Tema: 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.

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.

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.

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.

¿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

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

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

Iniciado por ASBERGADAS

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.

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

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

Hola Hlebtomane.

Con el máximo respeto personal y estima que sabes te tengo, digo lo siguiente:

1.- Si debemos esperar soluciones de las multinacionales y de sus investigaciones, realizadas para nuestro bien, que Dios nos ampare.

Si esperamos que dichas empresas "trabajen" en nuestro favor, en el de las energías alternativas , en el de la ecologia y en de los sistemas sostenibles, que Dios nos ampare.

Si esperamos que a dichas empresas les preocupe los mas mínimo que el usuario no pueda "pagar" aquello que necesita, porque venden mierda aprecio de oro, que Dios nos ampare.

Si esperamos algún día la mas mínima misericordia de estas empresas, es que ya no sabemos en que mundo vivimos, o hemos tomado demasiado anis del mono.

Recuerdo ahora y aqui, que una muy humilde bombona de butano, lata de energia minima, la única que permite en nuestras frias aldeas del interior de España calentarse un poco, cuesta mas de 15 euros.

Mucho le preocupa a Repsol (y otras multinacionales) que la anciana de una aldea con una pensión de mierda no pueda pagar esta energia y se congele de frió en su casa todo el invierno.

Si pensamos que estas empresas van a cambiar, que Dios nos ampare . Si creemos que nos van a dar soluciones para que paguemos menos por sus productos, así por la cara, acudamos de urgencias al siquiatra de guardia mas cercano.

¿Porque han bajado las placas FV?. Por una mera consecuencia derivada del feroz capitalismo, de la ley del mercado. Se fabrican mas que se venden. Algunos que pensaban forrarse (y lo han hecho) con las subvenciones, ahora se tienen que dedicar a otra cosa.
Si por estas empresas fuese, seguiríamos pagando las placas a precio de oro y al menos yo, no podría tener la instalación que tengo.

2.- Si debo esperar 10 años para que me den soluciones, no me valen sus soluciones.

3.- Las infraestructuras de metano y/o gas natural son inexistentes en el rural de España.
No hay manera de que se entienda que la gente no solo vive en Madrid , Barcelona, Alicante etc..... .
Si nadie planta las lechugas, a ver quien podrá comerlas.
Si nadie cuida las vacas, como comereis chuletas??!!!

Como podemos hablar de soluciones utópicas, basadas en infraestructuras que cubren una mínima parte del pais. ¿Y a los demás que?.

Se aplicarán los metodos de Telefonica ( y demas operadoras) . Ellos han creado la mayor brecha del conocimiento en la historia, aislando del mundo digital practicamente a todo el rural de España.
Donde yo vivo, Telefonica solo dispone para conexion a Internet de un enlace de 56K, el de los modem antiguos, que ya se no usan ni en la Republica Popular del Congo.

Con estos metodos, los estudiantes de estas aldeas se encuentran en franca desventaja, en una competencia desleal, respecto a aquellos que viven en Madrid o en Barcelona. Los estudiantes de estas aldeas, viven en la epoca de las cavernas digitales.
Los autonomos de estas aldeas, se encuentran en franca desventaja, para competir en los mismos mercados, que aquellos que dispones de fibras opticas y enlaces 3G por todos los lados. Todo esto en el rural simplemente NO EXISTE.

Es la mayor discriminacion de la historia.

¿Y debemos creer en infraestructuras de empresas multionacionales o publicas? !!! No por favor, ya soy mayorcito, ya me habeis tomado bastante el pelo. Ya habeis acabado con mi fe, con mi esperanza y casi con mi vida.
¿Y podemos confiar en milagros? Poder podemos, pero si lo hacemos somos tontos.

Las cosas por su nombre, las baterias son un robo, son muy caras, malas, duran poco, funcionan mal, son peligrosas, contienen acido, nadie sabe exactamente cuanto duraran, ... Pero tenemos que comprarlas porque no hay mas huev... Pues bien, muchas gracias por todo, señores de las multinacionales. Que les den.

Disculpad todos, se me ha ido el coco, pero odio que me engañen. Pido perdón al foro, pero si lo pensais bien, algo de razón tengo. Ya está bien de tomar el pelo al ciudadano.!!

Estoy totalmente de acuerdo que las empresas multinacionales no trabajan en nuestro favor sino simplemente para maximizar sus beneficios, en la economía del capitalismo no interesa nada más. Mientras sigamos con este sistema, no nos queda otra que mirar que se hagan leyes para que la economía sea sostenible (es decir que la riqueza no vaya a coste de la sociedad ni a coste de nuestro planeta), pero lamentablemente este tema les interesa a pocos y siguen votando PP y PSOE que no van a cambiar nada al respecto.

Respecto a la infraestructura inexistente en el España rural, esto es así y por los mismos motivos y es totalmente comprensible dentro del sistema ya que simplemente no genera beneficio monetario poner una linea de gas de varios km para que le llegue a un hogar aislado. Tengo muy claro que no existe esta posibilidad de acumulación en regiones aisladas, pero para la mayoría de ciudadanos esto puede ser una solución (no será la única) y lo escribí por eso (aunque sí está mal situado en el foro de fotovoltaica aislada).

Bueno, en fin, ya me gustaría que hubiera una solución que fuera ecológica, de bajo coste y los beneficios se destinasen al bien de la humanidad y naturaleza, pero seamos realistas, ¡no la vamos a ver!

Saludos

Eien está totalmente de acuerdo en todas las palabras y el sentir del mensaje de Asbergadas.

Gracias a todos por vuestras respuestas, pero tal y como dice Photon, el trabajo es para Censolar. En el libro salen unas tablas que, según la zona, se debe coger un valor para los días de autonomía. Sé que hay más soluciones técnicas que la de poner un super acumulador, pero estoy obligado a realizar los cálculos como alumno y no como ingeniero.
Al final me parece que voy a optar por subir la tensión a 48 V de forma que la capacidad me bajará a la mitad y no hará falta poner acumuladores en paralelo...

Saludos

Y que conste que por supuesto estoy de acuerdo con las opciones y opiniones de todos los mensajes que he leído.

Gracias de nuevo

ASBERGADAS a todo lo expuesto en tu post solo puedo decir AMEN

solo queda que lo que compramos, a precio de oro ,y con una vida útil mínima, lo destripemos, lo estudiemos,lo mejoremos y lo compartamos.

Si no que nos respondan¿ donde están las baterías NI-FE que Edison patentó para Ford en 1901?(con un peso ínfimo en comparación con la Pb) ¿y su coche eléctrico?

Hola de nuevo.

Aprovecho que ha subido de nuevo este tema, para repreguntar. ¿Con que logica se calculan los dias de autonomia necesarios en una FV aislada? .

Mi sistema es a 12 voltios (ya no puedo cambiara a 24V) y mi consumo medio es de 300Ah/dia. Por tanto pongamos 7 dias de autonomia son 2100 Ah que si considero un 50% de descarga me sale la friolera de 4000 Ah como minimo. Mucha pasta.

Como los 7 dias (estoy en Galicia sur -junto Portugal- bastante distinto del norte) me lo he sacado de la manga, me gustaria saber si hay algun procedimiento digamos cientifico para determinar la autonomia optima en una FV aislada. Supongo que tambien dependerá de la potencia instalada y por tanto de la "capacidad" de la instalación para "recargar" las baterias en poco tiempo, en el caso que se descarguen mas o menos parcialmente. En mi caso tengo 2600Wp instalados.
¿Existe algun estudio bueno sobre este tema?

Tambien queria preguntar ¿que tal las TAB TOpzs? Aunque solo llegan a 1000Ah creo.

Saludos cordiales

Llegan hasta los 1500Ah C100, y por dentro son igual a las OPzS pero mejor en precio ya que la carcasa es mas facil de fabricar.

Los días de autonomía es lo mismo que pensar en la probabilidad de necesitar arrancar el grupo o no. No hay fijo en esto, pero creo que fue alguien de tab que me dijo que por lo menos no bajar al día mas un 10% de la capacidad total para que la cosa vaya bien.

Hola

O sea que 3000 Ah iria justito y podria pensar con un 80% de descarga en casi 8 dias de autonomia , solo en ocasiones excepcionales.
Pero deberé de irme a unas Opzs de las caras?? Joer
He visto los precios en tu pagina y esta noche no ceno

Saludos

Es que las TOPzS no las tengo puestas aún en la web. El material de la carcasa es polipropileno y tiene un tamaño máximo para que no salga barriga y baje el nivel.

Mira si no te sale mejor pasarte a 24v...

a 12 voltios tienes un techo de potencia que no podras sobrepasar, aunque pongas vasos de 300kg (de submarino) no conseguirias aumentar tanto como si pones unos vasos normales a 48v, llega un momento que el consumo es demasiado para 12v...

O te preparas un acople en alterna para de día tirar sin las baterías.

Hola de nuevo.

Tengo un problema y bien gordo, porque por un lado no puedo cambiar a 24V o a 48V. Esta es una instalacion antigua, que fue creciendo poco a poco con los años, pero donde hay mucho pequeño invento que funciona directo a 12V (amplificadores de antena , controladores de agua -pozo-, calefacción, alimentadores para telfonia GSM fija, toda la iluminacion a 12V.. y me dejo cosas). Y todo no esta en una misma linea, a saber, cuando miro en los cuadros de distribución (por supuesto no hay planos) no me aclaro. Tambien los convertidores y cargadores que no me servirian.... NO me atrevo ni a pensar en cambiar la tensión del sistema.
Y por si fuese poco, el espacio destinado a las baterias, dentro de un cuartito , como mini sala de maquinas tiene unas dimensiones limitadas especialmente en altura, no puedo llegar mas alla de los 750 mm sin hacer modificaciones muy costosas. Tampoco puedo irme mucho mas alla de un ancho de 350mm. O sea, que lo tengo claro.

Saludos cordiales

Mira si tu inversor puede con un acople en alterna y le inyectas, mientras sea de día irá de perlas.

Photon, no sé si he entendido bien lo del acople de alterna. ¿Qué quiere decir? ¿Conectar paneles a un inversor de conexión a red y acoplarlo a los inversores existentes? Si fuera eso, no le veo el sentido, porque la corriente que sale del regular tampoco tiene que pasar por la batería para alimentar los inversores y si lo demanda el inversor, el regulador no va a limitar la corriente (ya que la corriente adicional que demanda el inversor no va a subir la tensión).
Además nuestro amigo Asbergadas no tiene inversor-cargador sino inversores por un lado y por otro lado un cargador, así que para poco le serviría producir la corriente en alterna.

Saludos