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miércoles, diciembre 30, 2009

Cálculo de Autonomía

En el post anterior, aprendimos a estimar la autonomía, que puede entregar una batería, para un consumo específico en watts. Ahora, nos valdremos de las tablas de características que como información, suelen entregar los fabricantes de baterías.

Hola amigos lectores. Aquí otra vez, con lo del tiempo de autonomía. Espero esto ayude a aclarar las dudas, si las hubiere.

A continuación, podemos observar las curvas de "Tiempo de Descarga" (discharge time) versus "Corriente de Descarga" (discharge current), para baterías del tipo VRLA de la marca GasTon. Estas curvas pueden también emplearse para diferentes marcas de batería(*). Claro, atendiendo a las reservas, tales como perfomance y eficiencia, que cada marca en particular pueda tener. Incluso estas curvas, son un buen punto de partida, para estimar la autonomía en el caso de baterías del tipo electrolito líquido.

(*) Cuando no está disponible, la información de la respectiva marca.



(click sobre la figura, si se desea agrandar)

Esta curva tiene tres condiciones:
  1. Válida, para una tenperatura ambiente de 20 grados C.
  2. Para baterías nuevas y totalmente cargadas.
  3. Para baterías recargables de plomo-ácido.
No olvidar, que la temperatura ambiente, afecta el valor de la capacidad que de fábrica tiene una batería. Estas curvas son válidas, si la temperatura va de unos 15 hasta unos 35 grados C. Para temperaturas por debajo de 15 oC, la capacidad disminuye. Tener presente lo anterior al momento de la selección de una batería.

En el lado vertical (Discharge Time), tenemos las unidades de tiempo en minutos y horas. En el lado horizontal se especifica el rango de corriente de descarga, desde mA(miliamperios o milésima parte de amperio) hasta las centenas de amperios.

Las lineas oblicuas, corresponden a los tipos de batería por su capacidad en A-h.

Ejemplo de cálculo:

Supongamos que necesitamos seleccionar una batería, para energizar un taladro portatil de 12 voltios y de 120 watts, por tres horas, antes de requerir recargar la batería.

¿Que batería, debemos seleccionar?

Cálculo de la corriente en amperios:
La corriente será, watts / voltios =  120 / 12 = 10 amperios.

En el gráfico de las curvas, en el lado vertical ubicamos 3 horas. En el lado horizontal, buscamos 10 amperios. Ambas lineas, se intersectan un poco por encima de la linea oblicua correspondiente a una batería de 40 A-h. Elegimos la linea oblicua inmediatamente superior, que corresponde a una batería de 65 A-h.



(click sobre la figura si se desea agrandar)

Es todo por ahora amigo lector. Si hay consultas, no dude en escribir a energicentro.

Saludos

9 comentarios:

Tommy Santiago dijo...

hola tengo una bateria de 12v de auto en mi casa y quiero conectar un inversor de 3000 watts para prender una nevera, la pregunta es si puedo conectarle a la bateria un cargador de 12v para mantener la bateria cargada y usar la elecricidad que genera el inverso?

Carlos T dijo...

Hola Tommy Santiago

No entiendo su pregunta. Usted tiene un inversor de 3000 watts. Tiene también una batería de 12 V, pero no me dice que capacidad en Ah tiene la batería. Además desea conectar un cargador de baterías para mantener cargada la batería.

Si tiene energía para el cargador, entonces: ¿para qué usar inversor y batería?

Le preguntaba sobre los Ah de la batería y también es necesario conocer los watts de consumo de la nevera.

Supongamos que la batería sea de unos 60Ah (típica de auto) y el consumo de la nevera sea de 300 watts. El consumo de la nevera a nivel de batería es de: 300/12 = 25 amperios. Si la batería fuera de 60 Ah, pues es insuficiente. Si fuera de 100 Ah, también sería insuficiente.

Me gustaría me detalle mas el objetivo que usted quiere lograr con su instalación.

Saludos.

Carlos el baterillero

manuel alfredo martinez julian dijo...

Hola soy Manuel

Hola tengo una pantalla que consume 250watts y quiero trabajar 12 horas con bacteria de coche la bateria que tengo es de 1125 ah y el inversor es de 300watts logro trabajar 8 horas pero necesito 12 horas que tengo que hacer. Gracias

Carlos T dijo...

Buen día Manuel

Usted dice que su batería es de 1125 ah, o sea que la capacidad es de 1125 Amperios-hora. Yo diría que con esa capacidad tienen energía suficiente como para doblar el número de horas que usted requiere.

¿Su batería es nueva?

Saludos

Carlos el baterillero

Christian DB dijo...

Buenas tardes Carlos,

Estoy investigando alternativas para conectar un artefacto (generador de gas Ozono) a una motocicleta. El artefacto consume 300w y la motocicleta viene de serie con una batería de 12v / 5 AH.

El artefacto se utilizara por rangos de tiempo que no van a superar los 4 minutos y la idea es no apagar la motocicleta durante su uso (quedaría encendida, regulando). Entre cada parada para el uso del artefacto, la motocicleta se trasladara/acelerará durante unos 5 minutos apróximadamte.

El alternador que trae de serie la motocicleta genera 0,089 kW/5.000 rpm.

Estoy un poco perdido con los cálculos para saber si es posible alimentar el artefacto con la instalación que trae de serie la motocicleta o que cambios necesitaré realizarle.

Creo entender por el gráfico que usted nos brinda que la batería podría suministrar los 25A que consume el artefacto por esos pocos minutos, pero como sería la recuperación o recarga para su próximo uso ?

Agradezco de antemano sus comentarios.
Saludos desde Argentina.

Christian


Carlos T dijo...

Buen día christian DB

No tengo mucho para decirle. También estoy confundido como usted.

Siento que debe contar con una batería mayor, y también con un alternador mayor.

Usted dice que el equipo funcionará cada cuatro minutos, pero no dice cuántas veces en un día, o por hora.

Su alternador actual es de 89 watts. Eso es muy poco para atender los 300 que demanda su equipo. Al menos debería ser la tercera parte del valor de consumo, pero un alternador grande, va a chocar con las dimensiones del motor de combustión de la motocicleta. Por otro lado, si al momento de encendido la batería debe entregar la potencia necesaria, pues le adelanto que yo instalaría una batería de por lo menos unos 50 Ah, que debe pesar unos 15 kilos aproximadamente y de dimensiones 26 x 17 x 22 (en centímetros).

Espero esto le ayude en su cálculos.

Saludos

Carlos el baterillero.

Pablo Ortiz dijo...

Buen dia una Carlos
tengo una pregunta y espero q me ayude por favor
En otro link ya lo escribí y creo q me faltaron datos para q me pueda ayudar
estoy construyendo una silla de ruedas todoterreno y necesito saberlos Ah de la bateria
Datos:
tengo dos motores con potencia de 300W a 24v cada uno y por lo tanto tengo la I=12.5A
El tiempo de uso es 20 minutos por trayecto en eso espero unos momento para que se vuelva accionar (a eso me podría aclarar si esta correcto ese uso deltiempo o tendría que ser un tiempo total de uso de todo un dia donde seria unas tres una hora)

Siguiendo la gráfica que muestra obtengo como resultado q tengo q utilizar una bateria de 10Ah con los 20 minutos de funcionamiento, donde observo que se encuentra muy bajo ya que las sillas de ruedas eléctricas convencionales tienen dos batería como de 35Ah.
Agradezco su respuesta Espero me pueda ayudar
saludos y Gracias

Carlos T dijo...

Buen día Pablo Ortiz

Cada motor 300 watts y a 24 voltios. Entonces usted de consumo tiene: 600 watts. Lo que hace 25 amperios de corriente.

Usted dice que tiene recorrido de ida de 20 minutos, y de vuelta supongo 20 minutos. Entonces yo asumiría 60 minutos. Me quedan 20 de reserva, ya que no conviene agotar totalmente las baterías. Me voy al cuadro y selecciono: 65 Ah.

Saludos

Carlos el baterillero

Pablo Ortiz dijo...

Muchas gracias Carlos

Saludos y exitos a la distancia