La presencia de baterías es necesaria ya que los paneles sólo generan energía eléctrica en los momentos en que incide sobre ellos la luz solar (sea directa ó difusa), pero a menudo dicha energía se requiere precisamente en los momentos en que no existe incidencia luminosa ó ésta es demasiado débil (viviendas aisladas)
Las baterías cumplen las siguientes funciones:
- Suministrar una potencia instantánea, ó durante breves momentos, superior a la que los paneles fotovoltaicos podrían generar, aún en los momentos mas favorables posibles (como por ejemplo el arranque de motores)
- Mantener un nivel de tensión constante ya que la tensión de salida de un panel fotovoltaico varía en función de la intensidad luminosa, lo cual es inadecuado para el funcionamiento del equipamiento eléctrico. La batería proporciona una tensión estable y constante (dentro de cierto rango) independientemente de las condiciones de incidencia luminosa.
Las baterías para uso fotovoltaico difieren de las convencionales automotrices. Si usa una batería automotriz en un sistema fotovoltaico, pudiera perder energía después de los primeros ciclos de carga y descarga.
Aun la mejor batería automotriz no puede durar más que unos pocos ciclos. Una batería automotriz está fabricada para dar altas corrientes en tiempos breves (el arranque de un motor) restablecida luego por el alternador.
Baterías de Ciclo Profundo:
Una batería de ciclado profundo puede mantener una potencia estabilizada de 300 a 1500 ciclos de carga y descarga. Es la más eficiente para almacenar y suministrar energía en un sistema fotovoltaico independiente. Las baterías de ciclado profundo tienen las placas reforzadas y están más sólidamente construidas para soportar numerosos ciclos.Al contrario de una batería automotriz, éstas entregan una corriente pequeña en tiempos prolongados, ó sea un uso totalmente opuesto.
Capacidad de las baterías:
La capacidad de una batería es la cantidad de energía acumulada que tiene y puede proveer a una carga.
Depende, básicamente de tres parámetros: régimen de descarga (velocidad a la que la descargamos), temperatura y tensión final (VPC)
"Los días de autonomía" es un término usado para indicar el número de días en que puede utilizar la energía almacenada en su sistema, debido a las inclemencias del tiempo (neblina, lluvia, condiciones nebulosas), ya que éstas causan poca o nula actividad solar.
Típicamente, se consideran tres días de autonomía factibles en un banco de baterías. En contraste, si usted vive en zonas tropicales necesitará más días de autonomía y menos si vive en zonas desérticas.
Para calcular los días de autonomía, estime cuántos días continuos de lluvia, nieve o nublados hay en su área de ubicación. Por ejemplo, si una familia vive en un área donde las tormentas generalmente duran de uno a tres días, su sistema requerirá tres días de autonomía.
Paso 1. Tomando el dato del consumo total de energía diaria, extraído de la Planilla de Consumos FV, hay que multiplicar este valor por los días de autonomía definidos. Éste será la energía total que Ud. deberá tener acumulada en baterías para afrontar las inclemencias climáticas sin depender de la generación de su sistema fotovoltaico. Este valor es en Wh ó Ah.
Paso 2. Con el valor total de energía y considerando la profundidad de descarga máxima admisible de las baterías, calculamos la capacidad nominal de las baterías de la siguiente manera:
- Si el valor de energía está en Ah, la capacidad nominal será el cociente entre los Ah calculados y la profundidad de descarga máxima de las baterías (normalmente un 80 %, es decir el factor será 0,8)
- Si el valor de energía está en Wh, el procedimiento es igual al anterior, pero involucrando a la tensión del banco de baterías. Es decir, el cociente entre los Wh calculados y el producto de la tensión por la profundidad de descarga máxima.
Ah = (Wh) / (V x Prof. descarga máx.)
Si deseáramos cubrir eventuales largos períodos nubosos, que aunque con poca frecuencia siempre se producen, los cálculos nos llevarían a prever capacidades de baterías muy grandes, con un costo muy elevado, lo cual solamente puede tener justificación cuando se trate de instalaciones especialmente importantes en relación al servicio que presten (telecomunicaciones, instalaciones militares, etc.).
En los casos de viviendas familiares es preferible reducir algo el número de días de autonomía, aún a costa de correr el riesgo de que alguna vez haya que recortar el consumo para evitar descargar las baterías mas de lo conveniente. Otra solución es, si se dispone de un grupo generador para otros consumos, complementar el sistema con un cargador de baterías y de esa manera podrá reponer la energía en baterías con pocas horas de generador.
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