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

Iniciado por el_cobarde

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

No tiene nada que ver la eficiencia de carga con la de descarga, la de carga es como la que puse en la primera figura i la de descarga es practicamente siempre la misma a cualquier soc. Esto si lo dicen los fabricantes.

Iniciado por Pidjey

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)

Has olvidado que los 100Ah es la capacidad C100 - y que la capacidad C10 es de solo 80Ah. Tus datos deberían decir:
- en el primer caso la carga dentro seria 40+46=86Ah, un 7.5% de sobrecarga respecto a 80Ah
- en el segundo caso la carga dentro seria 50+53=103Ah, un 3% de sobrecarga relativo a 100Ah

El SOC será de 100%, en ambos casos. Siempre hay que "meter" más Ah de lo que dice la capacidad nominal, para llegar al SOC 100%, pero este efecto es más pronunciado, cuanto mayor sea la intensidad de carga

Tu no has leido lo que he escrito no?

Iniciado por Pidjey

No tiene nada que ver la eficiencia de carga con la de descarga, la de carga es como la que puse en la primera figura i la de descarga es practicamente siempre la misma a cualquier soc. Esto si lo dicen los fabricantes.

Por favor, Pidjey, no volvamos a la discusión infructuosa. Lo constructivo sería contestar a mis dos preguntas de mi post #246, que he intentado que sean sencillas y con posibles respuestas directas

Tu o no has leido lo que he escrito o me estas vacilando

Iniciado por Pidjey

Tu no has leido lo que he escrito no?

Sí, y lo he citado en mi post #252, con las correcciones necesarias

Ahora si que pienso que tiene que ser una camara oculta o que te estas riendo de mi

Iniciado por Pidjey

Tu o no has leido lo que he escrito o me estas vacilando

La curva #21 de tu post #249 no dice nada más, que a partir de un SOC ~75%, la eficiencia de carga empieza a caer en picado, sin especificar las causas. En otras palabras, la eficiencia es casi 100% en bulk, va disminuyendo mucho en absorción, y es muy baja en flotación. El integral sobre esta curva es la eficiencia culómbica teórica de ~80%, que digo desde el principio

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La curva #22 de tu post #249 creo que sí puede ser de ayuda. Evidentemente, representa la eficiencia culómbica, en Ah
(1) Se ve claramente, que la eficiencia culómbica nunca supera 98%. Esto no lo teníamos claro, hasta ahora
(2) Es cierto, que a 25C no se ve diferencia en la eficiencia culómbica, entre 0.01C y 0.1C, a la escala de la gráfica. Pero a 40C sí que hay diferencia (~96% a 0.01C vs. ~98% a 0.1C) - y la diferencia crece rápidamente para intensidad de carga menores. Y en estos días de calor, la temperatura de mis baterías no es de 25C, más bien es de 30C (o más)

Lo interesante de esta gráfica me parece ser, que la eficiencia de carga culómbica nunca es >98% y es tanto menor, cuanto menor sea la intensidad de carga - siempre que la temperatura de la batería sea superior a 25C


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Iniciado por Pidjey

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.

El ejemplo lo he hecho para una descarga hasta el DoD 50%, pero se puede hacer igual para descargas hasta el DoD 30% o 20%


En total, veo que no avanzamos, por lo que tendremos que dejarlo
Que conste, que nunca he reclamado tener razón, solo estoy desarollando hipótesis para explicar la diferencia que evidentemente existe entre la eficiencia energética medida y la que dicen los fabricantes. Una discusión constructiva consistiría en juntar argumentos de los participantes, en el sentido de "juntos somos fuertes" - pero no lo conseguimos

Estoy de vacaciones, hace demasiado calor para hacer otra cosa asique te voy a contenstar a modo de critica, tomatelo tu como destructiva o constructiva. Lo que no es una discusion constructiva es lo que estas intentando harcer. Lo que haces es no saber, en vez de leer e informarte antes de hablar, inventarte todo sin ningun ninguna fundamentacion de ningun tipo (excepto los numeros que te inventas) e intentar imporselo a la gente. No saber no es ningun delito, todo lo contrario, nadie nace sabiendo i es una virtud para poder aprender. El delito es cuando se junta lo de toda la frase.

Yo pense que ibas a hacer algun experimento sobre tus hipotesis para demostrarlas como por ejemplo cargando una bateria en intervalos de 20ah i midiendo la densidad, pero veo que lo unico que estas haciendo es palabreria e inventar datos para intentar convencer a la gente de algo que no concuerda con lo escrito.

En el fondo lo que haces es una conversacion destructiva al destruir el conocimiento actual desinformando i engañando a la gente con las invenciones que quieres imponer. Un ejemplo es:

Has olvidado que los 100Ah es la capacidad C100 - y que la capacidad C10 es de solo 80Ah. Tus datos deberían decir:
- en el primer caso la carga dentro seria 40+46=86Ah, un 7.5% de sobrecarga respecto a 80Ah
- en el segundo caso la carga dentro seria 50+53=103Ah, un 3% de sobrecarga relativo a 100Ah

Los valores de capacidad C10 i C100 vienen de la ley de peukert. La ley de peukert en las dos primeras lineas pone claramente que la reduccion de capacidad disponible SOLO afecta a la descarga i no a la carga como tu has escrito, imponiendolo rotundamente, pidiendome efusivamente para que lo rectifique, haciendo creer a la gente que esas capacidades si afectan al porceso de carga, osea, desinformando, siendo destructivo. Menos inventar i mas leer antes de hablar que tampoco es una informacion tan oculta. Es mas, las dos imagines son las dos primeras que aparecen buscando "charge efficiency soc" en google imagenes. 5 segundos me ha llevado.

No solo se queda la cosa ahi lo de no leer, tus propias baterias trojan que tenias te lo dicen claramente. Donde pone "Capacity B
Amp-Hours (AH)"

Mas abajo en la B pone:

"B. The amount of amp-hours (AH) a battery can deliver when discharged at a constant rate at 80°F (27°C) and maintain a voltage
above 1.75 V/cell. Capacities are based on peak performance."

Osea pone claramente que esas son la cantidades de ah que la bateria puede entregar a esas velocidades durante la descarga hasta bajar a 1.75 V/cell. Osea la capacidad disponible para descargar. En ningun caso pone que esas capacidades sean ni la capacidad total de la bateria, ni la capacidad durante la carga o para cargar ni ningun invento raro de esos. Una bateria la descargues a C10 o C100 no le cambia la cantidad total de carga que puede almacenar o capacidad total aunque si la cantidad de carga que puede entregar.

Iniciado por Pidjey

te voy a contenstar a modo de critica, tomatelo tu como destructiva o constructiva

Siempre intento ver lo positivo en las cosas, también en este tu post

Iniciado por Pidjey

Yo pense que ibas a hacer algun experimento sobre tus hipotesis para demostrarlas ...

Pensaste bien. Quiero hacer el "experimento" de cargar la batería durante el día y descargarla durante la noche con la misma intensidad media. Serán ~22A, que significa 0.03C para mi batería
Normalmente, mi batería se carga durante el día con una intensidad media de 0.06C (38A) y se descarga de noche con una intensidad media de 0.024C (15A) - y mido una eficiencia energética de 81%
Quiero ver la eficiencia energética que mido, cuando carga y descaga sean con la misma intensidad (~22A o ~0.03C)
Pero no podré hacer el experimento hasta dentro de 2 semanas, cuando estaré solo en casa para 3 días

Iniciado por Pidjey

La ley de peukert ... pone claramente que la reduccion de capacidad disponible SOLO afecta a la descarga i no a la carga ... Una bateria la descargues a C10 o C100 no le cambia la cantidad total de carga que puede almacenar o capacidad total aunque si la cantidad de carga que puede entregar

Realmente crees que en una batería con 100Ah C100 -que equivale a 80A C10- siempre "caben" 100Ah, cargándola con la intensidad que sea? Y que descargándola a 0.01C puedes "sacar" 100Ah, mientras descargándola a 0.1C solo puedes "sacar" 80Ah?
Si esto fuera cierto, para cargar la batería siempre se necesitarían 100Ah, con cualquier intensidad de carga - pero descargando con 0.1C podríamos "sacar" 80Ah, descargando con 0.01C sacaríamos 100Ah y descargando con 0.001A serían ~120Ah
Es decir, la eficiencia culómbica sería 80% en el primer caso, 100% en el segundo, y 120% en el tercer caso ...

De verdad crees eso?

Iniciado por el_cobarde

Realmente crees que en una batería con 100Ah C100 -que equivale a 80A C10- siempre "caben" 100Ah, cargándola con la intensidad que sea? Y que descargándola a 0.01C puedes "sacar" 100Ah, mientras descargándola a 0.1C solo puedes "sacar" 80Ah?
Si esto fuera cierto, para cargar la batería siempre se necesitarían 100Ah, con cualquier intensidad de carga - pero descargando con 0.1C podríamos "sacar" 80Ah, descargando con 0.01C sacaríamos 100Ah y descargando con 0.001A serían ~120Ah
Es decir, la eficiencia culómbica sería 80% en el primer caso, 100% en el segundo, y 120% en el tercer caso ...

De verdad crees eso?

Esa pregunta viene perfectamente respondida en la ley de peukert por lo tanto veo que sigues sin leertela i haciendo afirmaciones sobre ella. Por lo tanto te insto a que la leas i te respondas a ti mismo i podamos continuar con la conversacion sin tener que inventarnos una realidad alternativa. Aqui te la dejo:

https://en.wikipedia.org/wiki/Peukert%27s_law

Iniciado por Pidjey

Esa pregunta viene perfectamente respondida en la ley de peukert ... Por lo tanto te insto a que la leas i te respondas a ti mismo ...

He hecho lo que me recomiendas y he leido (por enésima vez) Peukert's Law
Efectivamente -y en eso nunca ha habido desacuerdo-, la ley de Peukert se refiere a la descarga de una batería, no a la descarga. Si se interpreta esta ley de Peukert tal como tú lo haces en tu post #260, es decir postulando que la capacidad de una batería es independiente de la intensidad de carga, resulta exactamente la paradoja explicada en mi post #261

La única solución que se me ocurre: La capacidad de una batería también depende de la intensidad de carga, a pesar de que la ley de Peukert no se refiera a la carga

Para que nos entendamos: Según tú, podemos cargar una batería del SOC 0% al SOC 100% con 100Ah (medidos) y podemos descargar 120Ah (también medidos), repitiendo este ciclo ad infinitum ---> una eficiencia energética de 120%

Iniciado por el_cobarde

He hecho lo que me recomiendas y he leido (por enésima vez) Peukert's Law
Efectivamente -y en eso nunca ha habido desacuerdo-, la ley de Peukert se refiere a la descarga de una batería, no a la descarga. Si se interpreta esta ley de Peukert tal como tú lo haces en tu post #260, es decir postulando que la capacidad de una batería es independiente de la intensidad de carga, resulta exactamente la paradoja explicada en mi post #261

La única solución que se me ocurre: La capacidad de una batería también depende de la intensidad de carga

Como mucho te la habras leido ahora por primera vez, porque hasta ahora las sandeces que has dicho de ella han sido de traca. Hasta que Peukert se equivocaba al no tener en cuenta la eficiencia de carga sin contar otras burradas que ni tienen relacion con dicha ley.

Aunque sinceramente sigo pensando que ni te la has leido porque lo pone claramente en un parrafo de dos lineas la respuesta a tu pregunta.

Edito: que parrafo ni que leches, si hasta te pone la formula que genera la paradoja que tu dices i porque no puede producirse.

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Iniciado por el_cobarde

Para que nos entendamos: Según tú, podemos cargar una batería del SOC 0% al SOC 100% con 100Ah (medidos) y podemos descargar 120Ah (también medidos), repitiendo este ciclo ad infinitum ---> una eficiencia energética de 120%

No pongas palabras en mi boca que yo no he dicho. Si descargas 120ah es porque la bateria no es de 100ah. Si en una bateria con 0 de carga, cargas 100ah i descargas 120ah estas haciendo milagros. Eso no es mas que otra invencion que sacas de la paradoja que explica la ley de peukert de porque no puede suceder.

Ésto entra ya en lo esotérico...

Bueno venga, como se que no vas a leerte la ley de peukert pero si seguir opinando sobre ella aqui te pongo la solucion a tu paradoja:



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Iniciado por Gabriel 2018

Ésto entra ya en lo esotérico...

No me gusta llegar a este punto pero me he quemado i pido perdon al resto de personas

Iniciado por Pidjey

No pongas palabras en mi boca que yo no he dicho. Si descargas 120ah es porque la bateria no es de 100ah

A ver si se me entiende mejor con capacidades reales, sacados de una ficha técnica de vasos OPzS
https://ecom.amenworld.com/WebRoot/c...lidersolar.pdf

Si elegimos el vaso "Solar 380", la capacidad C10 es de 267Ah, la C24 de 300Ah y la C100 de 370Ah
Estos valores son los Ah que se pueden sacar, descargando con la intensidad 0.1C (26.7A), 0.24C (12.5A) y 0.01C (3.7A)

Tú dices, que para cargar del SOC 0% al SOC 100% siempre se necesitan los mismos Ah, con la intensidad que sea:

Iniciado por Pidjey

En ningun caso pone que esas capacidades sean ni la capacidad total de la bateria, ni la capacidad durante la carga o para cargar ... Una bateria la descargues a C10 o C100 no le cambia la cantidad total de carga que puede almacenar o capacidad total aunque si la cantidad de carga que puede entregar

Pongamos que esta "capacidad de carga" fija sean X Ah -elige tú el valor que quieres poner- entonces podrías descargar 370Ah con 0.01C, pero solo 267Ah con 0.1C. Es decir, la eficiencia culómbica sería 370/X con 0.01C y 267/X con 0.1C
Es decir, la eficiencia culómbica con 0.01C seria 1.39 veces la eficiencia culómbica con 0.1C - tú crees esto?
(si descargamos con una intensidad de 0.001C, la cosa se dispara aún mucho más)

Iniciado por el_cobarde

A ver si se me entiende mejor con capacidades reales, sacados de una ficha técnica de vasos OPzS
https://ecom.amenworld.com/WebRoot/c...lidersolar.pdf

Si elegimos el vaso "Solar 380", la capacidad C10 es de 267Ah, la C24 de 300Ah y la C100 de 370Ah
Estos valores son los Ah que se pueden sacar, descargando con la intensidad 0.1C (26.7A), 0.24C (12.5A) y 0.01C (3.7A)

Tú dices, que para cargar del SOC 0% al SOC 100% siempre se necesitan los mismos Ah, con la intensidad que sea
Pongamos que esta "capacidad de carga" fija sean X Ah -elige tú el valor que quieres poner- entonces podrías descargar 370Ah con 0.01C, pero solo 267Ah con 0.1C. Es decir, la eficiencia culómbica sería 370/X con 0.01C y 267/X con 0.1C
Es decir, la eficiencia culómbica con 0.01C seria 1.39 veces la eficiencia culómbica con 0.1C - tú crees esto?
(si descargamos con una intensidad de 0.001C, la cosa se dispara aún mucho más)

No se dispara, porque tiende asintóticamente a 380, como el nombre de la batería indica. A partir de 0.01C pesa bastante la autodescarga.

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Yo sí creo que de 0.01C a 0.1 C la eficiencia culombica cae de esa forma y es bastante fácil comprobarlo...

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No exactamente 1.39, pero sólo un poco menos.

Iniciado por el_cobarde

A ver si se me entiende mejor con capacidades reales, sacados de una ficha técnica de vasos OPzS
https://ecom.amenworld.com/WebRoot/c...lidersolar.pdf

Si elegimos el vaso "Solar 380", la capacidad C10 es de 267Ah, la C24 de 300Ah y la C100 de 370Ah
Estos valores son los Ah que se pueden sacar, descargando con la intensidad 0.1C (26.7A), 0.24C (12.5A) y 0.01C (3.7A)

Tú dices, que para cargar del SOC 0% al SOC 100% siempre se necesitan los mismos Ah, con la intensidad que sea:


Pongamos que esta "capacidad de carga" fija sean X Ah -elige tú el valor que quieres poner- entonces podrías descargar 370Ah con 0.01C, pero solo 267Ah con 0.1C. Es decir, la eficiencia culómbica sería 370/X con 0.01C y 267/X con 0.1C
Es decir, la eficiencia culómbica con 0.01C seria 1.39 veces la eficiencia culómbica con 0.1C - tú crees esto?
(si descargamos con una intensidad de 0.001C, la cosa se dispara aún mucho más)

Te lo he explicado 40 veces, lo que pasa es que o no lo quieres leer, o no lo quieres entender o me estas vacilando o no consigues asumir que no tienes razon. Una cosa es carga i otra capacidad que por lo que veo no es facil de diferenciar. Olvidandonos de eficiencias, osea solo balance de carga interna, para descargar 370 ah tienes que tener o haber cargando 370 ah. Puedes descargar eso siempre i cuando lo hayas cargado antes. Si tu cargas 370ah i descargas 267ah con 0.1C sigues teniendo 103ah en la bateria aunque a 0.1C no puedas sacar mas. Si descargas 370Ah con 0.01C tendras 0 ah en la bateria. Ahora si solo cargas 267ah partiendo de que hay 0, tanto a 0.1C como a 0.01C solo podras descargar 267ah porque no puedes hacer milagros.

La ley de peukert que teoricamente tanto sabes (se ve) no tiene nada que ver con eficiencia de carga ni de descarga por lo tanto con eficiencia culombica.

Vuelvete a leerla que he visto que se te ha vuelto a olvidar.

Iniciado por Gabriel 2018

No se dispara, porque tiende asintóticamente a 380, como el nombre de la batería indica. A partir de 0.01C pesa bastante la autodescarga

Exactamente. Esa es la causa porque la fórmula de Peukert no es válida para descarga con muy poca intensidad

Iniciado por Gabriel 2018

Yo sí creo que de 0.01C a 0.1 C la eficiencia culombica cae de esa forma y es bastante fácil comprobarlo...

Entonces estamos de acuerdo! Porque si cargas con 0.06C y descargas con 0.02C, medirás una eficiencia energética mayor que la teórica, que se refiere a carga y descarga con 0.06C

Iniciado por Gabriel 2018

No exactamente 1.39, pero sólo un poco menos.

Puedes explicar un poco más detalladamente este "un poco menos", por favor ?

En la hoja que has colgado, tenemos C10 y C24 hasta 1.8 V. Al finalizar la descarga programada en esos casos, la tensión en abierto al cabo de un tiempo sería mayor, y el SOC, en la descarga a C10. Son pruebas en las que las baterías no se agotan completamente.

Iniciado por Gabriel 2018

En la hoja que has colgado, tenemos C10 y C24 hasta 1.8 V. Al finalizar la descarga programada en esos casos, la tensión en abierto al cabo de un tiempo sería mayor, y el SOC, en la descarga a C10. Son pruebas en las que las baterías no se agotan completamente.

i podras continuar descargando hasta 1.8 V de nuevo a un C mayor

Iniciado por Pidjey

Si tu cargas 370ah i descargas 267ah con 0.1C sigues teniendo 103ah en la bateria aunque a 0.1C no puedas sacar mas

Dicho de otra forma: Si has descargado 267Ah con 0.1C y la batería está aparentemente vacía, solo tendrás que cargar algo más de 267Ah ("algo más" por la eficiencia de carga <100%), para que la batería esté completamente llena
En cambio, si has descargado 370A con 0.01C, y otra vez la batería parece estar comletamente vacía, tendrás que recargar algo mas de 370Ah, para llenar la batería a tope

Conclusión: Los Ah necesarios para cargar a tope una batería, no son siempre los mismos, sino dependen de la intensidad con la que se ha descargado la batería, anteriormente al proceso de carga


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Iniciado por Gabriel 2018

En la hoja que has colgado, tenemos C10 y C24 hasta 1.8 V. Al finalizar la descarga programada en esos casos, la tensión en abierto al cabo de un tiempo sería mayor, y el SOC, en la descarga a C10. Son pruebas en las que las baterías no se agotan completamente.

Ahora entiendo lo que decís: No es que la capacidad C100 sea 370Ah, ni la capacidad C10 267Ah; la capacidad "real" de la batería es 380Ah en ambos casos
Lo que dice la ficha técnica es, que descargando con 0.01C se pueden "sacar" 370Ah de la batería, quedando 10Ah dentro de la batería; y descargando con 0.1C se pueden "sacar" solo 267Ah, quedando 113Ah dentro de la batería

Gracias por hacerme entender esto. Ahora tengo que pensar, si me ayuda a entender la diferencia entre la eficiencia teórica y práctica


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Iniciado por Pidjey

i podras continuar descargando hasta 1.8 V de nuevo a un C mayor

Supongo que querías decir "con una intensidad menor" ?

Iniciado por el_cobarde

Dicho de otra forma: Si has descargado 267Ah con 0.1C y la batería está aparentemente vacía, solo tendrás que cargar algo más de 267Ah ("algo más" por la eficiencia de carga <100%), para que la batería esté completamente llena
En cambio, si has descargado 370A con 0.01C, y otra vez la batería parece estar comletamente vacía, tendrás que recargar algo mas de 370Ah, para llenar la batería a tope

Conclusión: Los Ah necesarios para cargar a tope una batería, no son siempre los mismos, sino dependen de la intensidad con la que se ha descargado la batería, anteriormente al proceso de carga


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Ahora entiendo lo que decís: No es que la capacidad C100 sea 370Ah, ni la capacidad C10 267Ah; la capacidad "real" de la batería es 380Ah en ambos casos
Lo que dice la ficha técnica es, que descargando con 0.01C se pueden "sacar" 370Ah de la batería, quedando 10Ah dentro de la batería; y descargando con 0.1C se pueden "sacar" solo 267Ah, quedando 113Ah dentro de la batería

Gracias por hacerme entender esto. Ahora tengo que pensar, si me ayuda a entender la diferencia entre la eficiencia teórica y práctica


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Supongo que querías decir "con una intensidad menor"

No es exactamente como decís, ya que debido a pérdidas de activación y difusión, el proceso no es reversible del todo.

Iniciado por Pidjey

No saber no es ningun delito, todo lo contrario, nadie nace sabiendo i es una virtud para poder aprender

Muy bien dicho, Pidjey. Yo estoy muy contento y satisfecho, siempre cuando aprendo algo nuevo (como ahora)
Y os estoy muy agradecido a los que sabéis más y me lo hacéis ver. Pero por favor, explicádmelo de una forma lógica, no solo ridiculizando mis hipótesis
Nunca me había dedicado a estudiar los procesos de carga y descarga en una batería de plomo-ácido; solo ahora me interesan porque quiero encontrar el algoritmo de carga óptimo para mi nueva batería. Y veo que estos procesos son bastante interesantes ...


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Iniciado por Gabriel 2018

No es exactamente como decís, ya que debido a pérdidas de activación y difusión, el proceso no es reversible del todo.

Significa esta irreversibilidad que la "capacidad real" de la batería (los 380Ah del ejemplo) se va reduciendo con el envejecimiento de la batería? O también influye en la capacidad de descarga-carga del momento?

Iniciado por el_cobarde

Muy bien dicho, Pidjey. Yo estoy muy contento y satisfecho, siempre cuando aprendo algo nuevo (como ahora)
Y os estoy muy agradecido a los que sabéis más y me lo hacéis ver. Pero por favor, explicádmelo de una forma lógica, no solo ridiculizando mis hipótesis
Nunca me había dedicado a estudiar los procesos de carga y descarga en una batería de plomo-ácido; solo ahora me interesan porque quiero encontrar el algoritmo de carga óptimo para mi nueva batería. Y veo que estos procesos son bastante interesantes ...


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Significa esta irreversibilidad que la "capacidad real" de la batería (los 380Ah del ejemplo) se va reduciendo con el envejecimiento de la batería? O también influye en la capacidad de descarga-carga del momento?

Influye en el momento también. Imagina una autovía y un peaje. En el primer caso los coches antes de llegar al peaje, van a 20 km/h y en el segundo a 100. En el primer caso no habrá estancamiento, hay tiempo para que los coches se ubiquen, pero en el segundo, no. Algo así pasa con los iones.