Consulta Cargar baterias tarifa valle

Dejando de lado el tema de la legalidad, que no lo tengo muy claro, quiero comentar varias cuestiones:

* Inversores: Necesitarás dos inversores o un inversor híbrido. El que has comentado te sirve para "sacar" la energía de las baterías, de DC a AC, pero te falta otro para cargar desde la red en horario valle, AC a DC. Lo más adecuado es conseguir un inversor hibrido programable, que te permita cargar la batería en horario valle, consumir sólo desde la bateria en horario punta y evitar el vertido a la red pública. El problema de los inversores híbridos programables es que son bastante caros.

* Composición de la batería en serie/paralelo: Si, por ejemplo, utilizas el inversor de 110 V nominal que comentas, no sólo has de configurar la batería en función de ese voltaje. Has de ajustarla en función de los intervalos de V que el inversor admita y además de forma eficiente. Por ejemplo, si el valor óptimo son esos 110 V, 110/3,6V = 30 S. Pero 30 bloques en serie se corresponden con unos intervalos entre 84 V (2,8 V min por celda) y 126 V (4.2 V max por celda), hay que comprobar que el inversor admite un intervalo DC IN de 84 V a 126 V. Si admite ese rango de V y con buena eficiencia, sólo hay que determinar cuantas células en paralelo compondrán cada uno de los 30 módulos en serie. Cuantas más células en paralelo por módulo, más capacidad, más potencia y más eficiencia.

* Sistemas de control y seguridad: El BMS es imprescindible y (siguiendo con el ejemplo de 30 S) deberá poder controlar el V de cada uno de los 30 módulos en serie y ser capaz de equilibrarlos al final de la carga, ademas de supervisar la tª, intensidades de carga y descarga, etc.... Cada uno de los 30 módulos deberá estar compuesto por células de la misma marca, modelo y serie. Como mínimo tienen que ser todas de la misma marca y modelo, para que el BMS pueda controlar adecuadamente la carga/descarga. También son imprescindibles fusibles de seguridad y secciones adecuadas de cableado. Y si se van a emplear cargas/descargas superiores a 0.5 C, una buena ventilación de la batería.

* Eficiencia: La eficiencia de la carga/descarga de las baterías depende de la intensidad y de la química concreta de la batería, puede oscilar entre el 99% (muy baja intensidad) hasta el 90% o menos (varias C). Luego está la eficiencia del inversor, que si lo utilizamos en sus parámetros óptimos puede estar entre un 94 y un 98%. Con un equipamiento muy bien bien diseñado (95% del inversor y 98% de la batería), podemos llegar a una eficiencia global del 86 % (0,95x0,98x0,98x0,95); por cada kWh que "gastamos" en horario valle, recuperamos 0,86 kWh en horario punta. Como referencia, la Powewall2 de Tesla publicita una eficiencia (según versión) del 85 al 88 % (he puesto el enlace, pero no me permite colgarlo).


Uffff... no sé si he conseguido aclarar algo o liarlo aún más.
 
Zankk realmente tu respuesta es muy valiosa para mi, creo que me has aclarado muchas dudas. No sabia como se llamaba a lo que tu dices BMS pero sabía que iba a necesitar algo así que monitorice la carga de todas las baterías, quería darte las gracias y responder rápidamente al mensaje ya que me despeja muchas dudas. A lo largo de la semana iré contestándote en detalle.

Gracias!!!^^
 
Son baterías 18650 de 2200mAh. Según tengo entendido la eficiencia de una carga en una batería de litio tipo 18650 es cercana al 98-99% en este articulo se puede consultar un poco más detallado: Charging Lithium-Ion Batteries

Corregirme si me equivoco por favor, gracias a todos por los comentarios :)

La información que yo he buscado dice que el rendimiento de este tipo de baterias es entre el 80 y el 85%, según la calidad de las mismas

* Eficiencia: La eficiencia de la carga/descarga de las baterías depende de la intensidad y de la química concreta de la batería, puede oscilar entre el 99% (muy baja intensidad) hasta el 90% o menos (varias C). Luego está la eficiencia del inversor, que si lo utilizamos en sus parámetros óptimos puede estar entre un 94 y un 98%. Con un equipamiento muy bien bien diseñado (95% del inversor y 98% de la batería), podemos llegar a una eficiencia global del 86 % (0,95x0,98x0,98x0,95); por cada kWh que "gastamos" en horario valle, recuperamos 0,86 kWh en horario punta. Como referencia, la Powewall2 de Tesla publicita una eficiencia (según versión) del 85 al 88 % (he puesto el enlace, pero no me permite colgarlo).

Has dado por bueno el dato de la cita anterior, pero el rendimiento seria un 15% menor, ya que la eficiencia de las baterías no es tan alta. Las únicas baterías que rondan el 90% de eficiencia son las de plomo.
Si fuesen tan eficientes (98%) apenas se calentarían, y es fácil comprobar como el móvil se calienta cuando se carga, ¡algunos llegan a explotar!.
Según tu calculo sale 86%, según el mio 70%... aún así saldría rentable cargarlas en hora valle, siempre u cuando el calor disipado por ellas no nos obligue a poner el aire acondicionado o_O

Este tipo de acumuladores dan 3.3V, pensando en usarse en pequeños aparatos electrónicos, para conseguir 110V habría que poner 34 baterías en serie, y varias series en paralelo para conseguir una corriente aceptable, a lo dicho, a poner el aire acondicionado para refrigerar el conjunto ;)

"Como referencia, la Powewall2 de Tesla publicita una eficiencia (según versión) del 85 al 88 %"

No te creas todo lo que dice la publicidad:
 
La información que yo he buscado dice que el rendimiento de este tipo de baterias es entre el 80 y el 85%, según la calidad de las mismas

Pues deberías poner el enlace, porque tu información es muy dudosa, ya que no parece tener en cuenta un factor primordial en la eficiencia de las baterías como es la tasa de carga o descarga.

No sé cuál será la marca y el modelo de las 18650 de fer344, pero voy a poner la información real disponible en la red de la Samsung ICR 18650-22P. El PDF oficial de Samsung es éste (PDF) ICR18650-22P Datasheet PDF Download - Lithium-ion Rechargeable Cell que te dice que la capacidad típica de ésta batería a 0.2 C (0,4 A), 25ºC, 4,2 V max y 2,75 V min es de 2.150 mAh.

Si nos vamos a la página de "lygte", que es la referencia más importante de la red en cuanto a las pruebas de baterías de pequeño formato Test of Samsung ICR18650-22P 2200mAh (Blue), en ella hay dos pequeños cuadros que te informan de la energía que podemos recuperar de la batería en función de la corriente de descarga

Samsung%20ICR18650-22P%202200mAh%20(Blue)-Energy.png


Samsung%20ICR18650-22P%202200mAh%20(Blue)-info.png


No podemos saber la cantidad de energía exacta que almacena la batería, pero lo que sí nos dice el cuadro es la eficiencia de descarga en función de un parámetro, la intensidad o corriente de descarga, en A.

Teniendo en cuenta que una descarga a 0,2 A es realmente mínima (tardaría más de 10 horas en descargarse), las pérdidas energéticas provocadas por la resistencia interna de la batería van a ser mínimas, casi despreciables. De hecho menores de los 0,4 A que las marcas usan para fijar la capacidad real de las baterías 18650. En ésta batería en concreto, haciendo una sencilla proyección calculo que su capacidad máxima será de alrededor de 8,050 Wh, por lo que la eficiencia de descarga en función de la intensidad sería de aproximadamente:

* 0,2 A......... 99 %
* 0,4 A......... 97 %
* 1 A............. 95 %
* 2 A............ 92 %
* 3 A............ 90 %
* 5 A............ 88 %

Saludos
 
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Esa gráfica representa la eficiencia en la descarga, osea la cantidad de energía que somos capaces de aprovechar de la que hay almacenada en la batería, no de la que se ha usado para cargarla, y vemos que a medida que aumenta la corriente demandada, la eficiencia disminuye... a 5 A (unos 550W en el caso inicial (110V * 5 A = 550W)) vemos que la eficiencia baja al 88%, como 550W es poco para alimentar la mayoría de los electrodomésticos, pues su eficiencia de descarga (la de la carga ya es otra historia) será aún mucho menor

https://www2.elo.utfsm.cl/~elo383/apuntes/PresentacionBaterias.pdf

Batería de ion de litio - Wikipedia, la enciclopedia libre

Por cierto, ¿el ejemplo que has puesto es de las baterías de Samsung? creo recordar que a este fabricante le explotan por sobrecalentamiento :rolleyes:
 
Esa gráfica representa la eficiencia en la descarga, osea la cantidad de energía que somos capaces de aprovechar de la que hay almacenada en la batería, no de la que se ha usado para cargarla

Eso es precisamente lo que explico. Y como carga y descarga van a tener una eficiencia muy similar para una misma intensidad (resistencia interna equivalente), por eso comentaba a Fer que se podía llegar a eficiencias altas con un equipamiento bien diseñado: 98 % (carga) x 98 % (descarga) = 96 % eficiencia (excluyendo la eficiencia del inversor).

... y vemos que a medida que aumenta la corriente demandada, la eficiencia disminuye... a 5 A (unos 550W en el caso inicial (110V * 5 A = 550W)) vemos que la eficiencia baja al 88%, como 550W es poco para alimentar la mayoría de los electrodomésticos....

¿¿¿ ??? Aclarando conceptos: supongamos que la batería que monta Fer es de 10 kWh, eso serán 1.250 células, aproximadamente 30S41P para esos 110 V, esos 5 A tienes que dividirlos entre las 41P lo que te da una descarga de 0,122 A por célula y si te vas a la anterior tabla, resulta que la eficiencia será del 99 x 99 = 98 %. Y no creas que esos 10 kWh son excesivos, la powerwall2 básica son 14 kWh. Y si yo me plantease una para mi casa (que lo he hecho, pero no me sale rentable) no bajaría de los 20 kWh.


Ufff..esos enlaces son muy genéricos y llenos de errores, sobre todo el primero.
 
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¿¿¿ ??? Aclarando conceptos: supongamos que la batería que monta Fer es de 10 kWh, eso serán 1.250 células, aproximadamente 30S41P para esos 110 V, esos 5 A tienes que dividirlos entre las 41P lo que te da una descarga de 0,122 A por célula y si te vas a la anterior tabla, resulta que la eficiencia será del 99 x 99 = 98 %. Y no creas que esos 10 kWh son excesivos, la powerwall2 básica son 14 kWh. Y si yo me plantease una para mi casa (que lo he hecho, pero no me sale rentable) no bajaría de los 20 kWh.

Para conseguir 110V tendría que poner mas de 30 baterías en serie, la corriente que pasa por cada batería es la total: 5A

El cargador de mi móvil da como máximo un medio amperio, y se calienta bastante, al igual que la batería del móvil, con una eficiencia del 98% el calor no llegaría ni a notarse. En las pruebas de eficiencia que hizo Carlos hace tiempo le salia una eficiencia del 80% (no he querido entrar el la eficiencia del conjunto hasta ahora) así que el resultado no va a ser tan optimista como parece a primera vista :(

¿Cuál es el rendimiento de un cargador de móvil?
A ver si este enlace te parece mas fiable que los anteriores...

Pocas cosas ha inventado el hombre blanco con una eficiencia tan alta (98%) :(, seguramente que hasta el conductor de cobre tiene mas perdidas...
 
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Para conseguir 110V tendría que poner mas de 30 baterías en serie

30 baterías en serie x 3,62 V nominales (ver PDF) = 108, 6 V nominales, límites entre 84 y 126 V más o menos.

El cargador de mi móvil da como máximo un medio amperio, y se calienta bastante, al igual que la batería del móvil, con una eficiencia del 98% el calor no llegaría ni a notarse. En las pruebas de eficiencia que hizo Carlos hace tiempo le salia una eficiencia del 80% (no he querido entrar el la eficiencia del conjunto hasta ahora) así que el resultado no va a ser tan optimista como parece a primera vista :(
Pocas cosas ha inventado el hombre blanco con una eficiencia tan alta (98%) :(

Volvemos a confundir conceptos. Esa eficiencia del 98% calculada para una batería de 10 kWh que carga/descarga a 110 V y 5 A (550 W), es la eficiencia sólo de la batería, sin meter la del inversor. Y esa descarga que tu has propuesto (0,055 C) no es nada para una batería de 10 kWh, no va a haber apenas calentamiento. Otro tema sería si descargase a 1 C, 10 kW, ahí si que habría un calentamiento importante. Y no te digo nada a 45 kW, que es lo máximo a que llegaría está batería en potencia (según su "datasheet").

Ahora estás hablando de la eficiencia de un cargador de móvil, que no me extraña que no de ni un 80%, pero que no tiene nada que ver con la eficiencia de la batería. En todo caso tendría que ver con la eficiencia del inversor asociado a esa batería. La diferencia es que el cargador de tu móvil tiene 2,5 W de potencia y cuesta 5 € y el inversor que menciona Fer es de 8 kW, cuesta más de 1.000 € y con tecnología mppt.... por ejemplo:

fetch
 
La semana pasada me toco adquirir un cargador para batería, son sumamente necesarios para alargar la vida útil del acumulador, estuve buscando en la web, por mi parte me recomendaron uno de los modelos disponibles me he interesado por MOTOPOWER y les cuento ha sido de maravilla.
 
Hace no mucho tuve esta idea, yo tengo apuntados en un Excel los kwh, precio y todos los datos de las facturas, y me pregunté cuánto ahorraría si pudiera tener una batería cargando en horario valle para usarla durante el horario punta. El ahorro máximo eran 2o euros al mes, el total anual eran para 2017 164,86 euros, contando impuestos, alquiler de contador y demás.

Tú porque ya tienes casi todos los elementos, pero una persona que se plantee instalar una batería sin apoyo de placas solares.... Calculo por lo bajo unos 7.000 euros de inversión... y 42 años de amortización.
 
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