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¿Cómo calcular cuántas baterías solares necesito en mi instalación solar?
Tipos de baterías solares.
Existen diferentes tipos de baterías o acumuladores solares en el mercado, cada cual con sus características y precios. En este artículo no pretendemos hacer una comparativa extensa entre los diferentes tipos, pero al menos es necesario que mencionemos cuáles son las opciones para que puedas tenerlas en cuenta a la hora de elegir las baterías para tus placas solares.
Las diferentes tecnologías de baterías que se usan actualmente son:
- Baterías solares AGM: vida útil de unos 1000 ciclos de carga, con un límite de descarga de un 60% pero con la ventaja respecto al plomo-ácido abierto de no necesitar mantenimiento.
- Baterías solares de gel: aptas para uso en viviendas con consumos bajos, tienen una vida útil de unos 1500 ciclos y un límite de descarga del 60%. No requiere mantenimiento.
- Baterías solares de plomo ácido abierto: aptas para viviendas de mayor consumo, con una vida útil de unos 3000 ciclos y capacidad de descarga del 60%. Requieren mantenimiento.
- Baterías solares de litio: pueden descargarse al 90% y tienen una gran vida útil, llegando a los 6000 ciclos de carga y descarga. Indicadas para viviendas de gran consumo o aisladas. No requieren mantenimiento.
Siempre hay que tener en cuenta que las estimaciones de vida, ciclos y capacidad de descarga dependen de una serie de factores relacionados con el uso de la batería. Para conocer estos detalles hay que acudir a la hoja de características de cada modelo concreto.
¿Cómo sé qué baterías necesito para mi casa?
La elección de las baterías debe realizarse en función del consumo energético de la vivienda y del tipo de uso que necesites, ya que esto hará que tengas que considerar determinados factores como por ejemplo cuántos días de autonomía necesitas.
Otro factor a tener en cuenta es el presupuesto, ya que las baterías tienen un coste a considerar que además puede variar entre los diferentes tipos de tecnologías disponibles.
Vamos a explicar a continuación todo lo que tienes que tener en cuenta para que puedas elegir el tipo de acumulador idóneo para tu instalación solar con baterías.
Cómo calcular cuánta capacidad de almacenamiento necesitas.
En primer lugar, hay que tener en cuenta el uso de la instalación, ya que es un fuerte condicionante. Por ejemplo, si se trata de una vivienda aislada de uso habitual, es interesante que la capacidad de las baterías pueda cubrir el consumo de varios días (entre 2 y 5) para poder asegurar la disponibilidad de energía en los peores días del invierno. En el caso de viviendas de uso puntual, como fines de semana, esto no es tan importante ya que, con que las baterías puedan cargarse durante la semana para cubrir los consumos del fin de semana, suele ser suficiente.
El siguiente paso sería echar números para calcular el consumo de energía diario de tu vivienda. Para esto hay que tener en cuenta los puntos de luz, aparatos electrónicos, electrodomésticos, etc. Hay que prestar especial atención a elementos de alto consumo, como el horno, o si se dispone de elementos extra como un sistema de bombeo o depuradora para una piscina.
Para conocer el consumo de cada elemento deberás multiplicar su Potencia (W) por el número de horas de uso del aparato, obteniendo el resultado en Wh. Por ejemplo, una bombilla de 30 W encendida 3 horas al día supone un consumo diario de 90 Wh. Haciendo este cálculo con cada elemento obtendrás la demanda de consumo diario que necesitas cubrir con tu sistema de baterías.
Por último, solo queda calcular la capacidad de batería solar que necesitas. Para ello solo tienes que multiplicar el total de consumo en vatios hora (Wh) que has obtenido por los días de autonomía que necesites. Ese resultado en Wh o kWh es el que tenemos que “traducir” a capacidad de las baterías. Como la capacidad de las baterías se mide en amperes hora (Ah), esa cifra en kWh tienes que dividirla entre el voltaje de la batería. Con esto obtendrás la capacidad en amperios hora de batería que necesitas para tu instalación.
Profundidad de descarga de las baterías y factor de corrección.
A la hora de seleccionar las baterías es importante conocer esta característica. La profundidad de descarga indica el máximo recomendable que la batería se podría descargar sin riesgo. De esta forma, una batería con una profundidad de descarga del 50% solo podrá ofrecer la mitad de su carga teórica, por lo que esto afecta al número de baterías totales que necesites para tu instalación.
Además se deberá tener en cuenta el factor de corrección, ya que de la misma forma que ocurre con la batería de tu teléfono móvil, las baterías pierden potencia con el paso de los años. Para compensar esto y que no afecte a tu instalación solar con baterías a largo plazo se utiliza un factor de corrección.
Ejemplo práctico de cómo calcular cuántas baterías solares necesitas.
En este caso, vamos a calcular el sistema de baterías de plomo ácido para una vivienda que necesita una autonomía de 3 días de consumo. Tras tener en cuenta todos los elementos de la vivienda, obtenemos un consumo de 10 kWh por día (para tener números redondos). Aquí es donde tenemos que tener en cuenta:
- Días de autonomía = 3.
- Profundidad de descarga: para baterías de plomo-ácido (50%) divido por 0,5 (para otros valores, como por ejemplo un 80%, dividirías por 0,8).
- Factor de corrección = 1,2 para plomo ácido.
Total: 10 kWh (consumo) x 3 (días) x 1,2 (factor de corrección) / 0,5 (profundidad de descarga) = 72 kWh.
Ahora transformamos esos 72 kWh a Amperios hora, dividiendo por la tensión de la batería. Por lo tanto:
- Para baterías de 12 voltios: 72000 Wh / 12 v = 6000 Amperios hora
- Para baterías de 24 voltios: 72000 Wh / 24 v = 3000 Amperios hora
- Para baterías de 48 voltios: 72000 Wh / 12 v = 1500 Amperios hora
Por lo tanto, el sistema de baterías solares que necesito podría ser uno compuesto por 3 baterías de plomo-acido de 48 v de 500 Ah cada una, sumando esos 1500 Ah.
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Detectores de Humo ¿Fotoeléctrico o Iónico? ¿Cual es mejor?
Detectores de Humo
¿Fotoeléctrico o Iónico? ¿Cual es mejor?
En la actualidad los detectores puntuales de humo, basan su funcionamiento en una de las dos principales tecnologías de detección; detección por ionización o detección fotoeléctrica.
La detección por ionización opera mediante el monitoreo de una pequeña corriente creada por el espacio ionizado entre dos placas eléctricamente cargadas, cuando las partículas de humo entran en este espacio reducen esta corriente.
Por otro lado, un detector basado en tecnología fotoeléctrica, monitorea el oscurecimiento o la dispersión de la luz, causada por partículas de humo dentro de la cámara de detección.
En ambos casos se genera una alarma cuando la condición de operación normal se distorsiona o interrumpe, más allá de un valor establecido. Múltiples pruebas de funcionamiento y velocidad de respuesta, han demostrado que cada tecnología tiene ventajas únicas bajo ciertas condiciones de incendio. Los detectores basados en tecnología por ionización tienden a reaccionar más rápidamente en fuegos con llamas, mientras que los detectores con tecnología fotoeléctrica resultan más eficientes en fuegos latentes.
Esto no quiere decir que cada tecnología está limitada a ciertos tipos de materiales, sino que, es la forma en la que se consuman los materiales lo que determina el tipo de detector a utilizar, por ejemplo; si prendiéramos fuego a una alfombra con un encendedor, un detector iónico reaccionaria más rápido, pero si por el contrario, dejamos caer un cigarro encendido sobre la misma alfombra, un detector fotoeléctrico se activaría primero.
Por supuesto, muchos instaladores se preguntan ¿Cual tecnología es mejor?
El desafío clave en la selección de la tecnología del detector de humo apropiado es la incapacidad para predecir el tipo de incendio que pueda ocurrir, de tal manera que la recomendación siempre será, utilizar detectores con ambas tecnologías, con el fin de proporcionar a las personas la más rápida alerta y el mayor tiempo de escape posible, independientemente del tipo de incendio, pero también tomar en cuenta las condiciones del lugar a instalar los detectores.
En conclusión; cualquiera de las 2 tecnologías es buena pero todo repercute a las condiciones del lugar a instalarse.
Los sistema de detección de incendio requieren mantenimiento:
Los detectores fotoeléctricos se consideran los elementos que más necesitan mantenimiento en el sistema de detección de incendio. El detector fotoeléctrico está diseñado para detectar el humo dentro de una cámara con uno o dos leds ópticos que informan cuando hay humo. El problema con este tipo de detector es que el polvo o suciedad lo puede llegar a leer como humo creado falsas alarmas.
Por esta razón hay que hacer un PLAN DE MANTENIMIENTO para limpiar las cámaras de los detectores fotoeléctricos para mantenerlas limpias y evitar falsas alarmas en el sistema. Actualmente los sistemas direccionables pueden variar la sensibilidad del detector y se puede leer el porcentaje de suciedad de cada detector en el panel de incendio. Ayudando a minimizar las falsas alarmas.
Que tipo de cable escoger? UTP, FTP y STP
Cada tipo de cable tiene su lugar dependiendo del entorno y los requisitos de la red en la que se va a instalar.
Los cables de red UTP, FTP y STP se utilizan en instalaciones de redes de datos y cada uno tiene diferentes características de apantallamiento para proteger contra interferencias electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI).
UTP (Unshielded Twisted Pair)
- Descripción: Este tipo de cable no tiene ningún tipo de apantallamiento. Está compuesto por pares de cables trenzados que reducen la interferencia electromagnética a través del trenzado de los hilos.
- Ventajas: Es el tipo de cable más común y económico. Es fácil de instalar y manejar debido a su flexibilidad.
- Desventajas: Es más susceptible a las interferencias electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI) en comparación con los cables apantallados.
- Uso: Comúnmente utilizado en redes domésticas y pequeñas oficinas, donde la interferencia no es un problema significativo.
FTP (Foiled Twisted Pair)
- Descripción: Este tipo de cable tiene un apantallamiento de aluminio alrededor de todos los pares trenzados, pero no alrededor de cada par individual.
- Ventajas: Ofrece una mejor protección contra las interferencias EMI y RFI que el cable UTP debido a la lámina de aluminio.
- Desventajas: Es más caro y menos flexible que el cable UTP. Además, puede ser más difícil de instalar debido al apantallamiento adicional.
- Uso: Se utiliza en entornos con un nivel moderado de interferencia electromagnética, como en oficinas y edificios comerciales.
STP (Shielded Twisted Pair)
- Descripción: Este tipo de cable tiene un apantallamiento individual alrededor de cada par trenzado, y a menudo también tiene un apantallamiento adicional alrededor de todos los pares.
- Ventajas: Proporciona la mejor protección contra las interferencias EMI y RFI debido a la doble capa de apantallamiento.
- Desventajas: Es el tipo de cable más caro y menos flexible, lo que puede dificultar su instalación. Además, requiere una correcta puesta a tierra para funcionar de manera efectiva.
- Uso: Ideal para entornos con alta interferencia electromagnética, como fábricas, hospitales y centros de datos.
Resumen:
UTP: Sin apantallamiento. Menos costoso, más flexible, más susceptible a interferencias.
FTP: Apantallamiento de lámina alrededor de todos los pares. Mejor protección que UTP, más caro, menos flexible.
STP: Apantallamiento individual alrededor de cada par y adicional alrededor de todos los pares. Máxima protección, más caro, menos flexible, requiere puesta a tierra.