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Cargar baterías de 12 voltios con paneles solares es una excelente manera de usar la energía natural del sol. Sin embargo, hay algunas cosas que necesitamos saber antes de emparejar el panel solar correcto con una batería en particular.

Cuando usé la energía solar por primera vez para cargar la batería de mi coche, estaba trabajando en la oscuridad, por así decirlo, elegí un panel solar bastante grande y simplemente lo conecté. Mala idea!

Antes de pensar en cargar baterías con energía solar, debe saber lo siguiente:

• ¿Cuál es la capacidad de la batería completamente cargada?
• ¿A qué distancia se descarga regularmente?
• ¿Dónde está su ubicación?
• ¿Qué tipo de controlador solar utilizará?

Una batería de coche de tamaño promedio de 12 v 50 Ah descargada al 20% tardará 2 horas en cargarse utilizando un panel solar de 100 vatios. Una batería de ciclo profundo de 12 v 50 Ah descargada al 50% tardará 4 horas en cargarse con un panel solar de 100 vatios. Ambos ejemplos asumen una corriente de 5,75 amperios y un controlador MPPT.Tamaños de batería de coche de

12 v – ¿Cuáles son los tamaños de batería de coche?

Los tamaños de batería pueden significar dos cosas diferentes: la capacidad eléctrica o las dimensiones físicas expresadas como tipos, como las designaciones más comunes 24, 24F, 25, 34, 35, 51, 51R, 52, 58, 58R, 59 y 65.

Se utilizan cuando necesita colocar la batería correcta en el compartimiento del motor de su vehículo. Cuando hablamos de carga solar, nos referimos a la capacidad eléctrica en Ah.

Los vehículos modernos tienen una capacidad amperimétrica de entre 40 y 100 Ah, mientras que algunos diésel más grandes pueden llegar a 120 Ah.

Video-Batería amp-horas explicadas

¿Qué significan las horas amp en una batería de coche?

Las baterías de coche son bastante especiales. Están construidos para suministrar una gran cantidad de corriente en amperios durante un corto período de tiempo, el tiempo suficiente para poner en marcha un motor hasta que se dispare.

Durante 10 o 20 segundos, una batería automática puede suministrar hasta 900 amperios. Sin embargo, no puede sostener esto por un largo período y pronto se descargará.

Una batería de coche de 12 voltios no debe descargarse más del 15 al 20 %. Una vez que el motor se enciende, el alternador carga rápidamente la batería completamente y la mantiene lista para su uso.

Teóricamente, uno pensaría que una batería de 50 amperios-hora debería ser capaz de entregar 5 amperios durante 10 horas y 50 horas durante 1 hora, pero este no es el caso.

A medida que la corriente aumenta, la capacidad de la batería se reduce y suministrará mucho menos que los 50 Ah anunciados.

¿Cuál es la diferencia entre una batería de coche y una batería de ciclo profundo?

Las baterías de ciclo profundo son diferentes de las baterías de automóvil, este tipo de batería puede entregar corrientes de nivel medio durante algunas horas sin dañar la batería.

Al igual que con las baterías automáticas, cuanto mayor sea el consumo de corriente, menor será la capacidad total. El aumento de la temperatura también reducirá la capacidad general.

¿Para qué se utilizan las baterías de ciclo profundo?

Las baterías de ciclo profundo son ideales para aplicaciones que necesitan un consumo de corriente sostenido para iluminación, TV,etc., y también están disponibles para suministrar cosas que no se usan todo el tiempo, como bombas de agua.

Por esta razón se utilizan para situaciones marinas y vehículos recreativos. Las baterías de ciclo profundo para RV también se conocen como baterías de ocio.

Las baterías de ciclo profundo de tipo marino son una raza más resistente y también pueden poner en marcha un motor, por lo que son una especie de híbrido entre los dos tipos.

Cómo determinar la capacidad de la batería de automóvil

Se puede encontrar una guía útil para el DOD, o Profundidad de descarga, de una batería de plomo-ácido de 12 voltios midiendo el voltaje del terminal con un simple multímetro.

Tabla que muestra la terminal voltios vs porcentaje de la capacidad de una batería de plomo-ácido

Cómo medir la salud de la batería del automóvil

He leído en algunos blogs de automóviles que una batería saludable tendrá un voltaje de terminal de alrededor de 12,6 voltios después de permanecer de pie durante un par de horas. Creo que esta es una mala manera de determinar la salud de la batería.

Usando la tabla anterior, puede ver cómo el voltaje puede ser útil para dar alguna indicación del estado de descarga, pero falta un factor: la carga.

La prueba real de una buena batería es cómo se lee el voltaje del terminal cuando la batería está entregando corriente. Si una de las celdas está dañada o desgastada, los voltios caerán cuando se arranque el motor.

La forma más fácil de probar su batería es preguntar en su garaje o estación de servicio local. Tienen un comprobador que se engancha a través de los terminales, dibuja una carga y un indicador muestra el estado de la batería.

¿Cómo se miden los vatios del panel solar?

«Vatios de panel solar» es un tema bastante complicado y se aplican muchas estimaciones de «regla general».

Básicamente, un panel solar de 100 vatios tiene un voltaje de circuito abierto (Voc) de aproximadamente 22 voltios y una corriente de cortocircuito (Isc) de alrededor de 5.75 amperios; a continuación se muestra una etiqueta de especificación del panel de 100 vatios de Windynation:

La conclusión principal es que este panel solar produce potencia máxima cuando Cov = 17,40 voltios, en el Punto de Potencia máxima del panel, más de esto más adelante.

¿Cuántos vatios por día produce un panel solar?

La gente a menudo habla de cuánta corriente proporciona un panel solar, pero este valor a menudo no es muy útil. Por ejemplo, si un pase de nube sobre la salida del panel se reducirá significativamente, mientras que en otras ocasiones puede disfrutar de un sol brillante.

¿Qué significa la irradiación y cómo se mide la irradiación?

Una forma segura de medir la salida del panel solar en vatios es utilizar un valor de irradiación promedio a lo largo del día, medido en kWh/m2/día o año. Este valor también se conoce como horas de sol pico.

Si multiplica la potencia nominal de un panel solar por este valor, el resultado es vatios-hora. A menudo se utiliza un valor promedio de 4 para las horas de sol pico para una estimación aproximada del tamaño del panel.

salida de panel solar de 100 vatios = 100W x 4 pico.- horas de sol = 400 vatios-hora (Wh)

¿Cuántas horas de sol pico hay en su área? Cómo encontrar las horas de sol pico

Todas las ubicaciones geográficas tienen diferentes niveles de energía solar o irradiación. La forma más fácil de evaluar la energía disponible en su ciudad es usar datos históricos, como los que se encuentran en sitios como el Atlas Solar Global (vea la imagen a continuación):

¿Cuánto tiempo tardará un panel solar de 100 W en cargar una batería de 12 voltios?

Mesa-panel de 100 vatios vs batería Ah

necesito controlador de carga solar?

Definitivamente necesita un controlador de carga solar cuando usa un panel solar de 100 vatios para cargar una batería de 12 voltios. Si no, existe el peligro de sobrecarga y daños.

¿Qué controlador de carga es mejor MPPT o PWM?

Como regla general, no vale la pena el gasto de usar un controlador de carga MPPT en aplicaciones de baja potencia, a pesar de que pueden ser un 35% más eficientes que los modelos PWM.

Dicho esto, si se encuentra en un lugar donde la irradiación es baja o está sujeta a una cobertura de nubes esporádica, MPPT puede valer la pena. ¿Cómo funcionan?

En pocas palabras, todos los paneles solares tienen una resistencia característica, generalmente de aproximadamente 3 ohmios para un panel solar de 100 vatios. La corriente de carga máxima fluye cuando cualquier carga conectada tiene la misma resistencia, es decir, están emparejadas.

Un controlador de carga MPPT ajusta su propia resistencia interna para que coincida con el panel solar con el fin de maximizar la salida de corriente del panel y cargar la batería más rápido.

¿Cuántos vatios de panel solar para cargar la batería de ciclo profundo?

La respuesta depende de dos cosas:

1. ¿Cuál es la capacidad de la batería de ciclo profundo?
2. ¿Cuál es la profundidad de descarga de la batería (DoD)?

Las baterías normalmente se clasifican en amperios-hora (Ah), pero me parece conveniente convertir esto en vatios-hora (Wh). De esta manera, la energía producida por los paneles solares se relaciona directamente con la energía requerida por la batería.

Los vatios-hora de la batería se encuentran multiplicando th Ah por el voltaje de la batería. Por ejemplo:

Vatios-hora para una batería de ciclo profundo de 100 Ah = 100 x 12 voltios = 1200 vatios-hora

Las baterías de ciclo profundo de plomo pueden descargarse al 80%. Sin embargo, se recomienda un 50% en aras de una batería de larga duración.

En este caso, el 50% de la capacidad total de la batería necesita reemplazarse con energía solar.

Energía solar necesaria para cargar la batería de ciclo profundo con 50% DoD = 1200Wh / 2 = 600Wh

La energía que un vatio solar puede producir depende de la irradiación (energía del sol) para cualquier ubicación dada. Se mide en kWh / m2 / día y también se denomina «horas de sol pico».

Este valor se puede usar para estimar la producción solar: 1 vatio solar puede generar 4 vatio-hora por día.

Clasificación del panel solar necesaria para cargar energía de batería de 600Wh en un día = 600/4 = 150 vatios.

Si una batería de 100 Ah se descargara al 80%, se necesitarían 960/4 = 240 vatios de paneles solares.

Si se descarga completamente, una batería de 100 Ah requeriría 300 vatios de paneles solares para recargarse en un día.