Tema: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido

Vamos a ver. Cómo en todo proceso irreversible, el camino, cuenta. Tanto en carga como en descarga, cuanto más lento sea el proceso, menos irreversible es. Esto lo he dicho ya antes. La misma batería, con el resto de condiciones iguales, tendrá más rendimiento en un proceso de carga-descarga más lento que otro.

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Por eso el rendimiento en un sistema FV es mayor que en otro tipo de instalación.

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Una recomendación: olvídate del 75% y simplemente vigila:
que la densidad es la adecuada.
que la temperatura no pase de 20 grados.
que no haya desequilibrios.
que la intensidad de carga no pase de 0.1. Lo mismo para la descarga.
Y sobretodo, cruza los dedos...

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Y asume, sin buscar que los astros se alineen, que una batería en buen estado, en un sistema FV convencional, puede tener un rendimiento del 85%.

Iniciado por Gabriel 2018

Por eso el rendimiento en un sistema FV es mayor que en otro tipo de instalación.

Eso no es toda la verdad. Correctamente dicho, sería:
- En un sistema, donde la carga se hace con la misma intensidad que la descarga, la eficiencia medida es igual a la teórica
- En un sistema, donde la carga se hace con más intensidad que la descarga, la eficiencia medida es mayor que la teórica
- En un sistema, donde la carga se hace con menos intensidad que la descarga, la eficiencia medida es menor que la teórica

OMG...

Iniciado por Gabriel 2018

Una recomendación: olvídate del 75% y simplemente vigila ... la eficiencia medida
Y asume que una batería en buen estado, en un sistema FV convencional, puede tener un rendimiento del 85%

Todo eso que dices ya lo he afirmado y asumido. Pero no tiene nada que ver con el objetivo de este hilo, que es "descubrir" el porque la eficiencia medida en un sistema FV es superior a la teórica


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Iniciado por Gabriel 2018

OMG...

Perdón, no hubiese tenido que salir del establo. Me vuelvo a meter ...

Iniciado por el_cobarde

Todo eso que dices ya lo he afirmado y asumido. Pero no tiene nada que ver con el objetivo de este hilo, que es "descubrir" el porque la eficiencia medida en un sistema FV es superior a la teórica


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Perdón, no hubiese tenido que salir del establo. Me vuelvo a meter ...

En la primera página de este hilo, ya lo expliqué...Incluso dije que el 66% que aparecía en la página de Tejota estaba mal...

Iniciado por el_cobarde

Acabamos de decir que los amperios (y los Ah) a C15 tienen otro "valor" o "peso" que a C50. Esto vale tanto para la carga, como para la descarga. Si cargas una batería a tope a C15, habiendo necesitado xAh, podrás sacar yAh a C15, pero podrás sacar (y+z)Ah a C50



Eso parece ...


P.D.: Me has hecho salir de establo ...

Me voy a comer i la ley de peuker-solarweb vuelve como los herpes. Digo peukert-solarweb porque poco tiene que ver con la ley de peukert. Sin contar que esta ley para sistemas fotovoltaicos con dod inferior a 30% no sirve para nada.

En el video de Monty Python que ha puesto jeopardize veo, que tirando no solo una vaca, sino muchos animales, al final se consigue la "victoria". Por eso lo intento otra vez:

Pongamos que se tiene una batería de 100Ah C100 y 80Ah C10, según ficha técnica
- Si se carga con 1A (C100), se podrá descargar 100Ah, pero se habrá tenido que meter 133Ah (eficiencia 75%)
- Si se carga con 10A (C10), se podrá descargar 80Ah, pero se habrá tenido que meter 107Ah (eficiencia 75%)
- Si se carga con 10A, pero se descarga con 1A, se podrán sacar 100Ah, con solo haber metido 107Ah (eficiencia 93%)
- Si se carga con 1A, pero se descarga con 10A, para poder sacar 80Ah, se tendrá que meter 133Ah (eficiencia 60%)

Todas estas eficiencias son las que se obtienen midiendo los Ah que entran y los que salen; la eficiencia teórica es 75%, siempre

Nota: El ejemplo es muy básico y los números no serán correctos, porque habrá que tener en cuenta otros efectos, pero creo que por ahí van los tiros ...


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Iniciado por Pidjey

la ley de peuker-solarweb vuelve como los herpes ...

El señor Peukert se habrá ingeniado esa "ley", habiendo estudiado algún tiempo sobre los procesos de carga y descarga de una batería de plomo-ácido. Solemos aplicar la "ley de Peukert" para obtener el SOC - pero no para la eficiencia de carga. Evidentemente mal hecho ...

Sera que tienes tu razon, hasta el señor peukert estara equivocado i tu estas en lo cierto. O quizas tiene que ver el ni haberse leido esta ley ya que no tiene nada que ver con el proceso de carga ni con la eficiencia.

Por cierto me parece milagroso el tener una bateria cargada a C10 con una carga de 80ah i poder descargarle 100ah a C100.

Ni siquiera se porque digo cargar a C10 porque no tiene nada que ver el tiempo de carga con el del descarga i que yo sepa para carga ni existe esta terminologia por muchas razones. Creo que en vez de estudiar lo que existe como dices lo que quieres es reinventarlo....

Iniciado por el_cobarde

En el video de Monty Python que ha puesto jeopardize veo, que tirando no solo una vaca, sino muchos animales, al final se consigue la "victoria". Por eso lo intento otra vez:

Pongamos que se tiene una batería de 100Ah C100 y 80Ah C10, según ficha técnica
- Si se carga con 1A (C100), se podrá descargar 100Ah, pero se habrá tenido que meter 133Ah (eficiencia 75%)
- Si se carga con 10A (C10), se podrá descargar 80Ah, pero se habrá tenido que meter 107Ah (eficiencia 75%)
- Si se carga con 10A, pero se descarga con 1A, se podrán sacar 100Ah, con solo haber metido 107Ah (eficiencia 93%)
- Si se carga con 1A, pero se descarga con 10A, para poder sacar 80Ah, se tendrá que meter 133Ah (eficiencia 60%)

Todas estas eficiencias son las que se obtienen midiendo los Ah que entran y los que salen; la eficiencia teórica es 75%, siempre


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En este momento, uno mira por si hay alguna cámara oculta...

Iniciado por jeopardize

Pobre vaca !!!

Iniciado por Sulfato

Pobre vaca !!!

Sí, Monty Python puede ser muy cruel ...


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Iniciado por Gabriel 2018

En este momento, uno mira por si hay alguna cámara oculta...

No me parece tan ridículo, lo que digo. Lo diré de otra forma, a ver si se entiende mejor, que no quiero perder la esperanza ...

- La batería del ejemplo, estando al SOC 100%, con sacar 30Ah a C100 se descargá hasta el SOC 70%
- Si se descarga a C10, bastarán solo 24Ah para llegar al SOC 70% - hasta aquí creo que todos estamos de acuerdo
En el primer caso saldrá una eficiencia mayor que en segundo caso - alguna duda?

Pues lo mismo pasará -menos pronunciado-si la batería se carga a C15, pero se descarga a C50: Una eficiencia aparentemente mayor a la teórica (la teórica se refiere a carga y descarga con la misma intensidad)

Claro que esta eficiencia medida, mayor que la teórica, no es real, porque lo que se hace es descargar más a la batería de lo que se carga. Esta es la razón, porque la densidad baja poco a poco y la batería necesita una ecualización de vez en cuando, a pesar de que -aparentemente!- ya se ha sobrecargado lo suficiente en la absorción diaria

Madre del amor....

Yo creo que aqui hay personas que no tienen remedio ni solucion. No hay nada que hacer.

En lo que a mi me concierne y mis datos publicos "cuestionados" quiero aclarar cuales son las fuentes:

1.- Los datos que aparecen a la izquierda del panel y estan en el cajon de PARAMETROS BATERIA los da el Victron BMV700 en tiempo real. El valor del SOC lo calcula el Victron en base a una parametros que hay que meter prefijados: capacidad de bateria en C20, corriente de cola y tiempo establecido para sincronizar a 100% durante esa intensidad de cola. Tambien puedes fijar el maravilloso Peukert. Yo lo tengo a 1,25.
El resto de valores con formula de ese cajon de parametros de la bateria los he calculado yo en base a los que da el Victron en tiempo real descartando los calculos que hace el Victron en diferido.

2.- Los datos que aparecen a la derecha del panel y que no corresponden para nada con la bateria como son temperaturas, kWh de campos solares, kWh consumidos, voltajes y amperajes de los campos, eficiencias de campos solares, red, etc los dan los Voltronics en tiempo real. No hago ningun tipo de formula/operacion con esos datos. Directamente se escriben en el panel. Los calculos de algunos de ellos los hace el programa de recoleccion de datos y monitorizacion ICC exclusivo para Voltronics pasando por caja.

Asi que me parece a mi que poco se pueden cuestionar ni retorcer mis datos para que aparenten otra cosa. Ahora sabiendo las fuentes de mis datos espero que quede claro clarisimo por que salen esos datos en mi panel.
El cuarto campo solar lo gestiona un regulador externo que no esta monitorizado por lo que no esta contabilizada su produccion solar pero si esta contabilizado su aporte a bateria como no podria ser de otra forma.

Referente al dato de lo que trata este hilo que es el de eficiencia de carga en las baterias que estoy monitorizando, el calculo diario lo quite porque no es un dato interpretable en mi opinion. Es mas real el calculo total de lo que entra y sale acumulado.... y cuanto mas dias acumulado mas preciso sera ya que prescindes de la variable inicial SOC dependiente de mas valores prefijados. Lleva 5 dias acumulando en total y en flotacion ya estabiliza a 83%. Practicamente se ira repitiendo el 83% en cuanto pase a flotacion dia si y dia tambien. Creo recordar que el arranque de las lecturas fue en SOC 100, de hecho la primera lectura es el dia 26 a las 18 horas y a esas horas siempre hay un SOC 100.


Dicho todo esto quiero dejar claro que mis datos son publicos porque yo quiero. El panel lo hice con la unica finalidad de tener monitorizada la instalacion a distancia para mi. Que la vea mas gente de momento no me importa mucho. Es mas, creo que puede ayudar a mucha gente a entender como funciona una instalacion fotovoltaica de esas caracteristicas. Lo que no me parece ya tan normal es que alguno se este dedicando a menoscabar esos datos, retorcerlos y emitir juicios de valor en un foro publico suponiendo cosas imposibles y sin sentido referentes a esos datos. Son datos.... no opiniones.

"Si nosotros obtenemos eficiencias energéticas de 80% o 85%, será porque nuestros sistemas no miden bien los kWh"
Esto que decías hace poco, ya no es así, verdad? Queda claro que medimos medianamente bien, o al menos, conociendo el error, mínimo, en el que incurrimos.
Ahora quieres justificar porquè tenemos rendimientos superiores a un rendimiento del 75%, que tú llamas teórico, y que acabas de bautizar. Nunca he visto que un fabricante hablé de un rendimiento de carga y descarga.
Creo que ha quedado suficientemente explicado porqué tenemos esos rendimientos y nada tiene que ver con que la carga sea más rápida o más lenta que la descarga, o viceversa.

Os falta un diccionario como el del vídeo, que os haga estallar los pezones de placer



Venga, dejadlo ya que acabareis enemistados.

Iniciado por jeopardize

Venga, dejadlo ya que acabareis enemistados

Me parece que éste es uno de los mejores aportes del hilo, desde hace ya muchos posts

Amigos?

Iniciado por el_cobarde

Me parece que éste es uno de los mejores aportes del hilo, desde hace ya muchos posts

Amigos?

Es a mi?
Creía que te referías a...
No hay problema, mientras no me toques las nalgas ni me tires de la cola

Iniciado por jeopardize

Es a mi?

Contigo creo que nunca ha habido el riesgo de acabar enemistados. Entendí que al decirlo, te referías a los foreros con los que discutía en este hilo. Pues a ellos me dirijo, al decir "Amigos?"

Eso es...

Yo, como los perros, mientras no me toquen la comida, todo va bien.

A ver si conseguimos avanzar, si en vez de seguir con la discusión, hago dos preguntas:

Si tengo una batería de 100Ah C100 y 80Ah C10, en perfecto SoH, que esta descargada hasta el SOC 50% ...
... si la cargo a 0.1C, es decir con 8A, tardaré unas 5.75 horas para completar la carga, y habré metido ~46Ah (efic. culómbica ~87%)
... si la cargo a 0.01, es decir con 1A, tardaré unas 53 horas para completar la carga, y habré metido ~53Ah (efic. culómbica ~94%)

1a pregunta: Es esto correcto, más o menos ?
2a pregunta: La densidad final será la nominal, por ejemplo 1.28g/ml, en los dos casos?


Nota: La eficiencia culómbica será diferente en los dos casos, porque cargando a 0.1C hay más pérdidas que a 0.01C

Ya te ha dicho Pidjey, con buen criterio creo, que no tiene mucho sentido hablar de cargar una batería a C10 o C100, porque la intensidad en Bulk puede ser constante, pero en absorción no. Para no confundir, podríamos decir que la carga es a 0.1C o 0.05C, dónde C es la capacidad nominal y esa intensidad de carga va referida a la fase Bulk.
Con respecto a la pregunta, si partimos de una batería al 50% y la cargamos a 0.1C en Bulk y completamos con absorción, el estado final de la batería será el mismo que si cargamos a 0.05C y completamos absorción con la misma intensidad residual que en el primer caso. Cómo es lógico, en el segundo caso el tiempo de absorción es menor y el rendimiento energético será mayor. Aparte, en Bulk, el rendimiento también será levemente superior en el segundo caso.

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Y por otra parte, las cuentas qué haces, no sirven para la carga, porque los datos del fabricante van referidos a la descarga y no existe simetría.

Iniciado por Gabriel 2018

Ya te ha dicho Pidjey, con buen criterio creo, que no tiene mucho sentido hablar de cargar una batería a C10 o C100, porque la intensidad en Bulk puede ser constante, pero en absorción no. Para no confundir, podríamos decir que la carga es a 0.1C o 0.05C, dónde C es la capacidad nominal y esa intensidad de carga va referida a la fase Bulk

De acuerdo, no he empleado la nomenclatura correcta y pido disculpas. Donde he puesto "cargar a C10", debería haber puesto "... a 0.1C" y donde he puesto "cargar a C100" debería haber puesto "... a 0.01C". Lo he corregido en mi post #246

Iniciado por Gabriel 2018

Con respecto a la pregunta, si partimos de una batería al 50% y la cargamos a 0.1C en Bulk y completamos con absorción, el estado final de la batería será el mismo que si cargamos a 0.05C y completamos absorción con la misma intensidad residual que en el primer caso. Cómo es lógico, en el segundo caso el tiempo de absorción es menor y el rendimiento energético será mayor. Aparte, en Bulk, el rendimiento también será levemente superior en el segundo caso.

Entonces, las respuestas a mis dos preguntas del post #246 son:
(1) Lo dicho es correcto, en principio, aunque los números correcto pueden ser un poco diferentes - correcto?
(2) Sí, la densidad final será la misma, en los dos casos, y será la que corresponde al SOC 100% -correcto?


Nota: Creo que el ejemplo que he puesto, es con intensidad de carga 0.1C y 0.01C, no con 0.1C y 0.05C, como dices

A ver es todo muho mas sencillo de lo que parece.

Si una bateria de 100Ah C100 esta al 50% de soc significa que tiene 50ah dentro i le faltan otros 50ah, asi de simple.

Usando los valores antes de que cambiaras el post:

... si la cargo a C10, es decir con 8A, tardaré unas 6 horas para completar la carga, y habré metido 48Ah
... si la cargo a C100, es decir con 1A, tardaré unas 60 horas para completar la carga, y habré metido 60Ah

Haciendo el ejemplo imaginando que la eficiencia de carga es 100%, osea 1ah que metes 1ah que se almacena i las baterias no permiten sobrecarga aunque en la practica lo hacen un poquito
en el primer caso la carga dentro seria 50+46=96ah (96% soc) no se completaria la carga.
en el segundo caso 50+53=103ah pero la carga completa es 100ah por lo tanto se habria completado un poco antes de las 60 horas (100%soc).

Por lo tanto en el segundo caso la densidad seria un poquito mayor.

Ahora en la practica la eficiencia no siempre es 100%, osea no siempre 1ah que metes es 1ah que aparece en la bateria.

Mirando un poco los siguientes graficos se pueden sacar algunas conclusiones:



Aunque el grafico sea estimativo se puede ver que la eficiencia de carga hasta mas o menos el 80% del soc esta cerca del 100%. Apartir del 80% de soc la eficiencia comienza caer hasta practicamente 0% al soc 100%.



En esta se ve la eficiencia relativa de carga dependiendo de la corriente de carga. Creo que se ve claramente que a 25ºC da igual con la corriente que cargues que la eficiencia de carga siempre es la misma.

A los ejemplos de las cargas que has puesto habria que aplicar la eficiencia de carga para cada punto de soc que aparece en la primera figura para poder ver exactamente cuanto ha entrado en la bateria i el soc final.

Ahora volviendo a lo de 100Ah C100 y 80Ah C10... esto viene de la ley de peuker. La voy a poner aqui porque parece que se desconoce:

Peukert's law, presented by the German scientist Wilhelm Peukert in 1897, expresses approximately the change in capacity of rechargeable lead–acid batteries at different rates of discharge. As the rate of discharge increases, the battery's available capacity decreases, approximately according to Peukert's law.

Osea que la ley de peukert define unicamente la capacidad disponible (no capacidad total de la bateria), a una determinada velocidad de descarga. No tiene nada que ver con proceso de carga, eficiencia de carga, tampoco eficiencia de descarga.... ni mil cosas que he leido. Repito, la ley de peukert determina unicamente la capacidad disponible de una bateria a una velocidad de descarga. Tambien determina el tiempo para descargar esa capacidad.

por tanto 80Ah C10 solo significa que a una tasa de descarga de c10, la capaciad disponible (no total) va a ser de 80ah. Osea solo vas a poder sacar 80ah de los 100ah. Por eso se usa para calcular el soc, porque soc=carga/capacidad disponible. Si cambias la tasa de descarga va a cambiar esta capacidad disponible. Por eso mucha gente dice que para fotovoltaica es inutil porque la tasa de descarga siempre cambia.

Tambien digo que en fotovoltaica es inutil porque normalmente solo planteas sacar 20ah o 30ah (hablando de esta bateria) porque en ningun caso buscas agotar la bateria donde si te es util saber la capacidad disponible i el tiempo de descarga.

Iniciado por Gabriel 2018

Y por otra parte, las cuentas qué haces, no sirven para la carga, porque los datos del fabricante van referidos a la descarga y no existe simetría.

No importan los números exactos, se trata del proceso de carga en principio. Y aunque no lo digan los fabricantes expresamente, algo similar a lo que pasa en la descarga, también pasa en la carga