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martes, septiembre 23, 2008

Capacidad de las Baterías

La web en inglés de ample power tiene una excepcional manera de explicarnos sobre las características de la capacidad de una batería. Me atrevo a decir que es casi una metáfora. Podemos aprender muy didácticamente, como la rapidez de descarga, afecta la disponibilidad de energía que una batería almacena.

¿Tienen alguna relación las cervezas con las baterías?

Pues si…Para explicar esta idea, se necesitan unas cuantas botellas de cerveza y unos vasos de vidrio grandes. Para mejores resultados, tanto la cerveza como los vasos, no deberán estar muy fríos o helados.


(Imagen del blog de jazz fortuna)

Test 1:
Poner un vaso de vidrio sobre la mesa (y en posición totalmente vertical). Verter rápidamente la cerveza en el vaso. Al terminar de llenar el vaso, se observará que en el fondo de este, solo hay un poco de líquido, eso si hay una gran cantidad de espuma que llena el vaso hasta el tope.

Test 2:
Tomar un nuevo vaso e inclinarlo ligeramente sobre la mesa (es decir ponerlo oblicuo), verter la cerveza lentamente, esta caerá por la pared interna del vaso. Terminado el llenado, se verá que hay más cerveza y menos espuma.

En los tests, la cerveza líquida en el fondo del vaso, representa la capacidad (C) disponible para beber. A mas velocidad en el vertido, menos capacidad disponible. Si se vierte en forma lenta, hay más cerveza para beber. Lo mismo sucede con la capacidad de una batería. Si la descarga es rápida, hay menos capacidad disponible y si la descarga es lenta, la disponibilidad de capacidad crece.

El experimento de la cerveza, ilustra otro fenómeno en las baterías: LA RECUPERACIÓN DE VOLTAJE. Si una batería se ha descargado rápidamente (a gran cantidad de amperios), y si se deja reposar por un lapso de tiempo, veremos que el voltaje se recuperará y por tanto es posible obtener capacidad adicional. Justo lo que ocurre con la espuma de la cerveza. Al dejar reposar el vaso, la espuma se difunde en el líquido (y hay más cerveza para beber). Así también, en ocasiones cuando se arranca en forma consecutiva y por repetidas veces un vehículo, la batería como que se agota. Si se la deja reposar un momento, puede recuperarse la capacidad y por tanto lograr la “fuerza” suficiente y conseguir el encendido del motor. Al dejar reposar una batería, luego de una gran descarga, el electrolito se difunde a través de las placas y el voltaje se recupera.

Amigos lectores, de tanta espuma y cerveza, dan ganas de decir salud….lo dejo aquí por ahora…espero esta información, le sea de utilidad.

Saludos

viernes, septiembre 19, 2008

Amperios Hora

Capacidad de una batería


Esta es una de las características mas importantes para seleccionar una batería. La capacidad, como bien sabemos es la medida de la cantidad de electricidad que puede almacenar una batería. La capacidad se mide en Amperios-hora (A-h).



Instalación de energía eólica. Foto tomada de la web de cubasolar.

El valor de la capacidad, es el resultado de multiplicar la corriente en amperios que entrega una batería, por el número de horas en que suministra esta corriente. Dimensionalmente, Amperio, es la cantidad de coulumbs que circulan por un conductor en un segundo. O lo que es lo mismo: Amperio = Coulumb / tiempo. Al multiplicar Amperio x hora se obtiene una cantidad cuyas unidades físicas son coulumbs, o sea carga eléctrica.


El valor de la capacidad, se afecta, por la forma en que la batería entrega su energía. A mayor rapidez de descarga (rangos altos de corriente), la capacidad disminuye. A rangos de corriente muy bajos, la capacidad aparentemente. La "rapidez" o "lentitud" de la descarga, es lo que se llama: Ratio o Rate y generalmente se expresa en horas.


¿Pero que significa la capacidad?


Supongamos una batería de 50 A-h de capacidad, medidos a un ratio de 20 horas. Lo anterior significa que esta batería, entrega, 2.5 Amperios durante 20 horas. Esto es:


2.5 Amperios x 20 horas = 50 Amperios-hora


¿La batería puede entregar mas corriente que los 2.5 amperios anotados en el ejemplo?


La respuesta es si.


¿La batería, puede entregar 50 amperios, durante 1 hora?, ya que:

50 Amperios x 1 hora = 50 Amperios-hora.


La respuesta es no. Se obtendrán los 50 A-h, solo para un valor de descarga de 2.5 amperios por hora. Para descargas mayores a 2.5, la batería entrega menos capacidad, ya que la descarga es más rápida. Digamos, a unos 50 amperios de descarga, la batería entregará esta corriente por unos 24 minutos (o su equivalente a 0.4 horas). A este valor de descarga, la nueva capacidad será:


50 Amperios x 0.4 horas = 20 A-h


¿Hay entonces contradicción en el valor de la capacidad de una batería?


No. Lo que ocurre, es que la cantidad de energía que entrega la batería, se ve afectada por la forma de extraer la energía: Altas corrientes o bajas corrientes. Para el ejemplo anterior, 50 amperios es una corriente alta para una batería de 50 A-h y por tanto la capacidad disminuye.


Un ejemplo mas, para entender la consecuencia que tiene la forma en que se extrae energía. En las últimas olimpiadas...las de Beiging o Pekin 2008. Recordemos al atleta Usain Bolt, jamaiquino, quien ganó la medalla de oro para la prueba de 100 metros planos en un tiempo de 9.6 segundos. Recordemos también al atleta keniata Samuel Kamau Wansiru, medalla de oro para la prueba de maratón con un tiempo de 2 horas, 6 minutos y 32 segundos. Aquí tenemos dos ejemplos claros de RATIO. La forma de correr de Usain Bolt, es una alta descarga de energía, en un periodo (ratio) corto. En cambio, la de Samuel Kamau, es descarga de energía durante un ratio largo...ciertamente el keniata, no podría llegar a la meta, si pretendiera correr a una velocidad comparable como la de Usain.


Aunque la comparación es gruesa, nos permite entender como influye la forma en que cada atleta dosifica la rapidez de entrega de su energía. Así también la rapidez de entrega de corriente de una batería influye en el valor de su capacidad.


La capacidad de una batería, debe ser siempre acompañada por el ratio al cual se hace la medida. De no especificarse el valor del ratio, se asume que este es de 20 horas. El ratio, permite comparar las capacidades de las baterías de diversos fabricantes.


¿Cuáles son los valores mas comunes del ratio?

-Para uso automotriz: 20 horas.


-Para uso en motocicletas: 10 horas


-Para aplicaciones fotovoltaícas (energía solar): 100 horas


-Baterías de uso en tracción ("motive power"): 5 horas.


-Watts por celda o vatios por celda: 15 minutos.


El correcto conocimiento de la capacidad, ayuda a seleccionar la batería a usar. Permite además estimar el tiempo de autonomía que puede proporcionar una instalación. Por ejemplo, para un UPS, se podrá calcular, por cuanto tiempo este UPS, alimentará a un equipo durante la ausencia de energía en la red pública.


Nota: Coulumb, es la unidad física para medir la carga eléctrica.



Saludos amigos, espero sus comentarios.

miércoles, septiembre 17, 2008

Azteca

Gary Jennings

La vida, el amor y el martirio de un azteca de los tiempos de la conquista.

Si, se que este es un blog de Baterías y Energía, pero nuevamente, acometo un post sobre literatura. Comentaré esta vez, mi lectura sobre la novela Azteca, del autor norteamericano Gary Jenning. Novela de tipo histórico, de mas de mil páginas y divididad en doce "pars" que es el latín de: partes.

El autor vivió 12 años en Mexico a fin de buscar la información que usaría para su novela. Aprendió español y participó de exploraciones arqueológicas. Se sumergió en la historia y cultura aztecas.




Es tal la cantidad de información que posee la novela, que bien puede pasar por una fuente bibliográfica, para quien estudie las historia de los aztecas. Busqué muchas de las referencias que hace la novela sobre la vida de los aztecas y es asomborosa la coincidencia.

Los naturales habitantes de Mexico, se llamaban así mismos: Mexicas. Los españoles les impusieron el nombre de Aztecas. La ciudad capital de los mexicas era Tenochtitlan, ubicada a orillas del lago Texcoco. La ciudad al igual que Venecia, era atravezada por una multitud de canales que posibilitaban la comunicación entre los diferentes barrios.

La novela, tiene páginas de heroismo, de belleza, de amor, de erotismo, de sociología, de geografía, de teología y de leyenda.

El ejemplar que tengo, lo conseguí donde Jesus, mi amigo librero. Me sorprendió el libro, ya que en su primera página y escrita a lapicero, tiene la siguiente sentencia: "No te creas todo lo que leas". He leído este libro y discrepo de la sentencia escrita a lapicero. Gracias a su lectura, he aprendido que Zyanya, es una de los nombres más hermosos en lengua Nahualt (la lengua de los Mexicas). Su significado es: ¡Siempre!




No deseo comentar nada mas para que tu amigo visitante, si te animas a la lectura de Azteca, puedas disfrutar de cada una de sus páginas.

Saludos y espero sus comentarios.