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

Iniciado por Tejota

Yo creo que esa diferencia son por el calculo de las medias que haces. Date cuenta que los valores que obtengo yo de kWh IN OUT no son medias, son parejas de valores Ah y Voltaje en un instante dado y cada 10 segundos sea la grafica lineal, cuadratica o como sea ya que no hay extrapolacion/interpolacion de ningun tipo

No creo que sea la culpa de las medias que saco de las gráficas. Son valores medios de los últimos 7 días y varían poco de día a día. Ten en cuenta que si tú calculas el producto de Ah y V que obtienes cada 10 segundas y sumas estos Wh, también haces la medía - la media numérica. Lo que yo hago es la media gráfica de la intensidad multiplicada por el tiempo, también llamado el integral gráfico de I sobre t, con el que obtengo los Ah. Las dos maneras de obtener la media tienen más o menos la misma precisión - los resultados deberían ser muy parejos

Iniciado por Tejota

Los 3 Voltronics no tienen ningun firmware modificado. Vienen asi de fabrica. Lo importante es el parametro 32 (fijar tiempo de absorcion). Teniendolo disponible los algoritmos se pueden flexibilizar bastante y optimizarlos bien

Estoy de acuerdo, en que los Axpert "nuevos" tienen un algoritmo de carga muy mejorado. Lástima que todavía no he tenido ninguno de ellos en mano

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Permíteme dos consejos para mejorar la página de tu firma (que me gusta mucho): Emoncms - dashboard view

(1) En el parámetro "Eficiencia de los Campos Solares hoy", cambiar la unidad "kWh/m2" por "kWh/kWp"

(2) Aplicar la corrección del SOC al balance de energía total (y al diario, si lo vuelves a poner)
Sin esta corrección, a los 7 días, la eficiencia total al amanecer será ~1/7 superior a la correcta (+14%), y al mes será ~1/30 (+3.3%)
Por ejemplo, suponiendo que la eficiencia correcta sea 82%, al amanecer a la semana diría 93%, y al mes 84.5%
Aparte de que un día sin sol fastidiaría mucho al cálculo, si no se hace con la corrección del SOC

Gracias por los consejos pero no los voy a poner en practica por los siguientes motivos:

1.- El concepto de eficiencia y rendimiento de campos solares que yo tengo es diferente al tuyo. O eso me parece....
2.- La eficiencia total al amanecer no me interesa, me interesa cuando la bateria se ha cargado, no cuando esta "descargada" al amanecer. Curiosamente el Victron BMV700 para calcular esa eficiencia no hace ninguna correcion con el SOC. La calcula igual que la estoy calculando yo en la total.

Iniciado por Tejota

Gracias por los consejos pero no los voy a poner en practica por los siguientes motivos ...

Muy bien. En tu página mandas tú. Pero me harías un favor, explicándome como tú interpretas esos kWh/m2

Iniciado por el_cobarde

Mi objetivo no era haber oído que la eficiencia de carga es menor en las caretillas que en FV, quería entender el por qué ...

Posiblemente no haya quedado muy claro este porque. Veamos ...

El fenómeno: La eficiencia de carga es tanto mayor, cuanto menor sea la profundidad de descarga
La causa: Cuanto mayor sea la profundidad de descarga, a un SOC más bajo se alcanza la tensión de gaseo (Vgas)
Como consecuencia, el tiempo de absorción t(abs) es proporcionalmente más largo, si la descarga es más profunda

Ejemplos:
Para simplificar, pongamos una eficiencia de carga de 100% en bulk y de 50% en absorción y no hagamos flotación

- Descarga hasta el SOC 10%: Vgas al SOC 75%; efic. culómbica = 90/115 = 78%; t(abs):t(bulk) = 65:100 ---> t(abs)=1.54*t(bulk)

- Descarga hasta el SOC 50%: Vgas al SOC 90%; efic. culómbica = 50/60 = 83%; t(abs):t(bulk) = 40:40 ---> t(abs)=1.0*t(bulk)

- Descarga hasta el SOC 70%: Vgas al SOC 95%; efic. culómbica = 30/35 = 86%; t(abs):t(bulk) = 25:20 ---> t(abs)=0.8*t(bulk)

- Descarga hasta el SOC 80%: Vgas al SOC 97.5%; efic. culómbica = 20/22.5 = 89%; t(abs):t(bulk) = 17.5:10 ---> t(abs)=0.57*t(bulk)

- Descarga hasta el SOC 90%: Vgas al SOC 99%; efic. culómbica = 10/11 = 91%; t(abs):t(bulk) = 9:4 ---> t(abs)=0.44*t(bulk)

Iniciado por el_cobarde

Muy bien. En tu página mandas tú. Pero me harías un favor, explicándome como tú interpretas esos kWh/m2

Pues los interpreto como las HSP que demanda la instalacion.

Iniciado por Tejota

Pues los interpreto como las HSP que demanda la instalacion

Lo siento, no consigo interpretar este dato. Pero no importa, que la página es tuya
Saludos

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Iniciado por Sulfato

[Video Duracell]

Sí, mis baterías me dan buena energía, como las Duracell ...

Iniciado por el_cobarde

Lo siento, no consigo interpretar este dato. Pero no importa, que la página es tuya

Pues no se, no es muy complicado de interpretar. Si un campo solar tiene 3,7 kWp y la instalacion demanda 14,8 kWh hasta un momento dado del dia quiere decir que tienes un rendimiento/eficiencia del campo solar de 4 HSP hasta ese momento dado del dia.

Iniciado por Photon

¿ Que es una HSP u Hora Sol Pico ?

La hora solar pico (HSP) es una unidad que mide la irradiación solar y se define como el tiempo en horas de una hipotética irradiación solar constante de 1000 W/m2.
Una hora solar pico equivale a 3.6 MJ/m2 o, lo que es lo mismo, 1 kWh/m2.
Y esto que es ? Una manera muy simple de contar la energia que se recibe del sol metiendolo en paquetes de 1 hora cada uno de 1000 watios.

El problema creo que reside en que tu tienes un concepto de rendimiento/eficiencia de campo solar diferente al que tengo yo.

Iniciado por Tejota

Si un campo solar tiene 3,7 kWp y la instalacion demanda 14,8 kWh hasta un momento dado del dia quiere decir que tienes un rendimiento/eficiencia del campo solar de 4 HSP hasta ese momento dado del dia

No creo que el rendimiento del campo solar sea de 4HSP, en tu ejemplo. 14.8kWh / 3.7kWp = 4.0 kWh/kWp. Esto significa, que -hasta este momento del día- cada kWp en placa de este campo solar ha generado 4.0kWh de energía. No tiene nada que ver con los HSP, que miden la energía que viene del sol

Has citado la definición de HSP de un post de Photon. Dice bien claro, que la HSP es una unidad para medir la irradiación solar sobre la superficie terrestre. 1 HSP significa, que cada metro cuadrado de la superficie terrestre ha recibido 1kWh de energía solar. Es decir, 1 HSP es 1 kWh/m² de energía proveniente del sol, que ha incidido sobre la superficie terrestre

En el ejemplo que has puesto -3.7kWp de placa y 14.8kWh generados-, estos 14.8kWh se pueden haber generado con 5, 6 o 7 HSP acumulados hasta este momento del día - y la eficiencia sería 4.0kWh/kWp en los 3 casos

Si quieres cuantificar el rendimiento de un campo solar, puedes expresarlo en kWh/kWp, y sería la energía generada por cada kWp de placa instalado hasta este momento del día - en tu ejemplo 4.0 kWh/kWp

Este mismo rendmiento también puedes expresarlo en kWh/m², pero no sale el mismo valor que en kWh/kWp. En tu ejemplo, los 3.7kWp en placa podrían ser 15 placas de 250Wp cada una. Entonces, la superficie de este campo solar sería de ~22m² y la eficiencia -hasta este momento del día- sería de 14.8kWh/22m² = 673Wh/m²

En general, no sabemos cuantos HSP se han acumulado hasta este momento del día. Si supieramos los HSP, podríamos expresar el rendimiento del campo solar en tanto por ciento de la irradiación solar. Si, por ejemplo, serían 6.0HSP hasta este momento del día, la eficiencia del campo solar sería 673Wh/m² / 6000Wh/m2 = 11.2%

Iniciado por el_cobarde

No creo que el rendimiento del campo solar sea de 4HSP, en tu ejemplo. 14.8kWh / 3.7kWp = 4.0 kWh/kWp. Esto significa, que -hasta este momento del día- cada kWp en placa de este campo solar ha generado 4.0kWh de energía. No tiene nada que ver con los HSP, que miden la energía que viene del sol

Has citado la definición de HSP de un post de Photon. Dice bien claro, que la HSP es una unidad para medir la irradiación solar sobre la superficie terrestre. 1 HSP significa, que cada metro cuadrado de la superficie terrestre ha recibido 1kWh de energía solar. Es decir, 1 HSP es 1 kWh/m² de energía proveniente del sol, que ha incidido sobre la superficie terrestre

En el ejemplo que has puesto -3.7kWp de placa y 14.8kWh generados-, estos 14.8kWh se pueden haber generado con 5, 6 o 7 HSP acumulados hasta este momento del día - y la eficiencia sería 4.0kWh/kWp en los 3 casos

Si quieres cuantificar el rendimiento de un campo solar, puedes expresarlo en kWh/kWp, y sería la energía generada por cada kWp de placa instalado hasta este momento del día - en tu ejemplo 4.0 kWh/kWp

Este mismo rendmiento también puedes expresarlo en kWh/m², pero no sale el mismo valor que en kWh/kWp. En tu ejemplo, los 3.7kWp en placa podrían ser 15 placas de 250Wp cada una. Entonces, la superficie de este campo solar sería de ~22m² y la eficiencia -hasta este momento del día- sería de 14.8kWh/22m² = 673Wh/m²

En general, no sabemos cuantos HSP se han acumulado hasta este momento del día. Si supieramos los HSP, podríamos expresar el rendimiento del campo solar en tanto por ciento de la irradiación solar. Si, por ejemplo, serían 6.0HSP hasta este momento del día, la eficiencia del campo solar sería 673Wh/m² / 6000Wh/m2 = 11.2%

Como ya dije una vez, lo veo como un detalle sin importancia, ya que todos sabemos que son kWh generados / kwp instalados.

Iniciado por el_cobarde

No creo que el rendimiento del campo solar sea de 4HSP, en tu ejemplo. 14.8kWh / 3.7kWp = 4.0 kWh/kWp. Esto significa, que -hasta este momento del día- cada kWp en placa de este campo solar ha generado 4.0kWh de energía. No tiene nada que ver con los HSP, que miden la energía que viene del sol

Has citado la definición de HSP de un post de Photon. Dice bien claro, que la HSP es una unidad para medir la irradiación solar sobre la superficie terrestre. 1 HSP significa, que cada metro cuadrado de la superficie terrestre ha recibido 1kWh de energía solar. Es decir, 1 HSP es 1 kWh/m² de energía proveniente del sol, que ha incidido sobre la superficie terrestre

En el ejemplo que has puesto -3.7kWp de placa y 14.8kWh generados-, estos 14.8kWh se pueden haber generado con 5, 6 o 7 HSP acumulados hasta este momento del día - y la eficiencia sería 4.0kWh/kWp en los 3 casos

Si quieres cuantificar el rendimiento de un campo solar, puedes expresarlo en kWh/kWp, y sería la energía generada por cada kWp de placa instalado hasta este momento del día - en tu ejemplo 4.0 kWh/kWp

Este mismo rendmiento también puedes expresarlo en kWh/m², pero no sale el mismo valor que en kWh/kWp. En tu ejemplo, los 3.7kWp en placa podrían ser 15 placas de 250Wp cada una. Entonces, la superficie de este campo solar sería de ~22m² y la eficiencia -hasta este momento del día- sería de 14.8kWh/22m² = 673Wh/m²

En general, no sabemos cuantos HSP se han acumulado hasta este momento del día. Si supieramos los HSP, podríamos expresar el rendimiento del campo solar en tanto por ciento de la irradiación solar. Si, por ejemplo, serían 6.0HSP hasta este momento del día, la eficiencia del campo solar sería 673Wh/m² / 6000Wh/m2 = 11.2%

Hola por la carretera....

Lo tuyo no tiene solucion...... que pases un buen dia.

Iniciado por Tejota

Lo tuyo no tiene solucion...... que pases un buen dia.

Ya lo veo. Que también tengas un buen día, Tejota

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Iniciado por Gabriel 2018

lo veo como un detalle sin importancia, ya que todos sabemos que son kWh generados / kwp instalados.

Vale, no tiene importancia, pero realmente no le veo la gracia, poner kWh/m², si son kWh/kWp ...

Volviendo al tema del hilo ...

La descripción del proceso de carga en función del SOC al empezar a cargar que he dado en mi post #304, se puede expresar también de otra forma, que quizá sea más fácil de asumir:

Cuanto más bajo el SOC al empezar a cargar, es decir, cuanto más profunda la descarga precedente, menos saturación se consigue en la fase bulk y una mayor parte de la carga será en absorción, con lo que habrá más pérdidas

Ejemplos:
- SOC 10% al empezar la carga ---> saturación en bulk al llegar el SOC a 75% ---> eficiencia culómbica 78%
- SOC 50% al empezar la carga ---> saturación en bulk al llegar el SOC a 90% ---> eficiencia culómbica 83%
- SOC 70% al empezar la carga ---> saturación en bulk al llegar el SOC a 95% ---> eficiencia culómbica 86%
- SOC 80% al empezar la carga ---> saturación en bulk al llegar el SOC a 97.5% ---> eficiencia culómbica 89%
- SOC 90% al empezar la carga ---> saturación en bulk al llegar el SOC a 99% ---> eficiencia culómbica 91%

(estos datos se refieren a una batería en perfecto SOH)

Esas estimaciones que has sacado se corresponden poco con la realidad. Incluso, diría que es al revés.

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Cuanto más bajo sea el SOC del que se parte, más proporción de Bulk hay.

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Cosa distinta ocurre con la intensidad de carga. Vamos a suponer el mismo sistema que parte del mismo SOC y dos intensidades de carga I1 e I2, con I1>I2. Supongamos que cargamos con I1 y llegamos a Vabs. Supongamos que cargamos con I2 y que llegamos a Vabs. En ambos casos suspendemos la carga cuando llega a Vabs y medimos la tensión en abierto cuando ha pasado un día, por ejemplo. Al medir, tendremos que Vo1 es inferior a Vo2, por lo que cuando cargamos de las dos maneras, hemos metido más carga cargando con I2 que con I1. El rendimiento culombico será prácticamente igual, pero no el rendimiento energético.

Iniciado por Gabriel 2018

Esas estimaciones que has sacado se corresponden poco con la realidad. Incluso, diría que es al revés. Cuanto más bajo sea el SOC del que se parte, más proporción de Bulk hay

Para comprobar como es, basta descargar una noche tu batería hasta el SOC 50%, para recargarla durante el día, fijándote a que SOC empieza la absorción y el día siguiente hacer lo mismo, pero descargando la batería solo hasta el SOC 80%

Resumiendo, que durante la carga, la mayor parte de las pérdidas de rendimiento energético son de origen ohmico.

Iniciado por el_cobarde

Para comprobar como es, basta descargar una noche tu batería hasta el SOC 50%, para raecargarla durante el día, fijándote a qué SOC empieza la absorción y el día siguiente haces lo mismo, pero descargando la batería hasta solo el SOC 80%

Esperamos con ansia los resultados de los experimentos que le den validad a tu hipotesis

Cosa distinta sería que I1 fuese 10 veces I2, en ese caso las pérdidas por difusión podrían incluso superar a las ohmicas.

Iniciado por Pidjey

Esperamos con ansia los resultados de los experimentos que le den validad a tu hipotesis

Desconozco tu nivel de ansiedad, pero el mío es bastante alto. De hecho haré estas pruebas, en cuanto pueda
Empecé este hilo dando palos de ciego, después desarollé una hipótesis equivocada y luego la actual, que me parece consistente
Está resumida en mis post #304 y #313, por si a alguien le interesara

Digo yo que la hipótesis será consistente cuando haya sido confirmada por alguna prueba...

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Iniciado por el_cobarde

Para comprobar como es, basta descargar una noche tu batería hasta el SOC 50%, para recargarla durante el día, fijándote a que SOC empieza la absorción y el día siguiente hacer lo mismo, pero descargando la batería solo hasta el SOC 80%

Ojo, tienes que asegurarte que las intensidades de carga son similares. En FV suele ocurrir que si el SOC baja hasta el 90%,al día siguiente se llega a flotación como a las 11.00 con una intensidad media en Bulk baja. Sí el SOC baja hasta el 50% puede darse el caso de que se llegue a absorción con la Imax del regulador, y no serían pruebas comparables.

Es mas, se deberia hacer con una fuente dc con tension i corriente controlada. Configurando la tension de absorcion i la corriente de la corriente maxima para la fase bulk.

Iniciado por Gabriel 2018

Digo yo que la hipótesis será consistente cuando haya sido confirmada por alguna prueba...

Muy cierto. Por eso he dicho que la hipótesis me parece consistentes. Y por eso he dicho que haré la prueba para comprobarla

Iniciado por Gabriel 2018

Ojo, tienes que asegurarte que las intensidades de carga son similares

Correcto. Pienso hacer ambos experimentos con una intensidad de carga media de 30A, variando entre 20A y 40A, más o menos
Me parecería muy interesante, que tú -y otros- hiciérais pruebas semejantes. Serían más datos ...

Iniciado por Pidjey

Es mas, se deberia hacer con una fuente dc con tension i corriente controlada ...

Es cierto ... si se necesita obtener el resultado con dos decimales significantes. Yo me conformo con determinar el SOC al que termina la fase bulk con +/- 1% de precisión
El objetivo del experimento es diferenciar entre un SOC de 90% y uno de 97.5% (o eficiencia culómbica de 83% y 89%)

Iniciado por el_cobarde

Es cierto ... si se necesita obtener el resultado con dos decimales significantes. Yo me conformo con determinar el SOC al que termina la fase bulk con +/- 1% de precisión

Yo lo decia para que lo pudieras determinar con +/- 1% de precisión.

Iniciado por Pidjey

Yo lo decia para que lo pudieras determinar con +/- 1% de precisión

Si en ambas pruebas tengo una intensidad de carga entre 20A y 40A (intensidad media 30A), el resultado será con una precisión más que suficiente para distinguir entre un SOC de 90% y otro de 97.5%
Es una buena costumbre científica, diseñar un experimento lo más cercano posible a las circunstancias reales, es decir, usando el mismo sistema FV que se quiere comprobar - siempre que sea posible, claro. Eso sí, cuidaré que la variabilidad en la intensidad de carga sea menor de lo que es en el día a día habitual del sistema