Fundamentos: La capacidad de una batería (Ah)

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Homo_non_sapiens
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Fundamentos: La capacidad de una batería (Ah)

#1

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Una batería es un recipiente para acumular carga eléctrica, igual que un cubo es un recipiente para acumular agua. La cantidad de carga eléctrica que cabe en una batería se llama capacidad, y se mide en Ah (amperios multiplicado por horas)
Por qué Ah? Intensidad multiplicada por tiempo? Claro que sí! Habíamos dicho en el capitulo 3, que la intensidad de la corriente eléctrica (I) es la cantidad de carga eléctrica (Q) que pasa por un cable en cada unidad de tiempo (t): I = Q/t; 1A = 1C/s
Dicho en palabras: Un amperio es el paso de un culombio en cada segundo
Entonces, lógicamente, un culombio es un amperio multiplicado por un segundo: 1C = 1As
Dado que una hora tiene 3600 segundos, 3600As hacen 1Ah: 1Ah = 3600C

Conclusión: La unidad Ah especifica una cantidad de carga eléctrica, es decir un número (muy grande) de electrones
Ejemplo: Si una batería tiene una capacidad de 100Ah, quiere decir que en esa batería caben 360'000 culombios

Por favor, no confundáis intensidad (A) con capacidad (Ah), que son dos cosas bastante diferentes ...

Y en qué se distingue una batería de 100Ah a 6V y otra batería, también de 100Ah, pero a 12V ?
Pues una batería, aparte de tener una capacidad en Ah, también tiene una tensión de X voltios (ver capítulo 2). La tensión de una batería nos la podemos imaginar como la presión a la que están sometidos los culombios metidos ahí dentro. Es decir, lo apretado que están los electrones dentro de la batería o las ganas que tienen de salir: Cuanto más ganas de salir, más tensión

Importante:
La energía (Wh) acumulada en una batería es el producto de la carga acumulada (Ah) y la tensión (V) a la que está la batería
Ejemplo: Una batería de 12V con una capacidad de 200Ah puede acumular 12V * 200Ah = 2400Wh o 2.4kWh de energía

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Bueno, nos falta saber lo que es la capacidad C5, C10 y C100 (o cualquier otra Cn)
El proceso de llenar una batería con culombios se llama "cargar la batería", y vaciar la batería se llama "descargarla"
Pues las baterías tienen la peculiaridad de tener menos capacidad, cuanto más rápido se descargan !
C5 significa descarga total en 5 horas, C10 es la descarga total en 10 horas, C100 en 100 horas etc.

Nota: En realidad no es que la batería tenga menos capacidad, lo que pasa es que, con más intensidad de descarga, la tensión bajará antes al valor mínimo permitido
Aparentemente, la capacidad C100 de una batería será mayor que la capacidad C10 y ésta, a su vez, mayor que la capacidad C5
Ejemplo numérico: Si una batería tiene una capacidad de 200Ah C10, se podrá descargar con 20A durante 10 horas; pero la misma batería se puede descargar durante 100 horas con 2.75A (capacidad C100 de 275Ah) y solo se podrá descargar durante 5 horas con 34A (capacidad C5 de 170Ah)

Otro concepto con el que uno puede tropezar, es la "autodescarga" de una batería. Esto significa, que una batería cargada va perdiendo su carga poco a poco, sin tener nada conectado. Uno se lo puede imaginar como si el cubo con agua tuviese un pequeño agujero, por el que se va escapando el agua poco a poco, gota tras gota
Por ejemplo, si una batería con una capacidad de 200Ah tiene una autodescarga de 10% al mes, pierde 20Ah cada mes. Es decir, cada mes se escapan 20 * 3600 = 72'000 culombios de carga eléctrica - y cada 3 meses conviene cargar la batería
5000 Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V1 4kW(solar) + 5.5kW(red); control total DIY con Rpi;
24 vasos PzS 500Ah C5 (~30 kWh C20); cosecha 300-750 kWh/mes; consumo 500-800 kWh/mes
Nuestra especie es "Homo non sapiens": Sabemos hacer mucho, pero no sabemos controlarlo ...
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