Tema: DIMENSIONAR BATERÍAS

Buenos días a todos!

He estado revisando el foro de eólica y he encontrado cosas muy interesantes, pero lo que no he conseguido aclarar, es como conseguís dimensionar las baterías en una instalación minieólica aislada.

Si tenemos una instalación aislada en la que el aporte eléctrico se debe hacer con lo q nos da el mini-aerogenerador, debemos realizar un correcto dimensionado de las baterías en función del consumo. Pero creo que para ello deberíamos conocer los periodos de calmas, pero como todos sabreis, para mini-eólica, sólo disponemos de las velocidades medias anuales.

Espero que podais solucionar mi duda/problema. Un saludo. Gracias

No soy ni mucho menos experto en el tema, mi actividad va más por el lado meteorológico que por el productivo. Pero precisamente desde hace unos días estoy trabajando en algo que aune las dos vertientes.

Yo creo que dimensionar las baterías depende única y exclusivamente de los consumos que vayas a tener. En base a ellos determinas la potencia de la turbina que cargue esas baterías, o el número de turbinas que necesites. Y al igual que en la solar necesitas saber las horas sol pico (HSP), en la eólica necesitas saber la distribución de viento. La velocidad media no te sirve para casi nada en este tema.

Cómo determinas la distribución de viento o histograma en el lugar donde quieres hacer tu instalación? Pues no es tan complicado y puedes considerarlo como otro pequeño gasto previo a la inversión que vas a hacer. Una sencilla estación meteorológica de tipo amateur o semiprofesional puede sacarte de dudas. Cuantas más muestras tengas desde luego será mejor, pero en unos pocos meses de toma de datos ya te puedes hacer una idea y sacar unos números.

Abajo ves dos imágenes, una de ellas es un gráfico de barras que muestra el histograma o distribución de viento que puedes obtener. Cada barra es el número de horas que ha habido viento a una determinada velocidad. Esta es la base de todos los cálculos y la consigues con un anemómetro y un programa que recoja sus datos.

La potencia disponible en el viento para generar energía por metro cuadrado responde al cubo de la velocidad de ese viento. Si aumentas la velocidad al doble no tienes el doble de potencia disponible, sino 2*2*2 = 8 veces más potencia. Por eso es importante conocer esa distribución del viento, muchas horas a poca velocidad rendirán menos que pocas horas a mucha velocidad. Eso se plasma en el segundo gráfico de densidad de potencia, simplemente multiplicando la potencia nominal del viento en cada una de las velocidades por el número de horas que ha soplado a dicha velocidad. Lo ves en el área amarilla del gráfico.

Pero el viento en una turbina se desvía y se frena, por lo tanto no toda esa energía está disponible. Según la Ley de Betz sólo está disponible hasta un 59% de esa energía total. Una turbina ideal sólo converiría en energía ese 59% como máximo. Lo ves en el área azul del gráfico.

Más "peros".... la turbina ideal no existe, siempre hay pérdidas. Por lo que la energía realmente producida por ella sería una fracción de la energía disponible. Se ve reflejada en la zona roja del gráfico. La relación entre las áreas roja y azul sería la eficiencia de dicha turbina.

Cómo llegas a determinar la zona roja o de producción real? Las tubinas siempre vienen con una curva de potencia en la que para cada velocidad de viento se ofrece la potencia que genera. Basta pues enfrentar dicha curva de potencia (watios) a la distribución del viento (horas), y obtendrás así la energía producida (watios*hora). Asípodrás tener datos suficientes para elegir la turbina adecuada en función del viento en tu lugar y las baterías que hayas elegido.

Perdón por el rollo, estoy trabajando en una hoja excel que haga todos estos cálculos, así será más fácil de entender y manejar. Ya la pondré disponible cuando la acabe y depure.

Muy buena explicación, cuando este esa xls le echamos un vistazo.

Hola Breitling, tu explicación no ha sido ningún rollo, todo lo contrario. Pero el problema que sigo viendo, esq si dimensiono las baterías solo en función de la potencia que voy a consumir en un día, entonces sólo estaré acumulando energía para un día, es decir, puede darse la situación de que existan varios días de calma, con lo que mi dimensionado será insuficiente.
Y no puedo sobredimensionar mucho las baterías, pq es de las cosas mas costosas de la instalación

Debes calcular el consumo diario y trasladarlo a Ah.
Por ejemplo 500Wh que en Ah a 12 voltios son 41.6Ah , digamos 3 días de autonomía 125Ah 12v ,con una monoblock basta.
Otro aspecto a tener en cuenta de manera secundaria es la corriente de carga en comparación de las baterías para este equilibrado, ni poca que cree sulfatación ni muy alta para evitar sobrecargas.
Sobre el calculo de tus consumos pincha en mi firma de este mensaje, si algo no aparece en eólica mira a ver en aislados.

Saludos

Breitling tus palavras son con musica para mis ojos.
gracias e un cordial saludo a los presentes.

Muchas gracias a todos. Insisto que no soy ningún experto, si alguno de los que sí lo sois veis alguna incongruencia en algún momento, por favor avisadme. Creo que voy por el buen camino, pero nunca se sabe.

Al igual que con la eólica a pequeña escala, quería hacer lo mismo con la solar a partir de datos de medidas sobre el terreno. Puse alguna duda en este otro hilo:

http://www.solarweb.net/forosolar/of...tml#post100435

Podría integrarlo todo en la misma hoja de cálculo, para aquellos a los que una instalación mixta les pueda venir bien. Para la eólica también quisiera saber cuales son las turbinas más utilizadas para consumo doméstico, podría también incluir sus curvas de potencia en la hoja y poder hacer comparaciones rápidas simplemente seleccionando modelos en una lista.

Puedes poner los AirX y los bornay por ejemplo, marcas desconocidas madeinchina mejor no porque de un día para otro desaparecen o te lo cambian entero.

Iniciado por Photon

Puedes poner los AirX y los bornay por ejemplo, marcas desconocidas madeinchina mejor no porque de un día para otro desaparecen o te lo cambian entero.

Gracias Photon, buscaré las especificaciones de estas dos marcas o modelos. Si hay más avisadme.

Muchísimas gracias a todos por vuestras respuestas!!

En cuanto a los Air X, he visto que hay muchos distribuidores, pero quien es el fabricante de estos aerogeneradores?

Un saludo

ejjejejej perdonad, no he preguntado nada, ya he visto que lo fabrica Southwest Windpower, esq había mirado la pagina en español y allí no venían pero en la original si.


Un saludo y muchisimas gracias a todos y enohorabuena por el foro!!!

Air-X Wind Generator from Southwest Windpower

Iniciado por Breitling

Gracias Photon, buscaré las especificaciones de estas dos marcas o modelos. Si hay más avisadme.

Gracias por tus aportaciones, te dejo otro aerogenerador para que le eches un vistazo

http://www.donqi.eu/ud/file/ficha_t%C3%A9cnica.pdf

Iniciado por Abraham

Gracias por tus aportaciones, te dejo otro aerogenerador para que le eches un vistazo

http://www.donqi.eu/ud/file/ficha_t%C3%A9cnica.pdf

Muchas gracias Abraham, la incluyo en la base de datos.

Por ahora tengo una pequeña página de pruebas con todos los cálculos, no obstante ya os dejaré la hoja de cálculo bien pulida cuando todo funcione bien. De momento se puede ver aquí (perdón por el inglés, va dirigida a alguien concreto y por eso está en inglés):

Meteo Aerolugo

Apóyate en esto
GlobalWind herramienta de análisis del potencial eólico

Iniciado por Photon

Apóyate en esto
GlobalWind herramienta de análisis del potencial eólico

Para el poco tiempo que llevo recopilando datos en este proyecto, veo que coincide bastante con lo que me da la herramienta del Cener, creo que voy por buen camino. Mis datos además son también captados a 10 metros, el punto más cercano en esa trama a mi lugar de medición sería el 14310200750

Muchas gracias Photon.

Iniciado por Breitling

Para el poco tiempo que llevo recopilando datos en este proyecto, veo que coincide bastante con lo que me da la herramienta del Cener, creo que voy por buen camino. Mis datos además son también captados a 10 metros, el punto más cercano en esa trama a mi lugar de medición sería el 14310200750

Muchas gracias Photon.

Echa un vistazo a esta página, es la mejor que conozco

Rugosidad y cizallamiento del viento

Hola Breitling, ¿como llevas el estudio? ¿terminaste la hoja de excel?. Es una idea fantástica.
Un saludo.

Iniciado por Ingesolar

Hola Breitling, ¿como llevas el estudio? ¿terminaste la hoja de excel?. Es una idea fantástica.

Sí, en sucio pero sí, cuando tenga un poco de tiempo la adecento para el público.

Buenas Breitling:

Yo tambien estoy con algo parecido para calcular el aerogenerador que mejor se adapte a una determinada condición del viento, pero tengo un problema.

Te voy a explicar como lo estoy haciendo, a ver que te parece:

Primero consigo una tabla para calcular el consumo de mi vivienda en KWh/mes.(alrededor de los 350Kwh/mes)

Para el calculo del aerogenerador:
Una vez tengo las velocidades medias de la zona (no tengo medios para el calculo y me fio del mapa eolico de la página de CENER), voy a las curvas de potencia del aerogenerador.

Normalmente estas curvas te dan una relación, Kw/velocidad aire.

Mi problema es pasar esos KW a KWh/mes, es que no lo entiendo como lo hacen.
Te pongo el ejemplo del bornay 600:
Aerogeneradores

Como ves en la tabla de especificaciones vienen 2 graficas:
una "kw/velocidad viento" y otra "Kwh(mensuales)/velocidad viento"
¿sabe alguien como pasar de una a otra??

Yo lo que hago por ejemplo a 6 m/s:
primera gráfica: 1,8kw, entonces 1,8kw*24h/dia*30dias/mes = 1296 kwh/mes.
En cambio en la 2ª grafica para 6m/s indica una producción de 150 kwh/mes

¿donde está el fallo??

El fallo está en lo que llevo comentando por varios sitios en el foro: la velocidad media no vale para nada a la hora de calcular producciones eólicas.

Tienes que hacer ese mismo cálculo pero para cada una de las velocidades que se hallan registrado. Si has tenido 35 horas al mes a 6m/s, multiplica la potencia a esa velocidad por el número de horas. Igual con el resto de velocidades, y al final suma todo.

Si me dices el número de cuadrícula del Cener en tu localización, te hago el cálculo para la Bornay 600, a ver qué me sale a mi.

Pd: hay otro fallo, este en la gráfica que pones. Creo que se han equivocado y han puesto la curva de potencia de la 6000, no la 600.

Iniciado por Breitling

El fallo está en lo que llevo comentando por varios sitios en el foro: la velocidad media no vale para nada a la hora de calcular producciones eólicas.

Tienes que hacer ese mismo cálculo pero para cada una de las velocidades que se hallan registrado. Si has tenido 35 horas al mes a 6m/s, multiplica la potencia a esa velocidad por el número de horas. Igual con el resto de velocidades, y al final suma todo.

Si me dices el número de cuadrícula del Cener en tu localización, te hago el cálculo para la Bornay 600, a ver qué me sale a mi.

Pd: hay otro fallo, este en la gráfica que pones. Creo que se han equivocado y han puesto la curva de potencia de la 6000, no la 600.

ok Breitling, entiendo lo de que las velocidades medias no vale para nada porque la velocidad y la producción no son lineales.

El tema es como puedo pasar de la primera grafica de "potencia / velocidad viento" KW, a KWh/mes o Kwh/dia.
¿es correcto lo de kw*24h/dia*30dias/mes = kwh/mes?? Es que yo no veo otra forma.

Mi posición en Cener es Jerez, o alrededores. 222160,4038330 aprox.

Un día tiene 24 horas, de las cuales en tu localización han soplado así:

- 12 horas a 6 m/s.
- 4 horas a 7 m/s.
- 5 horas a 3 m/s.
- 3 horas con viento en calma.

La cuenta es:

12 * potencia a 6 m/s = x KWh.
4 * potencia a 7 m/s = y KWh.
5 * potencia a 3 m/s = z KWh.
3 * cero = nada

Energía generada al día = x + y + z KWh.

Iniciado por Breitling

Un día tiene 24 horas, de las cuales en tu localización han soplado así:

- 12 horas a 6 m/s.
- 4 horas a 7 m/s.
- 5 horas a 3 m/s.
- 3 horas con viento en calma.

La cuenta es:

12 * potencia a 6 m/s = x KWh.
4 * potencia a 7 m/s = y KWh.
5 * potencia a 3 m/s = z KWh.
3 * cero = nada

Energía generada al día = x + y + z KWh.

Y eso es una media anual, ¿no?, ¿No hay datos mes a mes en alguna otra web?

Eso son 24 horas, producción en un día. Si tienes los datos de viento del mes pues tendrás producción mensual, y si son datos anuales pues producción anual. Cuanto más amplio sea el período mejor.