viernes, 30 de octubre de 2020
miércoles, 28 de octubre de 2020
martes, 27 de octubre de 2020
sábado, 24 de octubre de 2020
Dos ejemplos de cálculo de una Instalaciones de puesta a tierra.
viernes, 23 de octubre de 2020
lunes, 19 de octubre de 2020
Baterías de Litio vs. Baterías de plomo (comparativa)
Características baterías de gel
En estas baterías se añade al electrolito un
compuesto de silicona, lo que genera que el líquido se convierta en una masa
sólida como gelatina, de ahí su nombre.
Esta especial característica, hace que las
baterías de gel tengan una mayor vida útil, garantizando un número elevado de
ciclos de cargas y descarga, y que reduzcan el porcentaje de evaporación.
Además, soportan descargas profundas y
ambientes con vibraciones, golpes y altas temperaturas, cuentan con un voltaje
más estable durante la descarga, no requieren de mantenimiento y son más
seguras ya que si esta batería se rompe, no hay posibilidad de derrame de
líquido.
En contra, las baterías de gel deben cargarse
con tensiones más bajas, por eso el cargador ha de estar correctamente ajustado
para este tipo de baterías.
Características baterías de plomo/AGM
Las baterías de plomo/AGM (AGM es la
abreviación de Absortion Glass Mat) son confeccionadas a base de fibra de
vidrio absorbente, de manera que al ensamblar la batería e introducir el
electrolito líquido, éste es absorbido por la fibra AGM que opera como una
esponja.
Proporcionan los mismos beneficios que las
baterías de gel, pero con la diferencia de que este tipo de baterías soportan
la tensión de carga con la cuales trabajan las baterías convencionales, sin
precisar de ninguna modificación al sistema de carga.
· Mayor eficacia de
masa activa debido a la mejor absorción del ácido
· Mayor vida útil a
causa del desprendimiento mínimo del material activo por el diseño de la
batería
· Mayores valores de
arranque en frío
· Libre de mantenimiento:
consumo de agua cero
· A prueba de derrames
y fugas
· Diseñada para cumplir
las últimas demandas de los vehículos requeridas por el fabricante original
· Compatible con
equipos electrónicos sensibles
· Ahora, la tecnología
AGM viene de serie con muchos vehículos de gama alta y vehículos con el sistema
«Stop-Start» en los que se requieren las altas prestaciones de las baterías
AGM.
· Ofrecen entre 4 y 5
veces la durabilidad cíclica de los productos con electrolito líquido. El
incremento de la superficie de reacción aumenta las densidades de la energía
para lograr una rotación del motor más rápida durante el arranque y, por lo
tanto, maximiza la eficacia del combustible.
· Las baterías AGM
utilizan tecnología de fibra de vidrio absorbente. Esta placa de
fibra de vidrio absorbente absorbe el ácido de la batería, lo que permite un
uso más eficiente del volumen de la celda sin necesidad de las reservas de
electrolito que necesitan las baterías con electrolito líquido
convencionales. El separador de fibra de vidrio absorbente ofrece una
cantidad de ventajas clave con respecto al diseño de la batería de plomo-ácido:
· En condiciones de funcionamiento normales, el uso del diseño de válvula de
celda individual y la separación de la placa de fibra de vidrio, garantiza que
tenga lugar la recombinación de gas y garantiza que no haya pérdidas de agua,
por lo que se evita la necesidad de reservas de electrolito y liberan al
usuario de tener que realizar tareas de mantenimiento.
· El sistema de ventilación de un sentido ofrece una presión parcial en cada
una de las celdas, lo que garantiza una estanqueidad total y una manipulación
segura.
· La absorción del ácido de la fibra de vidrio implica que los paquetes de
batería pueden funcionar a mayores presiones que las baterías con electrolito
líquido, lo que ofrece ventajas, por ejemplo una prolongación notable de la
resistencia a los ciclos de la batería reduciendo la eliminación de la pasta.
· El incremento en las presiones del paquete de la batería AGM aumenta la
resistencia a la vibración de las baterías.
· La mayor superficie de reacción garantiza una mayor capacidad de arranque
en el mismo tamaño que las baterías de electrolito líquido convencionales.
Preguntas más frecuentes.
P ¿Cuáles son las diferencias entre las baterías de electrolito líquido y las baterías de ácido-plomo AGM?
R. Las baterías AGM
se fabrican utilizando un separador de malla de fibra de vidrio que permite que
todos los electrolitos que necesita la batería se almacenen en la malla de
fibra de vidrio, lo que además permite que los gases que se desprenden durante
la carga se recombinen en agua, lo que implica que las baterías no necesitarán
mantenimiento. Las ventajas del diseño de la placa de fibra de vidrio con
respecto a las baterías de electrolito líquido permiten que el paquete de la
batería funcione a mayor presión, sin temer que no haya suficiente electrolito
entre las placas, lo que lleva al cambio radical en cuanto a durabilidad que
ofrecen las baterías AGM con respecto a las de electrolito líquido. La calidad
de la fibra de vidrio es un elemento crítico que garantiza la vida útil
óptima de la batería frente a su aplicación.
P ¿Cuáles son las diferencias entre las baterías GEL y las baterías AGM ?
R. Las dos son
baterías recombinantes (es decir, en condiciones de funcionamiento normales
recombinan los gases que se liberan durante la carga para formar agua) y las
dos se clasifican como baterías reguladas por válvula.
La diferencia
principal radica en que en la AGM, el electrolito está totalmente sumergido en
un separador de fibra de vidrio absorbente especial que inmoviliza el ácido,
mientras que en las baterías GEL, el ácido se mezcla con silicio para formar un
GEL que también inmoviliza el ácido. Los beneficios de las baterías AGM con
respecto a las GEL son que, al utilizar la fibra de vidrio absorbente, el
paquete de la batería puede funcionar a una mayor presión de trabajo por lo que
mejora la durabilidad cíclica. En las baterías GEL, no se obtiene la misma
presión del paquete por lo que, normalmente, la durabilidad se proporciona con
un incremento de la densidad de la pasta, lo que es bueno para la vida útil
pero no tan bueno para el rendimiento de la capacidad de arranque de alta
capacidad nominal que requieren las aplicaciones de automoción.
P ¿Por qué la tensión de carga es tan importante tanto para las aplicaciones GEL como AGM?
R. La tensión de
carga es importante para estos tipos de baterías, ya que las dos son baterías
recombinantes. Esto significa que el oxígeno que normalmente se produce en la
placa positiva de todas las baterías de plomo-ácido se recombina con el
hidrógeno que libera la placa negativa. La recombinación del hidrógeno y el
oxígeno produce agua, que se recicla en el ácido de la batería, por lo que la
batería no necesita mantenimiento ni se tiene que rellenar.
El orificio de
sellado utilizado en el diseño garantiza que se mantiene una presión interna
positiva para garantizan que tenga lugar la recombinación de gases y que la
celda no se seque y se averíe.
Además, la válvula
deberá liberar de forma segura los excesos de presión que puedan producirse
durante la sobrecarga (por ejemplo, avería del rectificador del alternador), de
lo contrario la celda podría dañarse de forma irreversible. El exceso de
presión que libera la válvula es tanto hidrógeno como oxígeno que no puede
recombinarse en la batería, por lo que el ciclo se rompe y el resultado será
que la batería podría secarse.
Se debe advertir que
las baterías AGM no deben abrirse una vez salgan de la fábrica, ya que las
placas podrían sulfatarse lo que llevaría a una pérdida irreversible del
rendimiento.
Resulta más
complicado corregir la carga de las baterías Gel, dado que la sobrecarga podría
provocar que el gel se viera dañado de forma irreversible. Las baterías AGM no
están expuestas a este tipo de averías, lo que hace que sean más adecuadas para
su uso en automoción.
P ¿Puedo guardar mi batería AGM en el garaje durante el invierno o se congelará?
R. Como ocurre con
las baterías de electrolito líquido, siempre y cuando las baterías se guarden
cargadas, estas pueden guardarse sin miedo a que se congelen.
P Las baterías AGM, ¿tienen memoria?
R. No, esta función
pertenece al sistema de las baterías alcalinas de níquel, como las de
níquel-cadmio.
P ¿Puedo guardar mi batería AGM en el suelo del garaje?
R. Mucha gente piensa
que si las baterías se colocan sobre hormigón la energía «se escapa». La verdad
es que puede colocar cualquier batería moderna sobre hormigón sin miedo a que
se dañen o a que se acelere la autodescarga.
Este mito tiene su
origen en los días de las antiguas baterías de carcasa de madera o cristal, en
los que la humedad del suelo provocaba que el agua penetrara en las carcasas de
madera exteriores, por lo que la madera se hinchaba. De hecho, las baterías
modernas hechas con carcasas de plástico duro, el hormigón es una superficie
excelente en la que conservar una batería. La cuestión clave es que el suelo no
tenga objetos afilados, que podrían dañar la carcasa de la batería, pero no hay
otros motivos electroquímicos.
Explicación de EFB
También conocidas como AFB (batería de electrolito líquido avanzada) y ECM ( fibra de ciclo mejorado).
· Ahora, la tecnología EFB viene de fábrica en muchos vehículos start-stop de
gama básica.
· Aumento de la aceptación de corriente de carga dinámica con respecto a las
baterías de electrolito líquido (+170 %), a causa de la mejora del diseño,
incluidos los aditivos de carbono especiales y los separadores tipo sobre de
alta aceptación de carga.
· Aumento de la durabilidad cíclica con respecto a las baterías de
electrolito líquido estándar (+100 %).
· Tapa doble con función de inclinación sellada y con protector de chispa
integrado.
· Una tecnología de baterías que cumple las exigencias de funcionamiento de
vehículos start-stop con un estado de carga mayor del esperado para la
tecnología AGM, pero menor del esperado para las baterías de arranque de
electrolito líquido.
· En situaciones de descarga profunda repetitiva, como las habituales en los
vehículos de la policía y los taxis, la tecnología EFB ofrece una durabilidad
cíclica mejorada en comparación con las baterías de electrolito líquido de
clase superior.
Preguntas más
frecuentes
P ¿Cuáles son las diferencias entre las baterías de electrolítico estándar y las baterías EFB?
R. Las baterías EFB
son una versión mejorada de la tecnología de electrolito líquido estándar. Los
principales beneficios de la tecnología EFB son la mejora de la aceptación de
carga y la mayor durabilidad cíclica cuando funcionan en un estado de carga
reducido (habitual en las aplicaciones stop-start). Las baterías EFB ofrecen
aproximadamente 85.000 arranques del motor, en comparación con los 30.000
arranques de motor de los productos de electrolito líquido estándar.
P Cuáles son las diferencias entre las baterías EFB y las baterías AGM?
R. Las baterías EFB
se han introducido como una opción de menor nivel a las baterías AGM en
términos de rendimiento y durabilidad. La tecnología EFB se basa en las mejoras
de la tecnología de electrolito líquido existente, a través de la introducción
de aditivos de carbono en el proceso de fabricación de la placa. Las baterías
AGM se benefician de ciertas prestaciones de diseño únicas que no se encuentran
en las baterías de electrolito líquido, como: los separadores de fibra de
vidrio, la tecnología de tapa recombinante y mayores presiones del paquete que
facilitan la mejora del ciclo de vida útil. Las baterías AGM son más adecuadas
para satisfacer las demandas de los vehículos con altas especificaciones que
cuentan con una o más de las siguientes tecnologías: start-stop, freno
regenerativo y propulsión pasiva.
Características baterías de litio
Las baterías de litio son de tamaño reducido,
ligeras, seguras, que acumulan grandes cantidades de energía por tamaño y peso,
con un alto voltaje por celda, sin efecto memoria, de forma que la primera
carga no tiene nada que ver con su duración, y de descarga lineal (mientras la batería
se está descargando su voltaje varía muy poco, es por eso que no necesitan de
un regulador de voltaje).
Sin embargo, su precio es más elevado que el
resto de baterías y disminuyen su rendimiento a bajas temperaturas, reduciendo
su duración hasta un 25%.
martes, 13 de octubre de 2020
domingo, 11 de octubre de 2020
¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP), para qué sirve y cómo calcularlo?. Irradiancia, irradiación y radiación solar.
¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP), para qué
sirve y cómo calcularlo?
PUBLICADO EL01/03/2018 POR ADMIN
Índice de Contenidos
- ¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP)?
- ¿Para qué sirve la Hora Solar Pico?
- ¿Cómo cálculo la HSP de un lugar concreto?
¿Qué es la Hora Solar Pico (HSP)?
La Hora Solar Pico, es frecuentemente
utilizada para realizar cálculos fotovoltaicos.
De forma sencilla decimos que la Hora
Solar Pico (HSP) es la cantidad de energía solar que recibe un metro cuadrado
de superficie. En resumen, si en este lugar existen 5 HSP, tenemos 5 horas de
sol que está trasmitiendo 1000W/m2.
Con lo cual esa superficie habrá
recibido ese día 5000 Wh/m2, que es lo mismo que recibir 5 kWh/m2.
La Hora Solar Pico (HSP) es la energía
que recibimos en horas por m2, y esta energía no es la misma dependiendo de la
localización (cuanto más cerca del ecuador mayor será) y por su época del año.
No hay el mismo sol en un día de invierno que de verano.
Entonces, cuando nos dicen que en
valencia, tenemos en verano el mes de julio una hora solar pico de 7. Quiere
decir que el sol ese mes aproximadamente nos va a generar 7000 Wh/m2 al día
Es posible que de sol vamos a tener 10
horas en verano, pero por la mañana generará poco y al medio día mucho. En
total tenemos 7kWh/m2.
La curva de irradiación solar versus tiempo en un día despejado
tiene la forma de campana. Tal y como se muestra en la Figura 22. En un día
nublado la radiación varía de forma más abrupta (ver Figura 23).
Figuras:
Irradiancia solar versus tiempo en un día soleado e Irradiancia solar versus
tiempo en un día lluvioso medida.
Como se puede ver en las
figuras anteriores, la irradiancia solar varía significativamente según
las condiciones climáticas y la ubicación geográfica.
Con
el fin de poder comparar el potencial solar de dos sitios, es muy útil emplear
el concepto de Hora Solar Pico (HSP). La hora solar pico traslada toda la
energía recibida por el Sol a lo largo de un día a las horas en las que se
recibiría toda esa energía si la irradiancia fuera hipotéticamente constante e
igual a 1.000 W/m2. Es decir, son las horas de irradiancia
equivalentes a una irradiación de 1000 W/m2 constante que se
tiene en un lugar específico. Este parámetro también permite simplificar los
cálculos de dimensionamiento de sistemas solares.
Por ejemplo, en un sitio en el cual la energía recibida promedio en un día es de 5230 Wh/m2 se tiene que las horas solares pico serán:
Figura:
Representación de las HSP y la irradiancia horaria
La
Figura 24 representa la irradiancia horizontal en un día de Julio para un sitio
ubicado en el hemisferio Norte. Se observa cómo la irradiancia ha evolucionado
a lo largo del día desde valores próximos a cero a las 5:00 horas solares hasta
el mediodía con valores de casi 1.000 W/m2 y luego pasa a
descender hasta el anochecer a las 19:00 horas solares.
En
total, el número de horas de insolación ha sido de 14 horas. Toda esta energía
recibida a lo largo del día en el emplazamiento es equivalente a haber tenido
una irradiancia constante de 1.000 W/m2 (1 kW/m2)
desde las 8:45 de la mañana hasta las 15:30 de la tarde, en total casi 7 horas,
es decir, 7 HSP.
Se
tiene que las horas solares pico es un número de horas hipotético pero que
determina rápidamente la energía recibida en un sitio en un determinado tiempo.
Esto por cuanto al ser 1 HSP = 1 kWh/m2, si se conoce que un
emplazamiento tiene 1.300 HSP al año, indica que la energía recibida en dicho
periodo de tiempo es de 1.300 kWh/m2.
¿Para qué sirve la Hora Solar Pico?
La HSP va directamente relacionado con
la capacidad que nos va a generar un panel solar al día.
Cuanto compramos un panel nos pone la
potencia en Wattio pico (también escrito como Wp) ¿qué significa ese
Wattio Pico, y cómo podemos calcular la energía que me hacer un día cualquiera
del año?
Esta potencia que nos indica el fabricante son después de hacer los ensayos convenientes, la energía que saca el panel (en el caso del ejemplo 300W) después de irradiarle una energía de 1000W/m2 (ver subrayado). O sea que, si el sol estuviera dando ahora mismo 1000W/m2, la placa daría 300 Wattios de energía.
Si queremos saber cuánto genera la placa
al día, solo tenemos que multiplicar la HSP * Potencia del panel (en Wp)
Con lo cual en valencia, en un sitio
concreto en un día del año tenemos una generación de 7 HSP, que es lo mismo que
7kWh/m2, y lo multiplicamos por la potencia del panel (300 Wp), tendremos que
nos está generando ese panel al día Energía=7 * 300=2100Wattios.
Ese panel nos generará en ese lugar 2,1
kW.
¿Cómo cálculo la HSP de un lugar
concreto?
La pregunta para hacer nuestros cálculos
fotovoltaicos, es ¿Cómo se la Hora Solar Pico de mi localidad en un lugar
concreto del tiempo?
Existen tablas que se pueden encontrar
estos números… nosotros recomendamos usar las de la unión europea, que son muy
completas y sencillas, y lo mejor que hay gratis por internet.
Entras en la web http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
Buscas en el plano donde quieres
calcularlo. Una vez buscada la localidad, puedes cambiar el cursor… seleccionas
en la parte de arriba la radiación mensual, y luego seleccionas el ángulo de tu
estructura solar (por ejemplo 30º). También es interesante que te diga el
ángulo optimo (así sabrás si te has equivocado al comprar la estructura y
tenías que haber elegido otra).
Nos sale estos datos:
1.
Nos indica los meses
2.
Si lo dividimos por 1000, no sale la HSP
con una inclinación de 30º
3.
Nos dice la inclinación optima por año
para el mayor rendimiento
Si queremos saber la inclinación optima
de nuestra estructura para que la captación sea máxima, nos lo indica arriba
diciendo que lo mejor son 36º, con lo cuál teníamos nuestra estructura tendría
que ser de 36º… la diferencia es tan poca que nunca vamos a encontrar una de
36º siendo 30º igualmente válida.
Respecto a la Hora Solar Pico, tendremos
que enero un valor de 4 HSP, en julio (7,4) y en diciembre (3,6).
Si tenemos una placa de 300Wp, nos
generará en diciembre Energía= 3,6×300= 1,08 kW/h (al día)
https://www.helioesfera.com/irradiancia-irradiacion-y-radiacion-solar/
jueves, 8 de octubre de 2020
Revisión: Transformador distribución 8-10-2020
Revisión: Transformador distribución 8-10-2020
Considerando que las pérdidas del ensayo en cortocircuito son iguales a las de carga menos las del ensayo en vacío (en la versión anterior se consideraron iguales).