Tema: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido

Iniciado por Gabriel 2018

Como va a ser posible si tú sacas un 81%?

Tú mismo lo has dicho: Mis datos son un acto de fé ...

Mis datos fácilmente tienen un margen de error de +/- 5%, o más. Con unos instrumentos de calidad, y calibrados, saldría otro valor para la eficiencia; podría ser 78%, por ejemplo
En ciencias exactas, un resultado experimental de 81% +/- 5% se dice "ser consistente" con un valor teórico de <80%

Pero repito: Por favor, olvidemos mis datos y concentrémonos en lo que dice la literatura:
Una eficiencia de carga (en kWh) >80% es casi imposible, para batería de plomo-ácido

Será como la leyenda del 30% de los MPPT...

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Iniciado por el_cobarde

Tú mismo lo has dicho: Mis datos son un acto de fé ...

Mis datos fácilmente tienen un margen de error de +/- 5%, o más. Con unos instrumentos de calidad, y calibrados, saldría otro valor para la eficiencia; podría ser 78%, por ejemplo
En ciencias exactas, un resultado experimental de 81% +/- 5% se dice "ser consistente" con un valor teórico de <80%

Pero repito: Por favor, olvidemos mis datos y concentrémonos en lo que dice la literatura:
Una eficiencia de carga (en kWh) >80% es casi imposible, para batería de plomo-ácido

Será consistente si la desviación típica es alta, bien porque la muestra es pequeña, bien porque los datos son dispares. En el caso de algún compañero, con medio millón de datos al año, que se repiten cíclicamente, pues sería muy inconsistente ese 5% del que hablas.

Iniciado por Gabriel 2018

No te parece muy alta la intensidad al final de la absorción? Veo que ronda los 40 A, siendo la batería de unos 1000 Ah?

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Hoy si pq la grafica no es limpia.... habia nubes gordas. Si pasas a dias anteriores, ayer por ejemplo que fue limpia, acaba en 21A. Generalmente si la etapa de absorcion esta bien definida en la grafica pasa a flotacion sobre 20A.
Quizas aumentando el tiempo de absorcion... ahora lo tengo en 120 minutos el salto a flotacion seria con una amperaje menor. Es cuestion de probar pero con los parametros que tengo puestos, midiendo densidades y voltajes en los vasos casi no he hecho ecualizaciones porque apenas hay diferencia entre los vasos. Lo unico que he hecho es bajar el voltaje de absorcion hace unas semanas pq la temperatura empieza a ser importante y bebian algo mas de agua.

Coincido con que por cada 1000 Ah, una intensidad final de 20A está bien.

Iniciado por Gabriel 2018

Será como la leyenda del 30% de los MPPT...

Me da la impresión que tú intentas añadir la leyenda de la eficiencia de carga de 90% (en kWh) ...

He pensado un poco sobre "datos erróneos" y se me ha ocurrido un ejemplo de como podrían producirse:
Pongamos que la carga se haga a 0.1C, pero la descarga a 0.3C. Pongamos que los datos que indica el instrumento, los mide en los bornes del regulador. Entonces, habrá una CdT en los cables entre regulador y batería, más pronunciada si son cables finos
Pongamos que el instrumento diga 55V al cargar y 49V al descargar, pero en los bornes de batería sean 54.5V y 47V
Entonces, una eficiencia indicada de 83% (en kWh), en realidad es de solo 80%


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Iniciado por Gabriel 2018

Coincido con que por cada 1000 Ah, una intensidad final de 20A está bien.

Tambien coincido. Mi batería es de 500Ah C5, y la intensidad de cola al finalizar la absorción es de 10A (45 min) rsp. 8A (1h)
(me atrevo a decirlo, a pesar de que mis datos no sean públicos)

Te aseguro que no tengo intención de crear ninguna leyenda que tenga que ver con el plomo...

Iniciado por Gabriel 2018

Será consistente si la desviación típica es alta, bien porque la muestra es pequeña, bien porque los datos son dispares. En el caso de algún compañero, con medio millón de datos al año, que se repiten cíclicamente, pues sería muy inconsistente ese 5% del que hablas.

Habías preguntado por mi eficiencia de 81%, y mis datos tienen ese margen de error de +/- 5%

En el caso del compañero con millones de datos, efectivamente no será un error estadístico, pero sí puede ser un error sistemático

Mirando de nuevo la página de Francesc, lo que vemos es que la tensión media de carga es de unos 54V y la descarga no baja de 50V, siendo la media de unos 50.4V. Eso dista mucho de lo que tú postulas.

Iniciado por Gabriel 2018

Te aseguro que no tengo intención de crear ninguna leyenda que tenga que ver con el plomo...

Pues creo que harías bien en admitir, que la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido no puede ser superior a ~90% (en Ah)

Iniciado por el_cobarde

Pues creo que harías bien en admitir, que la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido no puede ser superior a ~90% (en Ah)

No lo puedo admitir, porque no lo he dicho...

Iniciado por Gabriel 2018

Mirando de nuevo la página de Francesc, lo que vemos es que la tensión media de carga es de unos 54V y la descarga no baja de 50V, siendo la media de unos 51V. Eso dista mucho de lo que tú postulas.

Pero sí explica la eficiencia de carga tan alta, expresada en kWh !
Pongamos que la eficiencia de carga sea de 90%, expresada en Ah
- Entonces, con V(carga)=55V y V(descarga)=48V obtenemos una eficiencia de 78.5%
- Pero con V(carga)=54V y V(descarga)=51V obtenemos una eficiencia de 85%

No obstante, sí que creo si cargamos y descargamos una batería de plomo a 0.01C, la eficiencia será mucho más que ese 90%.

Iniciado por Gabriel 2018

No lo puedo admitir, porque no lo he dicho...

Y aceptarlo, puedes ?

Iniciado por el_cobarde

Pero sí explica la eficiencia de carga tan alta, expresada en kWh !
Pongamos que la eficiencia de carga sea de 90%, expresada en Ah
- Entonces, con V(carga)=55V y V(descarga)=48V obtenemos una eficiencia de 78.5%
- Pero con V(carga)=54V y V(descarga)=51V obtenemos una eficiencia de 85%

Y por qué? Porque la batería está en perfecto estado...

Iniciado por Gabriel 2018

No obstante, sí que creo si cargamos y descargamos una batería de plomo a 0.01C, la eficiencia será mucho más que ese 90%.

Correcto. Pero eso ya lo habíamos descartado. Esta eficiencia tan alta la pagas cara, porque habrá estratificación (por falta de burbujeo) y sulfatación (por nunca llegar al SoC 100%). Este algoritmo de carga no tiene nada de ser "optimizado"

Y entonces como explicas que las baterías grandotas de telecomunicaciones, que se tiran 20 años en flotación, a los 10 años están en muy buen estado?

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No será que eso de la estratificación en sistemas FV que se cargan y descargan continuamente, no deja de ser un cuento?

Iniciado por Gabriel 2018

Y por qué? Porque la batería está en perfecto estado...

Yo más bien diría, porque la descarga es a una intensidad ridícula, en comparación con la gran capacidad que tiene la batería
Hablando en general, V(carga)=54-55V y V(descarga)=48V son aproximaciones buenas, como valores medios

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Iniciado por Gabriel 2018

Y entonces como explicas que las baterías grandotas de telecomunicaciones, que se tiran 20 años en flotación, a los 10 años están en muy buen estado?

No tengo experiencia con estas baterías. Pero he leido que suelen tener un sistema de burbujeo con aire, con bomba y tubos
Además, por algo será que las cambian a los 10 años, según he oído ...

Iniciado por Gabriel 2018

No será que eso de la estratificación en sistemas FV que se cargan y descargan continuamente, no deja de ser un cuento?

Ni la sulfatación ni la estratificación son de cuento ...
Lo que sí es cierto, que en muchos casos se hacen más absorciones y ecualizaciones de las necesarias

Yo te hago mi resumen. 2.4 V para absorción, suficiente. Ecualización mensual, suficiente. Intensidad final del 2% en absorción, muy apropiado.
El rendimiento energético que tenga dependerá del SOH y de los hábitos de carga y descarga. Al fin y al cabo, son procesos irreversibles...
Es decir, que no puedes establecer que un rendimiento del 80% indica algo. Indicará la evolución de ese porcentaje a lo largo del tiempo, pero no es algo universal.
Mismamente, Francesc y Tejota tienen equipos de potencia parecida y no es esperable el mismo rendimiento porque Tejota tiene descargas cíclicas durante todo el día.

Iniciado por Gabriel 2018

Yo te hago mi resumen. 2.4 V para absorción, suficiente. Ecualización mensual, suficiente. Intensidad final del 2% en absorción, muy apropiado

Tu algoritmo de carga es prácticamente idéntico al mío. Donde nos distinguimos, es en la interpretación de la eficiencia

Iniciado por Gabriel 2018

El rendimiento energético que tenga dependerá del SOH y de los hábitos de carga y descarga. Al fin y al cabo, son procesos irreversibles...

Muy diplomático ...

Iniciado por Gabriel 2018

Es decir, que no puedes establecer que un rendimiento del 80% indica algo. Indicará la evolución de ese porcentaje a lo largo del tiempo, pero no es algo universal.
Mismamente, Francesc y Tejota tienen equipos de potencia parecida y no es esperable el mismo rendimiento porque Tejota tiene descargas cíclicas durante todo el día.

Correcto. La eficiencia energética depende de las circunstancias individuales. Pero lo que sí se puede establecer, es una eficiencia máxima posible (sin reducir la vida útil), que para plomo-ácido es una eficiencia culómbica de ~90%
(pongo la eficiencia culómbica y no la energética, para evitar discusión sobre las tensiones de carga y descarga)

La eficiencia de Coulomb, nos la da el fabricante, aproximadamente, cuando nos da distintos valores C100, C20, C10...

Iniciado por Gabriel 2018

La eficiencia de Coulomb, nos la da el fabricante, aproximadamente, cuando nos da distintos valores C100, C20, C10...

Y qué valores nos da el fabricante para la eficiencia de Coulomb (en Ah) ?

En el caso de Hoppecke lo he leído, dice que la eficiencia de Coulomb es de 83%:
http://www.battcon.com/PapersFinal20...e%20Energy.pdf


Off topic: No sé si hemos batido el récord, pero evidentemente nos gusta mucho discutir ...

Si tomamos una batería cargada completamente y la descargamos a un ritmo de C10, pues sacaremos un 75% de su capacidad total, en Ah! Por eso, desde un principio he dicho que los sistemas FV son peculiares...

Iniciado por Gabriel 2018

Si tomamos una batería cargada completamente y la descargamos a un ritmo de C10, pues sacaremos un 75% de su capacidad total, en Ah! Por eso, desde un principio he dicho que los sistemas FV son peculiares...

Vale. Ciclando una batería al DoD 90-100% en C10, su eficiencia culómbica máxima es 75%
Ciclando una batería al DoD 20-30% en C5-C10, típico para sistemas FV, su eficiencia culómbica es 90%, no más

Parece que ahora estamos de acuerdo - o no?


Y no olvides, que en estas eficiencias sacadas de la capacidad C5, C10, C100 no se tienen en cuenta las pérdidas por gaseo, tan importantes en absorción y, especialmente, en ecualización

Con que las descargas sean con sol, me refería a que suelen ser con SOC alto, con Ri baja y menos irreversibles que con SOC bajos, cómo puede ocurrir con la de una carretilla.

Iniciado por Gabriel 2018

Con que las descargas sean con sol, me refería a que suelen ser con SOC alto, con Ri baja y menos irreversibles que con SOC bajos, cómo puede ocurrir con la de una carretilla.

Me parece un detalle de poca importancia. No dudo de que en el uso industrial, con ciclaje diario hasta el DoD 80%, la eficiencia de carga sea peor que en un sistema FV. Pero en un sistema FV "standard", la eficiencia culómbica no puede ni debe ser >90%


He buscado tu post y habías escrito esto:

Iniciado por Gabriel 2018

En casi todos ellos, se producen descargas con sol, por lo que la tensión de descarga es mayor que en sistema que almacena energía y posteriormente la cede

Creo que convendría corregirlo ...