La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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Tema: Elección de baterías fotovoltaica aislada

  1. #1
    angelg71 está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Buenas tardes,
    tengo dudas respecto a la elección de baterías para una instalación fotovoltaica aislada (objeto didáctico) de una vivienda de uso diario anual con un consumo estimado de 3950 wh/día y para un número de días sin sol consecutivos de 15. Realizando cálculos obtengo que necesito un acumulador a 24 V de 5400 Ah. Realmente estoy muy perdido porque no sé como elegir.
    Casi todo lo que me encuentro son de 2 V de tensión. No sé si me tengo que fijar en el C10, C100 o C120 (cuando aparece).
    Si mi instalación es de 24 V, ¿significa que tendría que poner, por ejemplo 24 módulos de la mitad de la capacidad que necesito conectados en paralelo en dos series de 12?
    Siendo así he visto un modelo OPzS TAB 3000Ah C10, por un valor de 1200 €, ¿sería su coste total más de 28800 €? Y la otra pregunta es ¿cuál debería elegir el modelo 3000Ah que tiene 3000 C10 y 4500 C100 ó el modelo 2000Ah que tiene 2000 C10 y 3000 C100?

    Muchas gracias por la respuesta. Saludos.


  2. #2
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Lo primero de todo, ¿15 dias sin sol?, me parece muchos dias, pero bueno...

    Claro que casi todo lo que encuentras es de 2 voltios. ¿Te imaginas lo que pesaría una bateria de 24 voltios y 5400Ah? sería intratable!!.

    Lo del c-10 o c-100, deberias saber que son los Ah que te dice el fabricante, pero cuando se descarga en 10 ó 100 horas. ES decir que si la bateria es de 1000Ah C-100, significa que te los dará si la descargas en 100 horas, pero te dara bastante menos Ah si la descargas en 10 horas.

    En tu caso, como dices de querer tener una autonomía de 15 dias pues, 15 x 24 = 360 horas, por lo que tendrias que ver a C-100 o incluso mas.


    Con respecto al número de módulos: En paraleo nunca. No conviene, pues a la larga puedes tener problemas con las baterias, unas envejecen antes que otras y es contraproducente. Entonces, si trabajas a 24 voltios, serían 12 vasos de 2 voltios cada uno y de 5400 Ah, cada uno.

    Tendras que ir a por un modelo de vaso, de 2 voltios, lo mas cercano a 5400 Ah. C-100 y sólo 12 vasos, que puestos en serie serían 24 voltios.

  3. #3
    Avatar de WiiiiizarD
    WiiiiizarD está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Pues a mi me salen mas pequeñas:

    3950wh/dia / 24v *15 dias / 0,7 profundidad de descarga = 3526,78 Ah

    Si este calculo está bien te tendrias que coger 12 vasos de 2V de la cifra superior a esa en C100 o C120.

    Salu2.
    Última edición por WiiiiizarD; 23/09/2011 a las 15:35

  4. #4
    angelg71 está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Gracias por vuestras respuestas ..
    Wiiiizard, el cálculo lo he hecho como me indica el libro (ya os he comentado que era un proyecto de tipo didáctico) y me ha resultado ese valor tan alto.
    Carlos, veo lógico lo de ponerlas en serie, pero mi problema es que no encuentro módulos en catálogos de una capacidad 5400 Ah C100 (todos los que he encontrado han sido hasta 3500 Ah ¿Conocéis algún fabricante o catálogo donde las pueda conseguir?

    Muchas Gracias.

  5. #5
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    ¿Para qué quieres una autonomía de 15 días? Si es para asegurar que no te quedes nunca sin luz, ni en el peor de los casos, será mejor (más económico y aportando el mismo resultado) contar con como mucho la mitad de esta autonomía y sobredimensionar bastante las placas.
    Te explico: Aún en un día malo con muchas nubes y lluvia las placas te dan un 10 % de la producción en un día bueno, las placas no sólo funcionan con luz directa sino mientras haya luz y puedas ver algo, las placas te producen (yo no recuerdo un día que fue tan oscuro como para parecer de noche...).
    Hoy en día es así que las placas cuestan menos que los acumuladores y duran más, así que veo mejor poner el doble de módulos y reducir la capacidad de acumulación.

    Saludos

  6. #6
    Avatar de Photon
    Photon está desconectado Moderador
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Si el ejercicio es para censolar pon los dias que ellos digan o puede que te bajen nota.

  7. #7
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    AmpliaciónHola a todos.

    A mi me gustaria saber como digamos "se calcula" el numero de dias de autonomia necesarios.
    Ese calculo deberia efectuarse a partir de la probabilidad de tener X dias o mas de nublado continuo (en el peor caso del peor mes). Por ello, dependerá mucho de la posicion geografica concreta y de unos datos estadisticos que sin pagar por ellos, no he encontrado en ningun lado. Y pagar tampoco es el caso.
    Y ademas, para dimensionar la bateria de la forma mas economica posible, deberiamos saber cuanto producen las placas en esos malos dias. dato que tampoco parece ser existe .
    Y no es cero lo que producen. Yo he medido en un nublado intenso lloviendo (con luz difusa) mas de un 10% de la Wp de la instalación, que es algo. Y ese algo influye bastante en el dimensionado de la bateria, porque es una energia que los acumuladores "no tendrán que dar"

    Totalmente de acuerdo con lo que dice Hlebtomane. Mejor gastar la pasta en placas, que parece funcionan y duran. Los acumuladores son un mal necesario. Ni duran, ni funcionan exactamente tal como dicen.

    ¿Alguien sabe como se calcula "con seriedad" el numero de dias de autonomia y la capacidad de la bateria?

    Saludos a todos
    Última edición por ASBERGADAS; 23/09/2011 a las 18:10 Razón: Ampliacion

  8. #8
    Avatar de eien
    eien está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Cita Iniciado por ASBERGADAS Ver mensaje
    AmpliaciónHola a todos.

    A mi me gustaria saber como digamos "se calcula" el numero de dias de autonomia necesarios.
    Ese calculo deberia efectuarse a partir de la probabilidad de tener X dias o mas de nublado continuo (en el peor caso del peor mes). Por ello, dependerá mucho de la posicion geografica concreta y de unos datos estadisticos que sin pagar por ellos, no he encontrado en ningun lado. Y pagar tampoco es el caso.
    Y ademas, para dimensionar la bateria de la forma mas economica posible, deberiamos saber cuanto producen las placas en esos malos dias. dato que tampoco parece ser existe .
    Y no es cero lo que producen. Yo he medido en un nublado intenso lloviendo (con luz difusa) mas de un 10% de la Wp de la instalación, que es algo. Y ese algo influye bastante en el dimensionado de la bateria, porque es una energia que los acumuladores "no tendrán que dar"

    Totalmente de acuerdo con lo que dice Hlebtomane. Mejor gastar la pasta en placas, que parece funcionan y duran. Los acumuladores son un mal necesario. Ni duran, ni funcionan exactamente tal como dicen.

    ¿Alguien sabe como se calcula "con seriedad" el numero de dias de autonomia y la capacidad de la bateria?

    Saludos a todos
    La seriedad la pone su coste. A parte de que el PCT (Pliego de condiciones técnicas, de IDAE y otros) indica un número mínimo de 3 días de autonomía, hay una fórmula "rebuscada" para calcularlos, pero para mí el mejor criterio es el de media de días nublado en la zona de la instalación, si el cliente quiere hacer ese gasto.
    La fórmula es esta:
    Los días de autonomía, se cuantifican de forma razonable, pero también se pueden calcular:


    está como archivo adjunto




    En la que ηC, ηR y ηB, son los rendimientos del convertidor, regulador y batería respectivamente; 1’25 para C100, para C20 no; tanto CBAT como Cmax en Ah, según aconseja el PCT-A-REV-02 2009.
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Elección de baterías fotovoltaica aislada-d-autonom.jpg  
    Saludos de EIEN

  9. #9
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Hola de nuevo.

    Bueno, el calculo empirico, es decir el dato teorico, nada tiene que ver con el costo. Despues cada cual evaluará sus necesidades y sus posibilidades y al final tomará su decisión.

    Y aqui es cuando cometemos el error de dimensionar por coste y no por necesidad. Es un error, comprensible, humano y a veces necesario, pero error al fin.

    Me he fijado en la formula que aparece como "archivo adjunto" y no creo que tenga nada que ver con lo que yo preguntaba. Esta formula en todo caso, nos permite calcular los dias de autonomia que nos proporciona una bateria cuya capacidad ya se conoce (Cmax en la formula).

    Mi pregunta era "como calcular la autonomia necesaria en una instalacion dada". Es evidente que no es la misma en Asturias que en Almeria. Y en este sentido no me parece correcto decir "un minimo de tres dias". Quizas esto sea mucho en Almeria y ridiculo en Asturias. Generalizar siempre es malo.

    Aun que sepamos la media de dias nublados (dato que es muy dificil de evaluar con precisión en zonas dotadas de pequeños microclimas locales como Galicia), este valor solo es una media.
    Deberiamos saber tambien como se distribuyen estadisticamente los datos, es decir que tipo de distribucion estadistica cumplen los dias nublados. Al fin lo bueno seria saber para un lugar concreto y en un mes concreto, cual es la probabilidad de que se presenten 3 dias nublados seguidos, 4 dias nublados seguidos, ...etc.

    Es evidente que cuando abordamos este tema abordamos una cuestión meramente de calculo de probabilidades y al final lo unico que podremos saber es cual es la probabilidad de que nuestra instalación se quede sin baterias, con una autonomia dada. Si aumentamos la autonomia de las baterias, simplemente disminuimos la probabilidad de quedarnos a cero ( de arrancar el grupo a licor).

    Los datos para abordar los calculos anteriores con seriedad, no los he encontrado en ningun lado y a lo mejor no existen, pues tambien seria necesario tener información sobre que radiaciones se reciben durante estos dias nublados (de alguna forma saber "cuan nublados son") pues la generación de energia obtenida durante ellos influye mucho en el calculo de la capacidad de bateria necesaria. Esta generación en dias nublados no es cero, es evaluable y considerable. Me refiero a que suponerla cero, como normalmente se hace, es un importante error de calculo.
    Eso si, como cuenta a favor del acumulador, mejora las perspectivas de la instalación.
    Aunque he intentado encontrar información, al menos yo, no he conseguido encontrar ninguna informacion "seria", cientifica o tecnica, en este sentido.

    Y como usuario de FV me atrevo a decir: " Cuando el cliente no puede poner por razones economicas las autonomias que precisa en su instalación, ello solo evidencia la incompetencia del acumulador, su bajo rendimiento, su alto costo y su inadecuada tecnologia. El acumulador es el culpable del fracaso parcial (a nivel comercial, no tecnico) de toda la tecnologia FV.
    Si los acumuladores fuesen potentes, pequeños, duraderos y especialmente baratos hoy dia tendriamos instalaciones FV en mas de la mitad de las viviendas unifamiliares de España.
    Pero el acumulador es el patito feo, el que menos funciona, el que mas cuesta, el que menos dura y el que mas problemas causa en una FV (me refiero a las aisladas, excluyendo a los generadores rotativos).
    ¿Como es posible que los precios de las placas hayan descendido brutalmente, mientras el acumulador sigue subiendo de precio? ¿Como es posible que aun estemos con plomo y acido como hace un siglo?

    Saludos cordiales
    Última edición por ASBERGADAS; 24/09/2011 a las 21:11 Razón: Mejoras

  10. #10
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    mar 2007
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    Predeterminado Respuesta: Elección de baterías fotovoltaica aislada

    Todos estamos esperando a que se descubra una manera de acumular más eficiente, más barato, más duradero y más ecológico. El interés en tecnologías de acumulación es brutal, ha aumentado muchísimo con la movilidad eléctrica y el crecimiento de las energías renovables y hay empresas muy potentes metidos en la investigación y desarrollo de estas tecnologías (casi todos saben que va a ser un mercado muy muy importante en el futuro).
    Estoy seguro que dentro de como mucho 10 años vamos a ver otras soluciones y creo que también se podrá mejorar la tecnología de plomo-ácido para que sea más duradera y barata (supongo que mediante la nanotecnología se podrá avanzar bastante en este tema). También va a haber soluciones para almacenar a largo plazo (verano --> invierno), de hecho ya han desarrollado una tecnología de transformar corriente eléctrica en metano (primero se lleva a cabo una electrolisis y luego al hidrógeno se le añade CO2 procedente de una combustión (por ejemplo del mismo metano) y en la reacción se produce metano (CH4) y oxígeno (O2). Para almacenar el metano ya existe una buena infraestuctura (red de gas natural, depósitos etc.) y así realmente todo ya está preparado para el "combustible solar".

    Pero bueno, ahora me he despistado un poco y vuelvo a la pregunta original:

    Efectivamente sólo se puede partir de estadísticas para calcular la autonomía óptima; y para calcularla habrá que saber qué es la probabilidad para cada mes que el usuario acepta tener que encender el generador respectivamente quedarse sin luz y/o que es el aporte medio solar que uno quiere tener a lo largo del año.
    Entonces lo que se puede hacer es buscar datos de satélite o usar software especializado como Meteonorm para obtener datos fiables de irradiación a base de valores horarios (o de menor resolución todavía) para el lugar de la instalación. Evaluando estos datos se pueden ver los días seguidos de mal tiempo que hubo en un año o que hubo de media en los últimos 20 años y empleando software de simulación (como por ejemplo PVSYST) se puede calcular el aporte solar que habría en estos días respectivamente la autonomía necesaria para no quedarse sin luz etc.
    En fin, todo esto sólo nos sirve si los datos meteorológicos son representativos para el futuro y creo que todos nos hemos dado cuenta que el tiempo ha cambiado durante las décadas pasadas y aún haberlo calculado todo bien, la realidad/naturaleza nos puede pegar una buena (o mala) sorpresa...

    Saludos

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