Acumuladores1
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Diapositiva 1
Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Objetivo Suministrar energía a la carga independientemente de la producción eléctrica del generador fotovoltaico (FV).
Diapositiva 2
Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Requisitos
Suministrar energía en baja o nula insolaciónGarantizar la estabilidad de la tensión de funcionamiento
Diapositiva 3
Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Modos de funcionamiento
Ciclo diario superficialn 10-15%/40-50%
Ciclo anualn 20-25%/80%
Ciclo diario profundon Verano/Invierno
Diapositiva 4
Tipo de aplicaciones FVs.
Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Sistema FV Instalaciones Tamaño de las baterías Requisitos remoto/continuo estac iones de mic roondas Ene rg í a de 5 a 40 kWh Estado de f lotac ión largos per iodos de
t iempo
repet idores de rad io Rég imen de ca rga y de s ca rga en t r e C /60
y C/100
Capac idad pa ra sopor ta r cond i c i ones
c l imát icas adversas
protecc ión catódica Cic lo diar io superf ic ia l (5%) y un único
cic lo anual
Muy ba jas pérd idas en cond ic iones de
c i rcu i to ab ier to en reposo
s i s temas de ayuda a l a
navegac ión
e tc . . .
remoto/intermitente Bombeo agr ícola, Ene rg í a de 100 a 200 kWh Bater ías acces ib les a manten imiento
s i s temas de potenc ia
e léc t r i ca en á reas
remotas , e tc . . .
Rég imen de ca rga y des ca rga en t r e C /5
y C/10
Mon i tor i zac ión de l es tado de carga
Cic lo de gran var iac ión (c ic los profundos
a superf ic iales)
autónomo/generador Entorno mil itar Ene r g í a d e 10 a 200 kWh Reduc i r e l gasto de combust ib le de
pequeños generadores e léc t r i cos
Insta lac iones remotas Rég imen de ca rga y des ca rga en t r e C /3
y C /8
Cic lo diar io profundo (cic los parciales a lo
largo de é l )
conexión a la red Difícil justificación
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Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Sistemas FVs remoto/continuon Instalaciones:w Estaciones de microondas, repetidores de radio, protección
catódica, sistemas de ayuda a la navegación, etc...
n Tamaño de las baterías:w Energía de 5 a 40 kWhw Régimen de carga y descarga entre C/60 y C/100w Ciclo diario superficial (5%) y un único ciclo anual
n Requisitos:w Estado de flotación largos periodos de tiempow Capacidad para soportar condiciones climáticas adversasw Muy bajas pérdidas en condiciones de circuito abierto en
reposo
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Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Sistemas FVs remoto/intermitenten Instalaciones:w Bombeo agrícola w sistemas de potencia eléctrica en áreas remotas, etc...
n Tamaño de las baterías:w Energía de 100 a 200 kWhw Régimen de carga y descarga entre C/5 y C/10w Ciclo de gran variación (ciclos profundos a superficiales)
n Requisitos:w Baterías accesibles a mantenimientow Monitorización del estado de carga
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Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Sistemas autónomo/generadorn Instalaciones:w Entorno militarw Instalaciones remotas
n Tamaño de las baterías:w Energía de 10 a 200 kWhw Régimen de carga y descarga entre C/3 y C/8w Ciclo diario profundo (ciclos parciales a lo largo de él)
n Requisitos:w Reducir el gasto de combustible de pequeños generadores
eléctricos
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Conexión a la redn De difícil justificación en una
conexión del generador FV a la red eléctrica
Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Diapositiva 9
Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Acumuladores electrolíticos o bateríasn Están constituidos por células
electroquímicas.
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Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Acumuladores electrolíticos o baterías: elementos constructivosn Placasn Materia activan Rejillasn Separadores n Electrolito
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Acumuladores de Energía Solar Fotovoltaica
Acumuladores electrolíticos o baterías: elementos constructivos
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Carga /descargan Conversión de energía eléctrica
en química (carga) o de energía química en eléctrica (descarga), por el paso de corriente.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Capacidad n Cantidad de electricidad que puede
obtenerse durante una descarga completa de un acumulador plenamente cargado
n Medida: Amperios-hora (Capacidad nominal/tiempo de descarga), para un tiempo determinado de descarga.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Capacidad nominaln Capacidad asignada por el fabricante
a una batería nueva y bajo determinadas condiciones de operación.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Capacidad disponiblen Capacidad obtenida en función de un
conjunto de condiciones de operaciónwrégimen de descargawtemperaturawestado de carga inicialwtensión final de descarga
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Capacidad energétican Número total de watios-hora
(energía) que puede dar una batería plenamente cargada.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 17
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Régimen de carga n Corriente aplicada a la batería para
restablecer la capacidad disponible
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Régimen de descarga n Corriente aplicada a la batería para
extraer la capacidad disponiblen Ejemplo: 300 Ah/10h
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 19
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Profundidad de descargan Son los Amperios-hora extraídos de
una batería plenamente cargada expresados en % de la capacidad nominal
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Voltaje de corten Tensión para la cual finaliza la
descarga de la batería, en función del régimen de descarga y del tipo y modelo de batería
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Estado de cargan Capacidad disponible de una batería
expresada como un porcentaje de la capacidad nominal.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Ciclon Secuencia de carga/descarga para
una profundidad y régimen de descarga determinados.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 23
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Ciclo de vidan Número de ciclos que una batería
puede soportar bajo determinadas condiciones de utilización.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 24
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Vidan Tiempo durante el cual una batería
puede operar para determinadas condiciones de utilización y nivel de rendimiento.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 25
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Rendimiento faradaico (Ah)n Relación entre la carga extraída (Ah)
de una batería durante la descarga y la carga total (Ah) requerida para restablecer el estado inicial de carga.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
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ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Rendimiento energético (Wh)n Relación entre la energía extraída
(Wh) de una batería durante la descarga y la energía total (Wh) requerida para restablecer el estado inicial de carga.
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 27
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Densidad de energían Relación entre la energía disponible
(nominal) de una batería y su peso o volumen.
nWh/kgnWh/m3
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 28
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Densidad de potencian Relación entre la potencia disponible
(nominal) de una batería y su peso o volumen.
n W/kgn W/m3
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales
Diapositiva 29
ACUMULADORES ELECTROQUIMICOS
Autodescargan Pérdida de capacidad cuando la
batería se encuentra en circuito abierto (no se utiliza).
Acumuladores electrolíticos o baterías: términos operacionales