La tabla a continuación proporciona una estimación simplificada del tiempo de funcionamiento para una batería de 12V bajo dos escenarios: cuando el inversor está funcionando a plena carga nominal y cuando está operando sin carga (asumiendo un autoconsumo del 5%).
| Potencia Nominal del Inversor | Duración de la batería de 12V a carga completa | Duración de la batería de 12V sin carga (5%) |
|---|---|---|
| 500W | 2,4 horas | 48 horas |
| 1000W | 1,2 horas | 24 horas |
| 1500W | 0,8 horas | 16 horas |
| 2500W | 0,48 horas | 9,6 horas |
| 3000W | 0,4 horas | 8 horas |
Nota:
- La mayoría de los inversores utilizan menos del 5% de su potencia nominal cuando están inactivos. Por ejemplo, el PowMr inversor de 2500W de 12V a 220V utiliza menos del 1% cuando no está en uso.
- Estas estimaciones asumen que la batería está completamente cargada y totalmente descargada, sin tener en cuenta la eficiencia del inversor ni las pérdidas de energía.
En otras palabras, el tiempo de funcionamiento de una batería de 12V conectada a un inversor depende principalmente de 4 factores: capacidad de la batería (Ah), voltaje de la batería (V), profundidad de descarga de la batería y el consumo de energía del inversor (W).
Para una estimación más precisa de cuánto tiempo puede una batería de 12V alimentar un inversor, vamos a detallar cuatro factores clave que proporcionan una respuesta completa:
- Cuatro factores que afectan el tiempo de funcionamiento de una batería de 12v con un inversor
- Factor 1 - Cuántos vatios hay en una batería de 12 voltios
- Factor 2 - Que es la profundidad de descarga de la batería
- Factor 3 - Cuánto es el consumo de energía del inversor que proviene de la batería
- Factor 4 - ¿Cuál es la eficiencia del inversor?
- 2 pasos para calcular cuánto durará una batería de 12v con un inversor
4 Factores Clave para el Cálculo de la Duración de la Batería de 12 Voltios
Calcular la duración del tiempo que una batería de 12v puede alimentar un inversor es imposible debido a los numerosos factores que intervienen.
Sin embargo, en esta parte, exploraremos algunos de los factores clave que influyen en la duración promedio de tiempo que una batería de 12v puede sostener un inversor:
4 Factores Clave de la Duración de la Batería de 12 Voltios
- Capacidad de la batería
- Tipos de baterías y profundidad de descarga
- Consumo de energía
- Eficiencia del inversor
Factor 1 - Cuántos vatios hay en una batería de 12 voltios
Los vatios son una medida de potencia, mientras que los voltios son una medida de potencial eléctrico o voltaje.
La capacidad de la batería, que se mide en amperios-hora (Ah) o miliamperios-hora (mAh), es concluyente para calcular el número de vatios en una batería de 12 voltios.
Para calcular la potencia en vatios, necesitas usar la fórmula P = VI, donde P es la potencia en vatios, V es el voltaje de la batería (en este caso, 12 voltios), e I es la corriente de salida de la batería (medida en amperios o miliamperios). Alternativamente, la fórmula para calcular el número de vatios en una batería es:
Watts = Voltios x Amperios
Por ejemplo, si tienes una batería de 12 voltios con una capacidad de 100 Ah, el número de vatios sería:
- Vatios = 12 voltios x 100 amperios = 1200 vatios
Entonces, una batería de 12 voltios con una capacidad de 100 Ah tiene 1200 vatios de potencia.
Factor 2 - ¿Cuál es la profundidad de descarga de la batería?
Los sistemas de energía solar suelen preferir baterías de litio u otras químicas de baterías de ciclo profundo, ya que pueden descargar más energía sin afectar significativamente la vida útil de la batería, permitiendo a menudo hasta un 80% de profundidad de descarga.
Factor 3 - Cuánto es el consumo de energía del inversor que proviene de la batería
Para calcular cuánto tiempo durará una batería de 12V con un inversor, necesitas determinar el consumo total de energía del inversor y las cargas conectadas al inversor en vatios.
El consumo de energía del inversor se refiere a la cantidad de energía de CC extraída de la batería para producir una cantidad dada de energía de CA.
1. Estimación con Potencia Nominal del Inversor
Este método es relativamente simple y adecuado para una estimación aproximada del consumo de energía. En la práctica, la potencia de la carga puede variar, pero ninguna de la potencia total de la carga debe exceder la potencia nominal del inversor. Por lo tanto, se puede equiparar a la potencia de la carga para el cálculo sin considerar la potencia de los aparatos realmente conectados.
2. Suma de la Potencia de Carga y el Consumo en Vacío del Inversor
Suma la potencia de las cargas conectadas al inversor y el consumo en vacío del inversor para calcular el consumo total de energía. Este método es más detallado y preciso. Para cada carga, puedes calcular su consumo de energía y luego sumarlos para obtener el consumo total de energía.
Sin embargo, tenga en cuenta que estos cálculos son una estimación, y la duración real de la batería dependerá de varios factores, como la edad y el estado de la batería y la temperatura, etc.
Factor 4 - ¿Cuál es la eficiencia del inversor?
La eficiencia del inversor mide qué tan bien se convierte la energía de corriente continua (CC) de la batería en energía de corriente alterna (CA) utilizable. Parte de la energía se pierde en forma de calor, por lo que una mayor eficiencia significa menos desperdicio y una mayor duración de la batería. La eficiencia varía según la calidad, el diseño y la tecnología del inversor.
Por ejemplo, la mayoría de los PowMr se destacan por su eficiencia excepcional, con la mayoría de ellos presumiendo tasas máximas de más del 95%.
La eficiencia del factor en los cálculos de potencia proporciona una estimación más precisa del consumo de energía de la batería, crucial para extender la vida útil de la batería y optimizar el uso de la energía.
2 pasos para calcular cuánto durará una batería de 12v con un inversor
Habiendo obtenido todos los valores necesarios mencionados arriba:
- ¿Cuántos vatios hay en una batería de 12v (Capacidad de la batería)?
- Profundidad de descarga de la batería
- Consumo de energía del inversor
- Eficiencia del inversor
A continuación, iniciaremos el proceso de cálculo.
El tiempo de funcionamiento de una batería conectada a un inversor se basa en la capacidad de potencia de la batería y el consumo total de energía del inversor. Las dos fórmulas a continuación te darán una estimación de cuánto tiempo durará la batería antes de que necesite ser recargada o reemplazada.
Capacidad de batería disponible para el inversor
= Capacidad de la batería x Voltaje de la batería x %DOD x Eficiencia del inversor
Duración de la batería
= Capacidad de batería disponible para inversor / Suma de la potencia de las cargas + Consumo sin carga del inversor
o
= Capacidad de Batería Disponible para Inversor / Potencia Nominal del Inversor
Paso 1. Calcular la Capacidad de Batería Disponible para el Inversor
Para garantizar cálculos precisos y prolongar la vida útil de la batería, tendremos en cuenta la eficiencia del inversor y la profundidad de descarga de la batería para estimar el tiempo de funcionamiento de la batería.
- Capacidad de batería disponible para inversor = Capacidad de batería x 12v x %DOD x eficiencia del inversor
Paso 2. Calcular el tiempo de funcionamiento de la batería
Divide la capacidad de batería disponible para el inversor por la potencia total consumida por el inversor para obtener una estimación de la vida útil de la batería de 12 V.
- Tiempo de funcionamiento de la batería = Capacidad de la batería x 12v x %DOD x Eficiencia del inversor / Potencia nominal del inversor
Nota: Como se mencionó anteriormente, tienes la opción de utilizar la potencia nominal del inversor como el consumo total de energía o agregar la potencia de las cargas conectadas al inversor para calcular el consumo total de energía.
Asumiendo equivalencia entre la potencia de la carga conectada y la potencia nominal del inversor, podemos determinar el tiempo mínimo de funcionamiento de la batería. Esto ayuda a determinar la capacidad requerida de la batería para mantener el suministro de energía durante períodos sin aporte solar.
¿Cuánto tiempo funcionará un inversor con una batería de 12v y cargas?
Aquí, tomamos una batería de 12v 100Ah (DOD del 80%) como ejemplo.
Basándonos en las dos fórmulas mencionadas arriba, podemos calcular cuánto durará una batería de 12v con inversores de diferentes vatios y eficiencia.
¿Cuánto durará una batería de 12v con un inversor de 3000W (94% de eficiencia)?
Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah x 12v x 80% x 94% / 3000W = 0.3008 horas = 19.048 minutos
Entonces, el tiempo de funcionamiento de la batería para una batería de 12V con un inversor de 3000W (94% de eficiencia) es de aproximadamente 18 minutos.
¿Cuánto durará una batería de 12v con un inversor de 5000W (95% de eficiencia)?
Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah x 12v x 80% x 95% / 5000W = 0.1824 horas = 10.944 minutos
Con un inversor de 5000W (95% de eficiencia), una batería de 12V funcionará durante 11 minutos.
¿Cuánto durará una batería de 12v con un inversor de 2000W (92% de eficiencia)?
Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah x 12v x 80% x 92% / 2000W = 0.4416 horas = 26.496 minutos
Cuando se alimenta con un inversor de 2000W (92% de eficiencia), una batería de 12V durará 26.496 minutos.
¿Cuánto durará una batería de 12v con un inversor de 1000W (92% de eficiencia)?
Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah x 12v x 80% x 92% / 1000W = 0.8832 horas = 52.992 minutos
Con un inversor de 1000W (92% de eficiencia), el tiempo de funcionamiento de una batería de 12V es de 52 minutos.
¿Cuánto durará una batería de 12v con un inversor de 200W (92% de eficiencia)?
Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah x 12v x 80% x 92% / 200W = 4.416 horas
Emplear un inversor de 200W (92% de eficiencia) resulta en que una batería de 12V dure 4.416 horas.
¿Cuánto durará una batería de 12v con un inversor de 500W (92% de eficiencia)?
Tiempo de funcionamiento de la batería = 100Ah x 12v x 80% x 92% / 500W = 1.7664 horas
Cuando está conectado a un inversor de 500W (92% de eficiencia), una batería de 12V funcionará durante 1.7664 horas.
Estos son los métodos para calcular la duración de la batería. Nuevamente, estos cálculos son solo estimaciones, y el tiempo real de funcionamiento de la batería puede variar dependiendo de una variedad de factores (como la antigüedad de la batería, la temperatura y los patrones de uso).
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