcentaje de carga.

Hola a todos.

Mi ilusión sería algún dia entender algo de como realmente responden las baterias ante determinadas situaciones y manipulaciones. Pero es mas facil la física cuántica, que esto del plomo y el sulfurico.

Paso a preguntar:

Supongamos unas baterias convencionales estacionarias , por ejemplo unas Opzs. Supongamos tambien que sabemos están cargadas al 100%, (que ya es mucho saber) y que su capacidad es por ejemplo de 1000Ah en C100.

Imaginemos que descargamos 300Ah de ellas y los medimos exactamente con un medidor de Ah. El regimen de descarga supongamos es de 30A.

Una vez hecho esto, las conectamos a un cargador típico, pongamos un Victron (espero que dará igual la marca) y mantenemos la carga de estas baterias hasta que nuestro medidor de amperios-hora nos da 300 Ah cargados, es decir hemos repuesto exactamente los Ah gastados en la descarga anterior.

¿Cual será el estado de carga de la bateria? ¿Estará al 100%?

Realizado este experimento de forma practica dentro de mis limitaciones, la bateria no recupera el 100% de la carga. ¿Porque? ¿Perdidas? En calor lo entiendo, pero los iones, la carga electrica no podria desaparecer!!!

Aunque supongo que el estado final de carga despues de este ciclo experimental dependerá mucho de los regimenes de descarga y de carga usados (y tambien de la profundidad de descarga), del estado de la bateria (nueva o vieja) , etc, etc he leido algunos textos de expertos en el tema que proponen como norma practica suponer que al restituir los Ah gastados a una bateria, su carga se recupera solo hasta el 80%. ¿Es esto creible? ¿Tiene bases cientificas? ¿Es solo una norma de uso practico?

Como sé que aqui hay quienes saben mucho de baterias, agradecería enormemente iluminasen un poco la oscuridad de mis desconocimientos.

Cordiales saludos a todos

Hola asbergadas en el monitor de baterias que tengo en mi instalacion la eficacia de carga es bien automatica o bien le puedes introducir el porcentaje manualmente pues si lo pones al 80%, es decir que cuente 80A cargados, por cada 100 consumidos se desfasa o sea que va perdiendo amperios y cuando la bateria llega a 100% es decir despues de la fase bulk y cuando todos los parametros coninciden para que el considere que la bateria esta llena (tiene que haber un tiempo de float con una corriente de carga por debajo de un porcentaje que ahora no recuerdo) le faltan amperios y cuando mas dias pasan mas le faltan me a llegado a marcar 350A que le faltaban y llego al 100%;
si lo pones al 90% de eficacia se acerca mas pero solo si lo pones en auto es cuando lo clava casi al 100% de exactitud dice el manual que en la posicion auto el calcula los A necesarios para recrgar la bateria segun el coeficiente de descarga a saber c100, c50,c10 etc...

es normal, ASBERGADAS, en la misma teoria se ve que a la bateria hay que meterle unos cuantos vatios de mas, de los que, ella luego, te puede dar...es con lo que ella come!...jejejeje

si te fijas con una carga c10 una bateria tarda 14 horas en estar cargada (es la teoria de toda la vida) 4 horas son para ella...lo que no se cuales son las cuatro que se queda, las primeras que son una coleccion de amperios, o las ultimas, en las que ya la potencia absobida baja un guevo!!!...jejejeje (es broma)

en la vida todo pierde un poco!...pues las baterias mas!...;-)

Pues influyen muchos factores y realmente es imposible saber la eficiencia de la batería sin medirla.
La eficiencia de carga tampoco es constante, está claro que disminuye con el envejecimiento de la batería, pero también depende del estado de carga de la batería. Si recuerdo bien, la eficiencia de la recarga es la más alta entre el 70 % y el 90 % de SOC, pero ahí es donde ya vamos a perder amperios por estar limitados por la absorción...

A ver si TAB echa su granito que seguro puede aportar más.

Un saludo.

Asbergadas no se si te voy a ayudar o a joderte una tarde de lectura... pero ya que se te nota con ganas , te suena el efecto Peukert? puede ayudarte ( o no...) a tu esquema mental de este tema.

Iniciado por ASBERGADAS

Hola a todos.

Mi ilusión sería algún dia entender algo de como realmente responden las baterias ante determinadas situaciones y manipulaciones. Pero es mas facil la física cuántica, que esto del plomo y el sulfurico.

Paso a preguntar:

Supongamos unas baterias convencionales estacionarias , por ejemplo unas Opzs. Supongamos tambien que sabemos están cargadas al 100%, (que ya es mucho saber) y que su capacidad es por ejemplo de 1000Ah en C100.

Imaginemos que descargamos 300Ah de ellas y los medimos exactamente con un medidor de Ah. El regimen de descarga supongamos es de 30A.

Una vez hecho esto, las conectamos a un cargador típico, pongamos un Victron (espero que dará igual la marca) y mantenemos la carga de estas baterias hasta que nuestro medidor de amperios-hora nos da 300 Ah cargados, es decir hemos repuesto exactamente los Ah gastados en la descarga anterior.

¿Cual será el estado de carga de la bateria? ¿Estará al 100%?

Realizado este experimento de forma practica dentro de mis limitaciones, la bateria no recupera el 100% de la carga. ¿Porque? ¿Perdidas? En calor lo entiendo, pero los iones, la carga electrica no podria desaparecer!!!

Aunque supongo que el estado final de carga despues de este ciclo experimental dependerá mucho de los regimenes de descarga y de carga usados (y tambien de la profundidad de descarga), del estado de la bateria (nueva o vieja) , etc, etc he leido algunos textos de expertos en el tema que proponen como norma practica suponer que al restituir los Ah gastados a una bateria, su carga se recupera solo hasta el 80%. ¿Es esto creible? ¿Tiene bases cientificas? ¿Es solo una norma de uso practico?

Como sé que aqui hay quienes saben mucho de baterias, agradecería enormemente iluminasen un poco la oscuridad de mis desconocimientos.

Cordiales saludos a todos

Pues yo voy a aportar lo que se:

Dejando claro de antemano que saber exactamente los rendimientos de carga y descarga de las baterías es como saber cuando va a ocurrir el próximo terremoto, sí que se puede llevar un control muy aproximado de por donde va la batería.

Pero no con las simples lecturas de la tensión. Porque para saber la carga en función de la tensión, se necesita que las baterías "descansen" unas horas. Y eso en una inslación aislada donde siempre hay consumos, es imposible.
Tambien, la tensión final depende de cómo se haya descargado. No será la misma tensión final si se ha descargado a C10 que a C100, con los mismos amperiosHora descargados.

Hay 2 temas diferenciados:

A la hora de la carga:

- El rendimiento de carga nos dice cuantos AmpHora "de mas" hay que inyectarle a la bateria para que luego nos dé los Amphora que dice dar.
Y está en torno a 1,1-1,2. O sea, que para que la batería nos devuelva 1000Ah, tenemos que meterle 1100-1200Ah.

- La lectura de la densidad, a la hora de la carga, no nos vá a decir "como va" la batería. Sólo al final de la absorción, cuando el electrólito a "hervido", y un poco de reposo, es cuando podremos leer el estado de carga con la densidad. Porque el electrólito se estratifica al fondo. Es decir, que la densidad leida en la parte alta de la batería no sube proporcionalmente con el estado de carga.

-Y por supuesto que cuanto mayor sea el ritmo de carga, menor será el rendimiento de carga. Pero siempre dentro de unos límites pequeños.

A la hora de la descarga:

- Esta más que dicho en este foro que cuanto mayor sea el ritmo de descarga, menor será la energía que nos devuelva la batería. pero, ¿en que medida? Pues para eso está el índice de Peukert.
Peukert fué un estudioso del tema que ya por el 1800 y pico sacó una fórmula matemática que se acerca muy mucho, para saber en que medida se pierde la energía por descargar mas rápido la batería.

Y dijo que I^m x t = Constante. O sea, que los AmpHora extraidos disminuyen de una forma exponencial cuanto menor sea el tiempo en extraerlos. Tener esto en cuenta es muy importante para calcular cuantos AmpHora nos quedan.

El exponente m esta alrededor de 1,25. Depende de la bateria y de la antigüedad.

Y de la anterior fórmula se saca esta otra T= h/(i x h / C)^m

T= tiempo que descarga
h= Las horas que nos dice el fabricante
i = Intensidad de descarga
C= Capacidad de la batería que nos dice el fabricante a un ritmo de descarga de h
m= indice de Peukert

Por ejemplo, si tenemos una batería de 1000 Ah a C100, podemos saber cuanto tiempo nos vá a durar, descargandola a 25 Amp..

T= 100/(25 x 100 / 1000)^1,25 = 31,8 horas.

Es decir, que descargando a un ritmo de 25 Amp., podremos estar casi 32 horas. Y 25 x 32 = 800 Ah. O sea, que hemos perdido 200 Ah por descargar a un ritmo mayor que el C100.

Y como bien pregunta ASBERGADAS, vamos a ver de donde sale y a donde se va la energía de las baterias.

Supongamos que una batería es de 1000 Ah C100. La tenemos cargada al 100% (cosa dificil, por cierto). La descargamos a un ritmo de 25 amp. y podemos conseguir 32 horas de descarga, para dejarla a 0% de carga. Luego la ponemos a cargar y necesitamos 1,2 veces los AmpHora descargados con anterioridad.

En resumidas cuentas, inyectamos 1200 AmpHora y extraemos 800Ah.


Pero la práctica es lo que importa.

¿Que rendimiento de carga tiene mi batería?
El rendimiento varía y mucho según el estado de carga. Al principio, cuando el estado de carga es bajo, casi toda la energía suministrada se utiliza para la carga, un 95%.
Pero al final de la carga, cuando el estado de carga está por el 80%, casi la mitad de la energía se pierde.
Por ello se puede considerar que el rendimiento medio de carga es de 1,1 cuando la batería es nueva, y un 1,2 cuando ya tiene sus añitos.

¿Que índice de Peukert tiene mi batería?
Lo que nos diga el fabricante.
Un valor de 1,25 es aceptable. Un poco más si es mas antigüa, y un poco menos si es nueva. 1,2---1,5

¿Realmente se carga al 100% mi batería?
Pues no, al 100%, 100% no. Y si se carga al 100% es a costa de gastar muuuuucha energía en ecualizaciones. No es práctico.

¿Que capacidad tiene mi bateria despues de los meses/años de funcionamiento?
Indudablemente no tiene la misma que cuanto está nueva. Pero para poder saberlo con certeza no queda otra solucion que hacer una prueba de descarga a un regimen constante, y medir tiempo y densidades.

¿Y como puedo saber con la máxima exactitud posible, el estado de carga de mi batería?
Pues, o midiendo la densidad "cada dos por tres", lo cual es un poco coñazo, o instalando un monitor de baterias que tenga en cuenta el rendimiento de carga, el indice de Peukert y, rizando el rizo, la temperatura.

Iniciado por Hlebtomane

Pues influyen muchos factores y realmente es imposible saber la eficiencia de la batería sin medirla.
La eficiencia de carga tampoco es constante, está claro que disminuye con el envejecimiento de la batería, pero también depende del estado de carga de la batería. Si recuerdo bien, la eficiencia de la recarga es la más alta entre el 70 % y el 90 % de SOC, pero ahí es donde ya vamos a perder amperios por estar limitados por la absorción...

A ver si TAB echa su granito que seguro puede aportar más.

Un saludo.

Dí un repaso a lo de la eficiencia de carga (ya que me extrañó lo que pensaba haber leído sobre que la eficiencia fuera mejor en el rango del 70 % - 90 % cuando no es para nada lógico) y efectivamente no lo recordaba bien, la eficiencia claramente es mayor con menores SOC. Hay un estudio en inglés que lo muestra bastante bien a base de experimentos http://photovoltaics.sandia.gov/docs...atpapsteve.pdf.
Por ejemplo ha resultado una eficiencia de carga del 91 % para un SOC del 0 a 84 % cuando desde el 79 % hasta el 84 % la eficiencia fue de sólo 55 %. Osea que la eficiencia de carga es más alta cuanto más descargada está la batería, así también parece más lógico ya que cuanto más cargada está la batería más pérdidas por gaseamiento y calor.

Un saludo

Hola de nuevo

"Hotia" aqui hay respuestas muy serias y concretas, que es lo bueno. Gracias a todos. Me voy enterando de la jugada.
Lo del señor Peukert no lo habia oido en mi vida, pero responde bien a mi duda y por lo menos veo que hay algunas expresiones matematicas que permiten "hasta cierto punto" predecir cuanto debemos "devolver" a nuestras baterias. Lastima que como siempre con las baterias, nada es exacto y el exponente "m" sea un poco indeterminado.
Muchas gracias por vuestras respuestas. Intentaré a partir de estos conocimientos profundizar todo lo que pueda en el tema baterias, pues me apasionan por lo "cabronas" que son.

Saludazos a todos.

Iniciado por ASBERGADAS

Hola de nuevo

"Hotia" aqui hay respuestas muy serias y concretas, que es lo bueno. Gracias a todos. Me voy enterando de la jugada.
Lo del señor Peukert no lo habia oido en mi vida, pero responde bien a mi duda y por lo menos veo que hay algunas expresiones matematicas que permiten "hasta cierto punto" predecir cuanto debemos "devolver" a nuestras baterias. Lastima que como siempre con las baterias, nada es exacto y el exponente "m" sea un poco indeterminado.
Muchas gracias por vuestras respuestas. Intentaré a partir de estos conocimientos profundizar todo lo que pueda en el tema baterias, pues me apasionan por lo "cabronas" que son.

Saludazos a todos.

Si no lo tienes, te aconsejo que te instales un monitor de baterias, pero no de los que solo actuan por tensión y/o Ah cargados-descargados. Los buenos son los que tambien tiene en cuenta el Peukert, rendimiento de carga y temperatura. Este tipo de monitores si que te dice lo que te queda en la batería con una exactitud muy muy aceptable.
Es algo costoso programarlo al principio, pero una vez que lo tienes, te olvidas.
Lo más dificil es saber que capacidad tiene la batería, porque con el tiempo pierde. Es cuestión de paciencia.

Si nos gastamos 3000, 4000 o 6000 euros en un banco de baterías, 100to y pico de euros en un monitor no es un capitalazo. A la larga sales ganando porque tendras mejor controlada la batería, le podras sacar mejor provecho y te durará más.

exacto este es el modo en el que trabaja el monitor cuando lo pones en auto como decia en mi mensaje anterior yo creo que es lo mejor de mi instalacion yo lo recomiendo a todo el mundo es una maravilla para controlar las baterias