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martes, mayo 17, 2011

Baterías Para Uso Solar

Conexionado de baterías

Hola amigos de Energicentro. Aquí otra vez. Un visitante plantea una pregunta con respecto a baterías para uso solar fotovoltaíco. La cuestion requiere de unos esquemas de conexionado de baterías y eso me motiva a escribir este nuevo post, para atender el requerimiento del lector que se identifica como Solar, de Tuxtla Gutierrez Chiapas, Mexico... pues saludos allá en Chiapas, entiendo lugar donde se toca la marimba hecha en madera de hormigo.

Aquí la consulta de Solar:

"Tengo un arreglo de 4 baterias Calesolar conectadas en paralelo. Las baterías son  de identicas caracteristicas. Cada una de voltaje nominal 12 V, y Capacidad de 115 AH a 100 horas de descarga. Por lo tanto tengo una reserva 460 AH.
Necesito conectar un inversor que funciona a 24 voltios. Entiendo que debo conectar una bateria de 12 V en serie para llegar al voltaje deseado. Es aqui donde me surge esta duda:

¿Si conecto el banco de baterias en paralelo a una bateria de las antes mencionadas, cual sera la capacidad resultante en AH de esta conexion?
Tengo entendido que la capacidad resultante en AH de una conexion en serie se conserva y lo unico que se modifica es el voltaje. En terminos de funcionamiento: ¿Es correcto hacer este tipo de conexiones?.
Esperando que me pueda resolver esta duda, reciba un cordial saludo desde Tuxtla Gutierrez Chiapas Mexico".

Bien Solar, intentaré satisfacer su requerimiento:

Usted dice, contar con cuatro baterías de 12 voltios y 115 A-h, conectadas en paralelo. La conexión será como sigue:


Notemos que la conexión consiste en unir entre si los cuatro terminales positivos. Lo mismo para los cuatro terminales negativos. El voltaje se conserva, pero la capacidad se multiplica por cuatro. Bien, el arreglo obtenido es 12 voltios y 460 A-h. Lo anterior si queremos expresarlo en watts-hora será: 12 x 460 = 5520 watts-hora (Energía acumulada).

De acuerdo al texto de la pregunta, interpreto que se piensa conectar una batería adicional en serie con las cuatro baterías anteriores. Lo que se logra es un arreglo de 24 voltios, pero a 115 A-h. Debido a que en serie, el voltaje crece, pero la capacidad resultante, es la que tiene la menor de las baterías conectadas en serie. El grupo de cuatro baterías en paralelo, se comporta como una sola unidad de 12 voltios y 460 A-h. Enseriada la anterior unidad con una de 12 voltios y 115 A-h, conforma un arreglo de 24 voltios y 115 a-h. Los watts-hora  serán: 24 x 115 = 2760 watts-hora

Para la conexión en serie, se procede a unir el borne negativo del grupo de cuatro baterías en paralelo, con el positivo de la batería a enseriar. Los terminales de todo el arreglo serán los identificados con las letras A y B




Otra alternativa es la siguiente:


Se han conectado las cuatro baterías, en dos ramales en paralelo. Cada ramal con dos baterías en serie. Cada serie es de 24 voltios y 115 A-h. Al conectar los dos ramales en paralelo, lo que se ha logra es un arrgelo de 24 voltios y 230 A-h. Los watts-hora serán: 24 x 230 = 5520. Los mismos que si se conectan las cuatro baterías en paralelo, solo que ahora disponemos de energía acumulada en 24 voltios

Espero estos esquemas, ayuden a Solar. Quedo a la espera de los comentarios, que son el "feedback" de un blog.

Saludos




6 comentarios:

Solar dijo...

Excelente, la respuesta me fue muy favorable, debido a que no tenía en cuenta la regla de la capacidad asumida en AH de baterías de diferente capacidad en conexión serie, y esa duda era la que realmente me estaba impidiendo visualizar la potencia entregada del sistema en WH. Ya que tenía la idea errónea de que en la conexión serie, por ejemplo:
Conexión de 4 baterías de 2V y 5AH en serie da como resultado = 8V Y 5AH
Pero asumía lo siguiente: (5+5+5+5)AH= 20/ 4 = 5AH, siendo 4 el número de baterías. Esto para la capacidad de almacenamiento, y para el voltaje final simplemente sumar.
Y para el caso particular que planteaba, anteriormente
12v@115AH
Tenía que a conexión de las 4 baterías en paralelo, me proporcionaban una capacidad de almacenamiento de 12V@460AH. Por lo que matemáticamente expresaba esta relación de la siguiente manera, al conectar el arreglo en paralelo a otra batería en serie
(460+115)AH= 575 / 2= 287.5AH

Lo cual, según yo, era la capacidad de almacenamiento del arreglo de las 4 baterías conectadas en paralelo, con la batería de 12V@115AH, conectada en serie a las 4 anteriores. Como lo muestra el diagrama 2, que elaboro para esta publicación.

Saludos, y si acá en Chiapas específicamente en el parque jardín de la marimba este maravilloso instrumento suena todos los días.

Carlos el baterillero dijo...

Muchas gracias Solar por el feedback.

Saludos

Cristina dijo...

Hola Carlos el baterillero, te escribo desde Venezuela para ver si me puedes aclarar una duda. Estoy buscando un baterias para almacenar energia proveniente de un molino de viento y quisiera saber que tipo de bateria es el adecuado para esta aplicacion. El molino genera aproximadamente 4 KWh, mas o menos que capacidad seria adecuada para esto? Recomienda alguna marca de baterias para esto?
Muchas gracias de antemano por su ayuda y saludos.

Carlos el baterillero dijo...

Hola Cristina

Saludos allá en Venezuela. Gracias por llegarse a Energicentro.

La batería es un acumulador de energía y debe dimensionarse, de acuerdo a la potencia de generación (usted dice 4 kw-hr) y de la demanda de consumo de los equipos que se conecten. Adicionalmente se debe considerar el voltaje al que genera el molino y el voltaje al que trabajarán los equipos consumidores conectados al sistema.

Por tanto, para darle un mejoralcanze, es necesario que Usted me complete la información.

Saludos

Cristina dijo...

La potencia de generacion no es constante, pues depende del viento disponible. El consumo de los equipos no lo tengo, pero son 4 aires acondicionados y unos 20 bombillos.

Carlos el baterillero dijo...

Hola Cristina

Antes que nada, disculparme por la tardanza en mi respuesta.

Usted se inicia con: "La potencia de generación no es constante...", luego agrega: "son cuatro aires acondicianados y 20 bombillos"

Con la información que suministras, no es medianmente ingenieril, dar una respuesta.

Una batería es un elemento que demanda no poca inversión en una instalación de soporte de energía, por tanto si se trabaja con responsabilidad, es necesaria mayor información.

Un bombillo, puede ser de 20 watts de 100 watts... ¿cuál será la demanda de los 20 bombillos?

Una instalación eólica, depende su generación de la potencia del generador instalado en el molino, y también de las condiciones ambientales. Lo último se desarrolla en los cálculos, a partir de la información que se ubica en los mapas de vientos por localidades, disponibles en cada país.

Ojalá alcanze a leer esta mi tardía respuesta y nuévamente me comente. Deseo ayudarle dándole una información medianamente confiable.

Saludos