Dimensionamiento de banco de baterías parte 1

En los sistemas de energía de equipos críticos, el uso de las bateras como sistema de respaldo o para compensar picos de carga, es fundamental. Es por ello que reviste gran importancia, el correcto cálculo de la capacidad del banco de baterías, además de que da confiabilidad al sistema.

Para que te adentres poco a poco en este mundo, te sugerimos leer Las baterías y sus generalidades.

A continuación, te explicaremos el método paso a paso para el dimensionamiento de las baterías, utilizando las tablas de descarga que entrega el fabricante. Las cuales incluye con el manual de las baterías. Comencemos.

Primero: voltaje de baterías

Aunque estamos claros que las baterías pueden ser de 12, 6 y 2 Vdc, hay sistemas que trabajan a 12, 24, 48 Vdc, etc. Estos grupos se denominan “bancos de baterías”, y se conforman conectándolas en serie.

A continuación, te mostramos un banco de baterías de 24 Vdc conformado por 12 elementos de 2 Vdc, cada uno.

energydcac.com

Es de destacar que, en esta configuración, el voltaje de las baterías se suma y la corriente se mantiene igual. Esto te lo explicamos en detalle en el artículo Conexión en serie y su aplicación en sistemas de energía solar.

Luego, escoges el voltaje de baterías que más te conviene con base en tu consumo. Para que tengas una idea, seguidamente te damos los niveles de tensión recomendados.

• Hasta 2000 W: 12 Vdc
• Hasta 4000 W: 24 Vdc
• Hasta 6000 W: 48 Vdc
• Mas de 6000 W: 72 Vdc

Paso 2: corriente máxima que debe suministrar el banco de baterías

Esta corriente tiene 2 componentes, la corriente de consumo actual de los equipos y la de reserva. Respecto a esta última, puedes tomar el criterio del 20 % de la carga actual. Pero esto dependerá de cada caso en particular. Así se tiene:

I_b = I_CA + I_R

Donde:

I_B; corriente total a suministrar la batería en Ampere

I_CA; corriente de consumo de carga actual en Ampere

I_R; corriente de reserva en Ampere

Por último, en caso de que algunos equipos te den los datos de consumo en Vatios, puedes determinar la corriente de la siguiente manera:

Donde:

I_C; corriente de consumo de la carga en Ampere

P; potencia del equipo en Vatios

V; voltaje de baterías o del sistema. Este puede ser 12, 24, 48 o 72 Vdc

Paso 3: Tiempo de autonomía

Se refiere al tiempo en que las baterías mantienen encendido el sistema, cuando el mismo no recibe energía. Bien sea de los paneles solares, si es un sistema fotovoltaico, o de rectificadores AC/DC si es un sistema de energía DC.

Este parámetro se especifica en horas (h), y el número de estas depende de tus necesidades. Pero ten en cuenta que, a más horas, las baterías serán de mayor capacidad.

Hasta aquí llegamos por ahora

Continuamos en nuestro próximo post llamado Cálculo de capacidad de baterías usando tablas de descarga parte 2. ¡No te lo pierdas! Está tan interesante como este.

En nuestro Curso de diseño de sistemas de energía para telecomunicaciones y sistemas críticos te damos mayores detalles de este cálculo. Podrás conocer su contenido aquí.

Asimismo, en el blog de energydcac, hay mucho y variado contenido de este tema y otros como energía solar y DC. ¡Entra y verás!

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