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- 27/07/2018, 18:12 #126Gabriel 2018 Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Listo.
Faltan unos cuantos post para llegar a aquella discusión sobre el calentamiento de los cables de cobre...
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- 27/07/2018, 18:43 #127
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Yo si tengo experiencia con esas baterias grandotas de instalaciones de telecomunicaciones. Una experiencia muy negativa. Me timaron bien timado. Pero eso es otra batalla que algun dia contare. Desconfiad de las baterias de segunda mano procedentes de instalaciones de telecomunicaciones. Es una loteria y no son adecuadas para FV con ciclos diarios. Son para lo que son, para estar siempre en flotacion y entrar de vez en cuando si se va el fluido electrico de la red.
Por cierto esas baterias son generalmente de tipo VRLA. O sea de gel. Los algoritmos de carga son menos agresivos que en las de plomo abierto aunque se rigen por el mismos parametros que se habla en este hilo.NODERED y el Autoconsumo Fotovoltaico
NO RESPONDO PREGUNTAS TECNICAS POR PRIVADO. SOLO EN FORO PUBLICO, asi sirve para todos.
- 27/07/2018, 18:49 #128el_cobarde Invitado
- 27/07/2018, 19:02 #129
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
NODERED y el Autoconsumo Fotovoltaico
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- 27/07/2018, 21:29 #130el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Por favor, Tejota, me explicas como se entiende la eficiencia con las gallinas que entran y salen?
En este momento (21:20h) aparecen los siguentes datos en la página de tu firma:
- Balance Energía Hoy: 28.2kWh cargados; 20kWh descargados; Eficiencia de carga hoy 70.9%
- Balance Energía Total: 57kWh cargados; 55.5kWh descargados; Eficiencia de carga total 97.5%
Me puedes explicar cómo hay que leer estos datos 100% reales?
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Mis pobres datos no públicos, que son un mísero "acto de fé", parecen ser bastante fiables. Ahora mismo leo 100kWh cargados vs. 81kWh descargados, es decir, una eficiencia energética de 81% - día tras día el mismo resultado
- 27/07/2018, 22:14 #131
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Porque la diaria interpretable es la que se de a las 23:59 horas ya que el computo lo hace desde la medianoche.
Tambien podria hacer un algoritmo que de las ultimas 24 horas.... pero tengo que meter mas codigo. Es mas facil hacerlo a medianoche.
Y la total es la acumulada en solo dos dias que hice el cambio. POr eso digo que en la total hay que esperar unos cuantos dias para ver la ponderacion mas o menos real. Cuantos mas dias se contabilicen en la total mas real sera el valor de eficiencia de carga.
Pensaba que el acotamiento era obvio... Sera problema mio que no explico bien las cosas....NODERED y el Autoconsumo Fotovoltaico
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- 27/07/2018, 22:38 #132el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Faltan 2 horas escasas para la medianoche. La descarga actual varía entre 1kW y 2kW. Es decir, hasta la medianoche se habrán descargado ~2.5kWh más. Los valores actuales de la eficiencia del día son 28.2kW IN vs. 21.7kWh OUT. A las 24:00h serán 28.2kWh IN vs. 24.2kWh OUT, que resultará en una eficiencia energética de ~86%
Me parece demasiado. En este momento, el SOC es de 83%. A las 24:00h , el SOC será ~79%. A qué SOC estaba la batería, cuando empezaste a contar, ayer a medianoche? Si estaba más alto, por ejemplo a 82%, la eficiencia sería más baja: 28.2kWh IN vs. 21.8kWh OUT - una eficiencia energética de 77%
Parece que tu batería es de 1200Ah. Cada porciento del SOC son ~0.6kWh - tienes en cuenta esto al calcular la eficiencia?
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La eficiencia total tampoco la entiendo. Si también has empezado a contar a medianoche, hace 2 días, a las 24:00h tendremos 57kWh IN vs. ~60kWh OUT - una eficiencia energética de 105% ...
La única explicación que se me ocurre, es que has empezado a contar a un SOC mucho más alto, por ejemplo al SOC 100%. Entonces, el balance energético sería 57kWh IN vs. (60-13.2)kWh OUT - una eficiencia energética de 82%
Edito: Mirando tu gráfica http://dsii.org/emoncms/dashboard/view&id=7 veo, que el día 25 a las 24:00h, la batería no estaba al SOC 100%, así que el SOC no puede ser la explicación
Entonces tengo que decir, que no sé leer el balance energético total de tu gráfica IoT...
... a no ser que hayas empezado a contar a una hora diferente, con el SOC cerca de 100%
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Edito (a las 23:55h)
Los valores del balance energético a las 23:55h son: SOC 80%
Balance energético del día: 28.2kWh IN vs. 24.2kWh OUT ---> eficiencia energética 85.8%
Balance energético total: 57kWh IN vs. 59.7kWh OUT ---> eficiencia energética 105%
Efectivamente, a las 24:00h se ha reseteado el balance del día a cero - pero temo que no tienes en cuenta el SOC
.Última edición por el_cobarde; 28/07/2018 a las 00:08
- 27/07/2018, 23:21 #133el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Me parece un enfoque interesante. Veamos el resultado
En una curva típica de ciclos de vida en función de la profundidad de descarga, como la que cuelgo en este post, se ve que ciclando al DoD 80% (ejemplo caretilla) son ~1360 ciclos completos, mientras ciclando al DoD 30% (ejemplo sistema FV) son ~1710 ciclos completos. Es decir, la capacidad al DoD 80% es ~80% de la capacidad al DoD 30% - que a su vez será menor que la capacidad nominal (~2000 ciclos de vida)
Esto es solo la reducción de la capacidad debida a una descarga más o menos profunda. Si añadimos las pérdidas durante la carga -principalmente por gaseo y por autodescarga-, fácilmente resulta una eficiencia de carga culómbica de <90%, ciclando al DoD 30% (ejemplo sistema FV) y <75%, ciclando al DoD 80% (ejemplo caretilla)
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- 28/07/2018, 00:32 #134
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
En el Brico PVControl+ que tenemos guardamos los kWh que entran y salen de la batería cada día
Para evitar el error que se puede producir por diferencia de SOC a las 00:00 (que es cuando inicializamos el contador cada dia) lo mas lógico/facil creo es hacer la suma durante un periodo de días (cuanto mas largo sea menor sera el error)
He realizado una pagina web con las SQL para sacar esos datos de la Base de datos con periodo de 1 día, 2 semanas y 4 semanas y estos serian los resultados en las distintas gráficas
Lógicamente hay temas que no he tenido en cuenta (por ejm ecualizaciones) pero creo da una ideaPVControl+ (web espejo a la real cada 5'...se puede trastear)
Manual Instalación desde Imagen SD
Manual Instalación Reles Wifi
Algo de Funcionalidad (ya tiene control excedentes via wifi, etc...)#743
- 28/07/2018, 08:17 #135el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Muy buen trabajo, Mleon. Supongo que son eficiencias energéticas (en kWh), no culómbicas (en Ah)
Las eficiencias diarias varían muchísimo. Mejor concentrarnos en las eficiencias para 28 días, que serán las más fiables - y son consistentes con las eficiencias para 14 días
Pues las medias mensuales andan en torno a 80% +/- 2%. Hay algunos meses en los que se escapan hacia arriba, por ejemplo noviembre con 89.9% y febrero con 86.3%. Se supone que en estos meses había poco sol, por lo que el regulador en muchos días no llegaba a la absorción y menos a la flotación y la eficiencia aumentaba, porque no se completaba el ciclo de carga
En las eficiencias para 14 días hay otro valor que se escapa: 88.9% entre agosto y septiembre. Era el tiempo de vacaciones y posiblemente no había nadie en casa, con lo que la batería apenas se ciclaba y la eficiencia aumentaba (aparentemente)
Según lo que he leido sobre tu sistema FV, la batería ya tiene sus años, por lo que una eficiencia energética de 80% me parece más bien alta. Naturalmente no me atrevo a decir nada sobre la calidad de los datos, pero se te ocurre alguna idea de si puede haber un error sistemático en los datos y la eficiencia real sea más bien 70% o 75%?
La variabilidad en las eficiencias diarias es gigante, los valores oscilan entre 50% y 150%. Qué será la razón? Puede ser uno de los temas que no has tenido en cuenta, por ejemplo la ecualización y la diferencia en el SOC al empezar y finalizar la cuenta?
Edito, porque creo entender la gran variabilidad en las eficiencias diarias: Si no se tiene en cuenta el SOC al empezar y finalizar la cuenta, en un dia nublado la descarga puede superar a la carga y la eficiencia resultará >100%, por ejemplo 150%. Otro día soleado se recuperará esta falta de carga, y la eficiencia calculada saldrá mala, por ejemplo 50%
Nota: Yo empleo un "truco", para evitar esta falsificación de la eficiencia, debida al SOC diferente: Empiezo y finalizo la cuenta de la eficiencia diaria a una hora, en la que el SOC prácticamente cada día es 100% y la carga+descarga es casi cero, por ejemplo a las 19:00h. De esta forma, cada día obtengo una eficiencia energética de 81%, sin apenas variación
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El post citado se refiere a los datos del compañero Tejota. La eficiencia energética del dia la hace de 24:00h a 24:00h. De su gráfica semanal se puede extraer, que el día 26 de julio a las 24:00h, el SOC era de 79.0%, y al las 24:00h del día 27, de 79.6%. Es decir, hay que sumar 360Wh a la energía descargada en este día, para balancear el SOC y nos quedamos con los siguientes valores:
Balance energético del día: 28.2kWh IN vs. (24.2+0.36)kWh OUT ---> eficiencia energética del día 88.0%
Balance energético total: 57kWh IN vs. 59.7kWh OUT ---> eficiencia energética total 104.7%
Las tensiones media de carga y descarga son 54V y 49V, con lo que la eficiencia culómbica sería 97.0% (día) y 115.4% (total)
Tienes alguna explicación para estos resultados extraños, Tejota?
- 28/07/2018, 09:48 #136
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Pues que solo llevan tres dias contabilizandose. No se, creo que lo he dicho ya unas cuantas veces.
No tengo en cuenta el SOC de inicio y de finalizacion. El conteo diario de kWh se produce desde la medianoche hasta la medianoche siguiente con lecturas cada 10 segundos. Para hacerlo exacto dia a dia habria que tener en cuenta el SOC de inicio y de finalizacion para corregirlo. De todas formas una vez que tenga bastantes dias contabilizados siempre se puede grafiquear con esos datos sobre poniendo el SOC para ver los dias que puede haber correcion o no.
Y la energia total es por lo mismo.... con solo 3 dias de contabilizacion es normal esos datos.... conforme vaya contabilizandose la energia de mas dias el valor se ira normalizando y convergera a un porcentaje que nos dira la eficiencia real, tanto mas real cuantos mas dias pasen.
No se, creo que se entiende.NODERED y el Autoconsumo Fotovoltaico
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- 28/07/2018, 09:57 #137el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Dejar clara la questión de la eficiencia de carga de una batería me parece un tema importante, de interés para muchos. Por eso expondré una vez más, en forma comprimida, porque la eficiencia energética de una batería de plomo-ácido no puede ser superior a ~80% (más bien inferior) y la culómbica no superior a ~88% (más bien inferior)
(1) La batería acumula culombios al cargarse, y también suelta culombios al descargarse; le da igual a qué tensión ocurren la carga y la descarga. Es decir, la batería solo conoce la eficiencia culómbica, en Ah. En el mejor de los casos (hipotético, claro), la eficiencia culómbica puede ser de 100%, no más
Si pasamos a la eficiencia energética, en kWh, hay que saber que la carga es a una tensión media de ~54V y la descarga a ~49V (para una batería de 48V). 49/54 = 0.91, por lo que la máxima eficiencia energética posible (hipotética, claro) es de 91%
(2) En el proceso de carga habrá gaseo en la absorción (y en la ecualización) y habrá una autodescarga constante. Las dos cosas reducen la eficiencia de carga en un 7%, digamos (siendo benévolos)
(3) En el proceso de descarga habrá más perdidas, dependiendo de la profundidad de descarga. Ciclando la batería al DoD 30%, las pérdidas serán ~5% (siendo benévolo) y ciclándola al DoD 80%, habrá ~20% de pérdidas (siendo benévolo)
En un sistema FV "standard", el ciclaje es al DoD 30%, aproximadamente
Sumando estos tres efectos, obtenemos una eficiencia culómbica <88% y una eficiencia energética <80%
(siempre asumiendo que la batería está en perfecto SoH, con un algoritmo de carga optimizado)
La eficiencia energética de ~75%, que dan los fabricantes para una batería nueva, me parece muy realista
Si nosotros obtenemos eficiencias energéticas de 80% o 85%, será porque nuestros sistemas no miden bien los kWh
- 28/07/2018, 10:17 #138Gabriel 2018 Invitado
- 28/07/2018, 10:22 #139el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
A ver, Gabriel: Discutimos o jugamos al parchís? Realmente lees lo que escribo? Como mínimo, deberías decirme donde está el error en estos tres efectos que reducen la eficiencia de carga
La calidad de los datos experimentales la vemos en las gráficas de Tejota y de Mleon ...
- 28/07/2018, 12:29 #140Forero
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Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Hola,
me toca aportar algo.
Mis baterias se cargaban con un Tristar45 (un buen regulador), el problema era el operario, que durante el primer año haciendo caso a las specs que decian que duraria 1200ciclos con DOD del 80% hacia descargas alrededor del 50%.
Luego al año compre otras dos baterias y me pase a 48V y ahi las descargas no pasaron del 65-70%.
A los dos años me aparecio un corto en una de las celdas de las primeras baterias pero si no descargaba mas del 75% no aparecia y asi estuve unos meses hasta que me pase al litio .
Las tres bateria que restan no estan mal, eso si no se lo que durarian, al menos la primera de ellas.
El que yo pusiera el 90% de eficiencia no quiere decir nada, nada mas lejos de la realidad, soy un autentico novato en ello, aprendiendo cada dia.
Al final de la vida de las baterias de plomo aprendi a cuidarlas un poco mas, busque los 'minimos' valores de absorcion y flotacion para que me dieran densidades correctas y no sufrieran en exceso (las ultimas eran alrededor de 57 y 54V).
Pero todo el tema estaba alrededor de tener poca bateria y querer que me durara la descarga al menos durante las horas punta para asi poder rentabilizarlas un poco. Me equivoque, lo mejor hubiese sido usarlas lo minimo, al hacerse de noche cambiar a red.
Esto ya es historia, tengo claro que querer rentabilizar unas baterias de plomo es una quimera.
Ahora como sabeis tengo litio y ahi el tema de las cargas y descargas esta bastante mas claro. si quieres la maxima longevidad cargarlas a un maximo de 3,93V y a un minimo de 3,92V y durante las descargas no bajar nunca de 3,4V y cuanto mas alto mejor, es decir si no se baja de 3,6v mejor que 3,5V . Pero para ello hay que tener una buena capacidad instalada, si hay poca bateria es dificil no pasarse de la norma.
Saludos.
- 28/07/2018, 12:41 #141el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Mi historia es parecida a la tuya. Mis 8 baterías Trojan T-105 murieron a los 4 años, habiendo realizado ~700 ciclos completos. Igual que tú, las machacaba en exceso los primeros años; solo después aprendí a tratarlas mejor - pero ya no me lo agradecieron
Ahora otra vez tengo batería de plomo, pero esta vez con capacidad de sobra. Es un mundo diferente, una pasada! Me siento en el séptimo cielo! Igual que tú con tu litio. Veremos el desarollo de los dos conceptos en el futuro ...
- 28/07/2018, 14:52 #142
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Si son eficiencias midiendo kWh
Mis baterias tienen unos 2 años y medio
Pues no se me ocurre... no son datos ni mucho menos de calidad de laboratorio... pero me siento razonablemente confortable con la consistencia de los mismos
Mi sistema cicla poco (DoD entre 10% - 20%) y hago pocas ecualizaciones .... eso ayudara en la eficienciaPVControl+ (web espejo a la real cada 5'...se puede trastear)
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- 28/07/2018, 14:56 #143
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
En pocos años no hablaremos ni de plomo ni de litio. Hay mas electroquimica por ahi pidiendo paso, mas barata, mas eficiente y menos peligrosa/contaminante. El hermetismo es total y eso me escama mucho.
Y este hilo sera recordado como la prehistoria de la acumulacion energetica. Lo reflotaremos dentro de 10 años si este foro sigue en pie.NODERED y el Autoconsumo Fotovoltaico
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- 28/07/2018, 15:07 #144Gabriel 2018 Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
- 28/07/2018, 15:18 #145el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Un error sistemático no destruye la consistencia de los datos obtenidos con él. Es como un reloj con las agujas torcidas: Mide perfectamente el transcurso del tiempo, pero siempre marca la hora equivocada
Si además haces la absorción "con cariño", eso podría explicar la buena eficiencia de tu algoritmo de carga
- 28/07/2018, 15:18 #146Gabriel 2018 Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Si quieres que te salga algo parecido a lo que aparece en los escritos esos, sólo tienes que descargarla bien, hasta un DOD del 30%, por la noche y a C10, más o menos. Al día siguiente la cargas y nos comentas el rendimiento
- 28/07/2018, 15:48 #147el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Pero es lo que hay - desde hace más de 150 años (el plomo). Tú, yo y muchos otros tenemos que apañarnos con el plomo - probablemente para algunos añitos más. Por eso conviene saber la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
P.D.: Y no estoy seguro, si el litio es realmente mucho mejor ...
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No es solo "el resto", al que le sale una eficiencia muy alta, me incluyo a mí mismo. Por alguna razón nos sale 80%, 85% y hasta más, cuando debería salir 70% o 75%, como mucho
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Sigues jugando al parchís, Gabriel. Comenta mi post #137, por favor, que se refiere a las condiciones en un sistema FV
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Pues para que el balance energético del día tenga algún sentido, deberías tenerlo en cuenta
Aparentemente no has comenzado con contabilizar el balance energético total a las 24:00h, que a esta hora resultaba una eficiencia de 105%. Habrás empezado a una hora como la actual (son las 15:45h), con el SOC 100%
Convendría que nos dijeras esta hora, para que podamos interpretar los datos del balance total ...
- 28/07/2018, 16:19 #148Gabriel 2018 Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Pues sigo pensando que partes de supuestos equivocados para sistemas FV.
1. Hablas de una eficiencia culòmbica del 90%. En los casos monitorizados, vemos intensidades de carga y descarga, que promediados, quizás no lleguen a 0.05C, tanto en carga como en descarga. En sistemas FV es mayor que ese 90% que dices.
2. En cuanto al rendimiento por voltaje. El hecho de que en FV se alternen cargas y descargas, con SOC altos, hacen que la relación en baterías con buen SOH sea de 50.5/54.
3. En cuanto al rendimiento en absorción, pues ya lo he dicho, sí la duración es de una hora y no hay estancamiento en la I residual, no creo que haya un rendimiento inferior a la fase de Bulk. Me refiero al culombico.
Es fácil que hagas la prueba que te comento, sería muy ilustrativa para tí.
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En cuanto a las ecualizaciones, pues representan poco en el cómputo total. En sistemas como el de Tejota o Francesc, pueden suponer 1 o 1.5 kWh por ecualizacion, al mes, frente a unos 500 kWh que entran y salen de las baterías.
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Yo haría lo mismo que ha hecho Tejota. Sólo hay que esperar 15 o 20 días, para que desaparezca el efecto inicial.
- 28/07/2018, 16:36 #149el_cobarde Invitado
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Hablamos del mismo post? El post #137 es este post
No entiendo de dónde sacas este 90%? En el post #137 parto de la mejor eficiencia culómbica posible, de 100% !
La relación 49V : 54V la he sacado de las gráficas de Tejota, que parecen ser las que tú prefieres
Toda la energía empleada en gaseo, se pierde para la carga. Suponer que las pérdidas debidas al gaseo y a la autodescarga (ésta en todo el proceso de carga) sean de solo 7%, es ser muy benévolo. Estás pérdidas afectan tanto a la eficiencia culómbica como a la energética
Has olvidado las pérdidas en la descarga, de 5% para un ciclaje al DoD 30% y de 20% para un ciclaje al DoD 80%. Para un sistema FV, con un ciclaje al DoD ~30%, las pérdidas son un 5%
En eso estoy de acuerdo
- 28/07/2018, 16:36 #150
Re: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido
Hace 10 años no habia este "boom" de autoconsumo, baterias, placas, etc... que hay hoy en dia. Aqui en España pq tenemos lo que tenemos pero vas a otros paises y por todos los tejados ves placas. Ademas ahora con google maps no hace falta viajar tanto para comprobarlo. Una ojeada a cualquier area residencial de alguna ciudad australiana, sudafricana, estadounidense, alemana, holandesa, inglesa, italiana, griega por ejemplo y lo veras con tus propios ojos. Este mundillo esta acelerandose a velocidad de vertigo... y lo bueno esta todavia por llegar (me refiero a acumulacion). Aqui llegara con retraso pero llegara. Al plomo y a estos debates les queda poco recorrido.
NODERED y el Autoconsumo Fotovoltaico
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