12 septiembre 2010

¿Por qué fallan las baterías y qué podemos hacer para prolongar su duración? (6ª PARTE)

Ver 5ª PARTE


ESTUDIANDO EL CONSUMO

Conocer cómo se comportan los equipos que conectamos a una batería nos ayudará a mejorar el diseño en el que intervengan estos equipos. Revisamos en este nuevo artículo sobre baterías algunos de los equipos más comunes. Dejamos al margen aire acondicionado y refrigeración porque los hemos tratado ya en detalle en otros artículos.

Lavadora y lavaplatos

Una máquina lavadora estándar trabajando a 60 ºC requiere 0.9 kWh de energía eléctrica, o 900/24 = 38 Ah de una batería de 24 V. A 40 ºC el consumo se reduce a 0.6 kWh o 600/24 = 25 Ah de una batería de 24 V. La energía requerida por un lavaplatos es del mismo orden de magnitud.

La mayoría de la energía se consume calentando el agua (de ahí la gran diferencia en consumo de energía entre un ciclo de 60 ºC y un ciclo de 40 ºC. Por lo tanto, si alimentamos la lavadora con agua caliente en vez de con agua fría, reduciremos el consumo de energía en varios cientos de Wh.

Una secadora doméstica estándar, emplea 3 kWh, lo cual significa 3000 / 24 = 125 Ah de una batería de 24 V. Esto es debido a que el aire precalentado se usa para evaporar la humedad.

Compresor

Un pequeño compresor está impulsado por un motor de alrededor de 3 kW, pero la corriente de arranque es aproximadamente diez veces la corriente nominal. Es por ello que el arranque debe realizarse con un generador diesel sobredimensionado suficientemente.

La solución para arrancar un compresor con baterías es un motor trifásico y añadir un variador de frecuencia variable, con una salida trifásica para impulsar el motor del compresor y una entrada monofásica para conectar a un inversor o generador diesel.

La corriente de los motores eléctricos AC

Los motores eléctricos en el rango de kW tienen flujos de corrientes muy altas y un inversor o generador diesel tienen que ser sustancialmente sobredimensionados para manejarlas. El mismo problema indicado para los compresores ocurre con otros equipos como las bombas. Una solución es usar motores trifásicos y variadores de frecuencia variable.

Bibliografía:

Electricity on Board and other off-grid applications. Reinout Vader.
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