Tema: SAI Infiel

Pido disculpas de antemano ya que lo que traigo a consulta poco tiene que ver con “solar aislada” pero estoy seguro que, si alguien me puede ayudar con fundamento, estos sois vosotros.

Desde hace unos años sobrellevo con resignación las infidelidades de mi señoras SAI (o “UPS”).
Es un equipo caro de HP de 2200VA, y se suponía que de buena calidad. Trabaja a 48v usando cuatro baterías de 12v y 12Ah plomo-acido selladas (VRLA-sin mantenimiento). El equipo forma parte esencial de mi instalación ya que dispongo de varios servidores y equipos que deben funcionar permanentemente.
El caso es que las baterías no duran ni un año, no importa marca ni precio (las originales eran Panasonic LC-RA1212P https://industrial.panasonic.com/cdb...ACJ4000CE2.pdf). En las especificaciones de la batería se puede leer que
· La intensidad inicial debe ser de 4.8 o inferior (¿fase de carga a corriente constante?)
· La tensión de “control” debe ser 14,5-14.9v. (¿tensión de absorción?).
· La tensión de “standby” debe ser 13,8v (¿tensión de flotación?).

Sin embargo he observado que la SAI aplica en todo fomento 55v al conjunto de baterías que, en el caso ideal de que las baterías estén en igualdad de condiciones, da como resultado 13.75v por batería, muy inferior a la indicada que está en torno a 14.70v. Huelga decir que la SAI no dispone ni de mecanismo tipo BMS, ni de proceso periódico de ecualización mediante elevación de tensión. He comprobado que la diferencia de tensiones de cada batería pueden llegar a +/- 1,5v. Yo creo que esta es la razón por la que una SAI con las baterias supuestamente repletas de energía ("charge"), cargada (“load”) al 20% de su potencia, con las baterías nuevas de 10 meses, apenas dure escasos segundos antes de cortar a lo bestia, sin avisar y sin dar tiempo a hacer el cierre ordenado de los sistemas.

Como autoridades que sois en cuestión de baterías, os estaría muy agradecido si me podéis decir si esta situación tiene alguna solución o si, por el contrario, debo divorciarme de mi señora SAI de forma no amistosa.

De que Ah son las baterías que has usado? Las que veo en el link son ridículamente pequeñas.

Sí que como dice Photon parecen un poco pequeñas...
Si te sirve de ayuda, en mis SAI's las baterías duraban entre 3 y 5 años; de todas maneras HP no fabrica SAI y además ya no es lo que era (en general)...
De qué modelo en concreto estamos hablando?

Gracias por vuestras respuestas.
El modelo es HP Uninterruptible Power System T2200 XR
HP Uninterruptible Power System T1000 XR, T1500 XR, and T2200 XR - North America/U.S. QuickSpecs
Las cuatro baterías que emplea son 12AH (C20) a 12V. Pesan unos cuatro kg cada una.
Comparadas con vuestros sistemas para aislada son pequeñas.
Cuando están recién compradas y cargadas externamente la autonomía con una carga de dispositivos del 20% (400-500W) llega a unos 30 minutos.

Es un Sai semi-profesional; la autonomía que citas es bastante correcta teniendo en cuenta que la capacidad es en VA y son bastante "optimistas"...
Yo pensaría en un mal funcionamiento del sistema de carga de las baterías.
A ver que opinan los demás.
Y... a ser posible, evita sai's HP; APC, sin ser absolutamente nada del otro mundo, van bastante mejor.
Evidentemente, hay otras marcas mejores pero más caras.

Saludos

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Ah! y sobre lo que mencionas de dimensionamiento respecto a un sistema FV, ni lo compares.
Son criterios de funcionamiento muy diferentes.

Coincido que apunta mas a un problema del cargador, con una descarga de 500w el consumo en cc (48v) sera de unos 12-13A que coinciden con los 30 minutos a los que aludes cuando "con un cargador externo" las habeis cargado completamente. en la pag 13 del data sheets de tu enlace se pueden ver las caracteristicas de esas baterias incluido la curva de descargas.

en el datasheet del SAI indica posibles tensiones: 110,1 20, 208 y 230Vca, veo que algunos modelos admiten dos tensiones y que en el panel frontal puede seleccionarse una u otra tension, puede que el tuyo sea de la gama de 220vca y selecciona la menor (208), tras esto comprueba si afecta al cargador pues a lo mejor puede incrementar hasta en un 10% la tension de carga con lo que se acercaria practicamente a la tension de control a la que aludes, comprueba tambien que con esta seleccion el equipo al que alimenta en alterna funciona correctamente.

si la seleccion de tension no influyera en la tension de carga indica que esa seleccion solo influye en la tension de salida del SAI, y entonces tendrias que indagar un poco en el circuito de carga para ver si puedes subir un poco mas su tension de salida o si eres un poco manitas sustituir por completo el cargador por uno que te mantenga los 58-60vcc de salida y de 1Acc de carga.

suerte.

Está siempre en flotación o es un SAI que hace su función muy a menudo?

Iniciado por junavar

El caso es que las baterías no duran ni un año, no importa marca ni precio ...

Algo va mal! En un SAI, las baterías deberían durar varios años (normalmente, unos 4 años o más)

Iniciado por junavar

... he observado que la SAI aplica en todo fomento 55v al conjunto de baterías que, en el caso ideal de que las baterías estén en igualdad de condiciones, da como resultado 13.75v por batería, muy inferior a la indicada que está en torno a 14.70v

55V es la tensión de flotación correcta para batería de 48V
Ten en cuenta, que un SAI está pensado para funcionar muy pocas veces chupando de batería. Las baterías en un SAI solo están de respaldo, para cuando se corte la corriente de red, cosa que debería pasar muy pocas veces. Es decir, las baterías no se descargan casi nunca y es correcto que estén siempre en flotación
Un SAI no necesita absorción ni ecualización (además, para baterías selladas, de gel o AGM está prohibido ecualizar)
Me parece correcto, que tu SAI aplique permanentemente 55V a las baterías

Iniciado por junavar

He comprobado que la diferencia de tensiones de cada batería pueden llegar a +/- 1,5v ...

Esto no me gusta nada, creo que es la causa de tus problemas
- 13.75V - 1.5V = 12.25V ---> a una tensión tan baja, la batería no se carga bien y se sulfata
- 13.75V + 1.5V = 15.25V ---> esto ya es tensión de ecualización; la batería se sobrecarga y se estropea

En un principio, hubiese echado la culpa de esta diferencia de tensión a las baterías. Pero dices, que ya has cambiado baterías más de una vez; por lo que no parece ser culpa de las baterías.
Entonces, la causa de esta diferencia de tensión debe estar en el mismo SAI! Contactos corrodidos ??? ...

Controla los contactos. Si consigues, que las 4 baterías estén a 13.75V cada una, supongo que te durarán muchos años ...

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Edito:
Photon ha hecho una pregunta importante:

Iniciado por Photon

Está siempre en flotación o es un SAI que hace su función muy a menudo?

Si tu SAI chupa mucho de batería (porque la corriente se corta frecuentemente), las baterías no llegarían a cargarse bien, lo que podría ser la causa de tus problemas.
Un SAI está pensado para funcionar con baterías muy pocas veces, tal como he explicado.

Iniciado por jeopardize

Yo pensaría en un mal funcionamiento del sistema de carga de las baterías.

Pienso igual que tú.
El SAI lo adquirí de segunda mano, confiando en la reputación de HP. El próximo lo intentare mirar con más cuidado, aunque me da la impresión que los de cuidar correctamente las baterías no está bien resuelto en los SAI.

Iniciado por solflitos

Coincido que apunta más a un problema del cargador, ….
…. sustituir por completo el cargador por uno que te mantenga los 58-60vcc de salida y de 1Acc de carga.

Sí, todo apunta al cargador. El diseño parece cutre especialmente al ver como están apareciendo BMS para las baterías con miles de celdas de Litio para los coches eléctricos.
De hecho estaba pensando en emplear 4 cargadores/acondicionadores de batería del LIDL permanentemente conectados. Sin embargo me temo que el SAI se queje y/o que las tensiones de los cargadores no estén “flotantes” (aisladas galvánicamente).

Iniciado por Photon

Está siempre en flotación o es un SAI que hace su función muy a menudo?

Yo creo que siempre presenta 55v al paquete de baterías (teóricamente 13,75v por batería). El suministro de Iberdrola es bastante estable pero claro, cortes siempre hay y a veces han excedido el tiempo de autonomía de la SAI con lo que las baterías tienen que volver a cargarse ¡ a tensión de flotación!.

Iniciado por el_cobarde

Me parece correcto, que tu SAI aplique permanentemente 55V a las baterías
Entonces, la causa de esta diferencia de tensión debe estar en el mismo SAI! Contactos corrodidos ??? ...

Controla los contactos. Si consigues, que las 4 baterías estén a 13.75V cada una, supongo que te durarán muchos años ...
Si tu SAI chupa mucho de batería (porque la corriente se corta frecuentemente), las baterías no llegarían a cargarse bien, lo que podría ser la causa de tus problemas.
Un SAI está pensado para funcionar con baterías muy pocas veces, tal como he explicado.

Los contactos están bien. Las baterías son VRLA. Yo creía que estas baterías sí se podían ecualizar al disponer de válvula de regulación. En todo caso yo creo que la tensión de carga tras una interrupción de suministro debería estar en torno a 14,7v por batería (58.8v en total). Siempre me acuerdo de la celda mala de una de tus Trojan.
El caso es que creo que una vez que las celdas empiezan a “desigualarse”, al no haber ningún mecanismo de ecualización del conjunto de las 24 celdas, las baterías entran en un proceso de deterioro progresivo e irreversible.

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Gracias a todos.

Iniciado por junavar

El próximo lo intentare mirar con más cuidado, aunque me da la impresión que los de cuidar correctamente las baterías no está bien resuelto en los SAI.

Una opción para un SAI nuevo sería un híbrido tipo Axpert de Voltronic, de los que se hablan tanto en el foro y de los que yo tengo dos y estoy muy satisfecho con ellos.
Estos híbridos empezaron como SAI y han hecho una evolución acelerada, siendo los modelos 2016 inversor + cargador + regulador con muy buena relación precio - calidad.
Con un híbrido de estos de 48V tendrías un SAI excelente, con el que tus baterías vivirían muchos años

Iniciado por junavar

De hecho estaba pensando en emplear 4 cargadores/acondicionadores de batería del LIDL permanentemente conectados.

Podrías emplear un cargador de 48V / 2A, que los hay baratos en AliExpress, para motos eléctricas. Éste, en combinación con un temporizador, mantendría las baterías a un SOC alto.

Iniciado por junavar

El caso es que creo que una vez que las celdas empiezan a “desigualarse”, al no haber ningún mecanismo de ecualización del conjunto de las 24 celdas, las baterías entran en un proceso de deterioro progresivo e irreversible.

En esto estoy muy de acuerdo contigo. Lo he aprendido dolorosamente con mis Trojan. Ya habíamos dicho que la solución sería un control individual de la tensión de cada celda, como es el caso en los cargadores para baterías de litio.

Yo veo poca batería. Con esos Ah es para quedarse en flotación y saltar una vez al año como mucho.

Tras varias decepciones con las baterías de mi SAI, que es un producto americano y de buena calidad, decidí cambiar de estrategia.
En lugar de las “raras” y caras baterías VRL de 14Ah, he comprado 4 baterías de 40Ah de coche (40€ unidad) ubicándolas obviamente fuera de la carcasa del SAI
Dado que tengo fundadas sospechas de la bondad del diseño del cargador de batería del SAI me he montado un “BMS” basado en un cargador/acondicionador CTEK de 12V (es el más reputado para baterías de arranque de automóvil)
Con una placa de 8 relés he montado un sistema automático que “pasea” periódicamente el cargador CTEK por las cuatro baterías asegurando el equilibrio de las tensiones y estados de carga estando éstas conectadas permanentemente en serie a la SAI. De esta manera la SAI realiza la función carga intensa tras un apagon (como siempre) pero el cuidado extenso de cada una de las monoblock de 12V lo realiza el nuevo “BMS”.
Con este sistema obtengo una mucha mayor autonomía en los escasos pero, en mi caso, devastadores “apagones” al tiempo que espero que la duración de las baterías sea mucho mayor de la que obtenía hasta ahora, por un precio muy similar y con gran disponibilidad (aurgis, norautos, carrefoures, corteingleses, etc ).

Seguro que esta nueva configuración es más "fiel".

Iniciado por junavar

... he comprado 4 baterías de 40Ah de coche ... me he montado un “BMS” basado en un cargador/acondicionador CTEK de 12V (es el más reputado para baterías de arranque de automóvil)
Con una placa de 8 relés he montado un sistema automático que “pasea” periódicamente el cargador CTEK por las cuatro baterías asegurando el equilibrio de las tensiones y estados de carga estando éstas conectadas permanentemente en serie a la SAI. De esta manera la SAI realiza la función carga intensa tras un apagon (como siempre) pero el cuidado extenso de cada una de las monoblock de 12V lo realiza el nuevo “BMS”.

Me convence, como has tuneado tu SAI, junavar. Enhorabuena!
Tu BMS es exactamente lo que piden las baterías. Si controlara vasos, en vez de monoblocks, sería perfecto.
Un BMS así para los 12 o 24 vasos de un banco de baterías FV y fuera problemas de desequilibrio ...

Por si alguien tiene interés, he puesto un enlace a un documento pdf con la descripción del sistema y el listado del programa en Python.

https://1drv.ms/b/s!Ait7B-HA7qP5h17mApJ38mgQDt1l

Muy interesante. Gracias por compartir.

Iniciado por junavar

Por si alguien tiene interés, he puesto un enlace a un documento pdf con la descripción del sistema y el listado del programa en Python.

https://1drv.ms/b/s!Ait7B-HA7qP5h17mApJ38mgQDt1l

Excelente trabajo!
Has anulado la carga por parte del SAI?

Iniciado por jeopardize

Excelente trabajo! Has anulado la carga por parte del SAI?

Tengo entendido que junavar sigue empleando el cargador del SAI para la carga intensa, pero su BMS en base al cargador CTEK se ocupa de mantener las baterías equilibradas

Iniciado por junavar

... he montado un sistema automático que “pasea” periódicamente el cargador CTEK por las cuatro baterías asegurando el equilibrio de las tensiones y estados de carga estando éstas conectadas permanentemente en serie a la SAI. De esta manera la SAI realiza la función carga intensa tras un apagon (como siempre) pero el cuidado extenso de cada una de las monoblock de 12V lo realiza el nuevo “BMS”.

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Iniciado por junavar

Por si alguien tiene interés, he puesto un enlace a un documento pdf ...

Acabo de leer el documento, muy buen trabajo! Chapeau, junavar ...

Iniciado por el_cobarde

Tengo entendido que junavar sigue empleando el cargador del SAI para la carga intensa, pero su BMS en base al cargador CTEK se ocupa de mantener las baterías equilibradas




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Acabo de leer el documento, muy buen trabajo! Chapeau, junavar ...

Cierto!
Eso pasa por leer rápido...

Muy interesante. Solo me surge una duda. La carga intensa la sigue haciendo la SAI, pero estaba diseñando para un almacenaje de 7 Ah. No se queda corto? Algún motivo para que no lo haga el CTEK?

Iniciado por Gabriel 2015

La carga intensa la sigue haciendo la SAI, pero estaba diseñando para un almacenaje de 7 Ah ... Algún motivo para que no lo haga el CTEK?

Según el enlace de junavar, el cargador CTEK tiene dos modos de carga "bulk":
- en modo "coche" da 5A
- en modo "moto" da 0.8A
Supongo que el cargador del SAI es más potente ...

La info de la SAI no es muy prolija en detalles en especial sobre el cargador.
Las baterías son de 12Ah, no de 7Ah.
El hecho es que esta SAI permite conectar lo que HP llama Extended RunTime Modules. Estos módulos no son otra cosa que un paquete de baterías adicionales de 48 voltios que se conectan en paralelo a la SAI. Se permite conectar hasta 2 módulos por lo que el cargador debe estar diseñado para hacer frente a un acumulador de 36Ah (12Ah*3), no muy alejado de los 40Ah de mis baterías de coche.
En todo caso el CTEK irá "posándose" en cada batería (ahora lo tengo para que cambie de batería cada 24 horas) e irá haciendo con ella "lo que haga falta".
Llevo dos días con el invento. Seguro que me salen fallos. Para empezar he tenido que aumentar el calibre a 10A de los fusibles de los puntos de medición y carga . Ya que el CTEK inicia el proceso de carga "bulk" con 5A constantes y a veces fundía el fusible que era, precisamente, de 5A.

He subido la última versión del documento con la descripción de las mejoras del sistema SAI de mi casa.

https://1drv.ms/f/s!Ait7B-HA7qP5h2f_iYkFqma5Kqi9

También, por si puede ser de utilidad a alguien, he subido el programa de control de relés en Python y el script para que arranque como un demonio.

Saludos.

@junavar:
Como no cuentas nada contrario, supongo que el SAI tuneado funciona de maravilla ?

Pues es pronto para afirmar nada. Llevo como cosa de un mes. He tenido 2 ó 3 apagones pero de corta duración.
El sistema de pasear el cargador sí está funcionando bien.
El objetivo de conseguir mayor energía de almacenamiento sí que lo he conseguido.
Durante este tiempo he robustecido el programa para evitar ciertas situaciones y seguir las normas de creación de servicios en Linux.
También he incorporado 4 voltímetros digitales para visualizar la tensión de cada batería.
Por cierto, vaya mierda de precisión que tienen estos voltímetros. Tuve que soldar resistencias en paralelo en el divisor de tensión en dos de ellos para mejorar la precisión.

Con todo, está por ver si también consigo incrementar el tiempo de vida de las baterías. Cuestión de tiempo ...