Calcular cuánto durará una batería de 24 V

Al configurar un sistema de energía solar, un aspecto crucial es entender cuánto tiempo durará su batería antes de necesitar recargarse. Para sistemas que operan a 24V, ya sea que esté utilizando un pequeño sistema de respaldo o alimentando cargas más grandes, calcular el tiempo de funcionamiento de una batería es esencial para la planificación y la eficiencia.

En este blog, exploraremos los factores que influyen en el tiempo de funcionamiento de una batería de 24V y te proporcionaremos fórmulas fáciles de seguir para estimar cuánto tiempo durará una batería de 24V con diferentes calificaciones de capacidad (por ejemplo, 100Ah o 200Ah) y con un inversor.

 

 

Cómo calcular el tiempo de funcionamiento de una batería de 24v

Para calcular cuánto tiempo durará una batería de 24V, podemos usar la siguiente fórmula:

 

En esta fórmula:

• Capacidad de la Batería (Ah) se refiere a la clasificación en amperios-hora de la batería, indicando cuánta corriente puede suministrar a lo largo del tiempo.
• Voltaje de la Batería (V) se refiere al nivel de voltaje fijo de la batería, como 12V, 24V o 48V. En este caso, son 24 voltios.
• Consumo de Energía (Vatios) es la potencia total consumida por los dispositivos o electrodomésticos que estás utilizando.
• La eficiencia del inversor mide cuán efectivamente un inversor convierte la energía de CC de las baterías o paneles solares en energía de CA utilizable.
• Profundidad de descarga (DoD) se refiere al porcentaje de la capacidad de una batería que ha sido utilizada.

Las baterías LiFePO4, como las que se utilizan en sistemas solares, están diseñadas para soportar descargas profundas mejor que otros tipos de baterías, como las de plomo-ácido. Por lo general, pueden manejar de 3,000 a 5,000 ciclos a un 80% de DoD.

Esto significa que descargar regularmente la batería por debajo del 80% de su capacidad puede ayudar a extender su vida útil tanto como sea posible.

Para proteger la vida de la batería, se recomienda utilizar un DoD del 50-80% para mantener un equilibrio entre maximizar la potencia disponible y preservar la salud de la batería a lo largo de los años.

 

Por ejemplo, PowMr batería de 24V LiFePO4 tiene un DoD recomendado de 80%, deberías multiplicar la capacidad de la batería por 0.80 para estimar cuánta energía utilizable tienes disponible.

 

¿Cuánto tiempo durará una batería de 24V con un inversor?

Los inversores convierten la energía de CC almacenada en las baterías en energía de CA, que es esencial para la mayoría de los electrodomésticos. Podemos suponer que cuando el inversor funciona a plena potencia, su potencia nominal es igual al consumo de energía, simplificando los cálculos.

Por ejemplo, tomemos el PowMr inversor de 1000W, que cuenta con una eficiencia del 94% en la conversión de corriente continua de una batería de 24V.

Ahora, exploremos algunos ejemplos prácticos utilizando dos capacidades de batería comunes: 100 Ah y 200 Ah .

 

¿Cuánto tiempo durará una batería de 24V 100Ah?

Supongamos que estamos utilizando una batería PowMr de 24V LiFePO4 con una capacidad de 100Ah y un inversor PowMr con una potencia nominal de 1000W, con una eficiencia del 94%. La profundidad de descarga (DoD) recomendada para esta batería es del 80%, lo que significa que utilizaremos el 80% de la capacidad total de la batería para prolongar su vida útil.

Aplicando estos valores a la fórmula mencionada anteriormente:

• Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah * 24V * 0.94 * 0.80 / 1000W

Entonces, una batería de 24V 100Ah durará 1.8 horas alimentando una carga de 1000W a través de un inversor con un 94% de eficiencia. Este tiempo de funcionamiento puede cambiar según el consumo real de energía de tus dispositivos y la eficiencia del inversor.

 

¿Cuánto tiempo durará una batería de 24V 200Ah?

Usando el mismo enfoque, podemos calcular el tiempo de funcionamiento para una batería más grande de 24V 200Ah. Nuevamente, asumiremos el mismo PowMr inversor de 1000W con una eficiencia del 94% y una Profundidad de Descarga (DoD) del 80%.

• Tiempo de funcionamiento de la batería = 200Ah * 24V * 0.94 * 0.80 / 1000W ≈ 3.6 horas

Por lo tanto, una batería de 24V 200Ah durará alrededor de 3.6 horas con un inversor de 1000w.

 

Otros factores que afectan el tiempo de funcionamiento de la batería

Mientras que los cálculos anteriores proporcionan una estimación sólida del tiempo de funcionamiento de la batería, varios otros factores pueden influir en el rendimiento real:

Tipo de batería:
Diferentes químicas de baterías (como plomo-ácido, AGM o LiFePO4) tienen diferentes características de descarga y tolerancias. Las baterías de litio, por ejemplo, a menudo pueden descargarse más profundamente que las de plomo-ácido sin daño, lo que afecta el tiempo de funcionamiento.

Edad de la batería:
Con el tiempo, todas las baterías pierden capacidad debido a la degradación natural. Una batería nueva funcionará mejor que una que ha sido ciclada cientos de veces.

Temperatura:
Las temperaturas extremas (tanto altas como bajas) pueden reducir la capacidad efectiva de una batería y afectar cuánto tiempo puede proporcionar energía.

Variabilidad de carga:
Las estimaciones de tiempo de ejecución anteriores suponen una carga constante. En aplicaciones de la vida real, las cargas pueden variar a lo largo del día, afectando el rendimiento general de la batería.

 

Conclusión

Calcular cuánto tiempo durará una batería de 24V se reduce a entender su consumo de energía y la capacidad de la batería.

Ten en cuenta que el rendimiento en el mundo real puede variar según factores como el tipo de batería, la edad y las condiciones ambientales.

Entender las capacidades de su batería le permite planificar mejor su sistema de energía solar o solución de respaldo, asegurando que tenga suficiente energía almacenada para satisfacer sus necesidades.