¿Cuántas baterías necesita un inversor de 5000 vatios?

A menudo necesitamos energía de reserva, sobre todo en zonas rurales, en la automoción o durante las campañas. Las baterías desempeñan un papel crucial en estos casos.

También son esenciales en sistemas solares aislados o híbridos. En estas situaciones suelen utilizarse inversores de 2.000, 3.000 y 5.000 vatios.

La mayoría de la gente comete errores al dimensionar las baterías para estos inversores.

 

Este artículo le dirá cuántas baterías se necesitan para un inversor de 5000 vatios. Para ello, te daremos dos ejemplos de baterías de litio y de plomo-ácido.

Siguiendo esta guía, también puedes dimensionar tu batería para obtener más potencia. Esperamos que esta guía aclare los conceptos erróneos de mucha gente. Así que, quédate con nosotros y lee este artículo con atención.

¿Cuántas baterías necesita un inversor de 5000 vatios?

Dimensionar la batería para un inversor es siempre un paso crítico. La mayoría de la gente se equivoca al hacerlo, sobre todo al elegir el voltaje correcto de la batería.

Para un inversor de 5000 vatios, debe pensar detenidamente qué tamaño de batería necesita.

No se preocupe. Sólo tienes que conocer algunos factores técnicos. En general, los factores más críticos son el voltaje de la batería, la capacidad, la tasa C y el tipo de batería.

¿Por qué debe elegir una batería de mayor voltaje?

Todos sabemos que P (Potencia) es igual al producto de V (Tensión) e I (Corriente), P = VI.

Esto significa que una tensión más alta necesita una corriente más baja, mientras que una tensión más baja necesita una corriente más alta. Veamos el siguiente ejemplo:

La energía solar residencial suele oscilar entre 250 y 450 W.

Para simplificar, vamos a utilizar 400W como potencia. Tomamos baterías de 12V y 48V para la comparación. Comprobemos lo siguiente para mayor aclaración.

 

400W/12V = 33,3A ≈ 34A, que necesita 40A controlador de carga

400W/48V = 8,3 A ≈ 9Aque necesita un controlador de carga de 10 A, que es más barato.

 

Podemos ver que, utilizando una batería de mayor voltaje se puede ahorrar una cantidad significativa de dinero.

Y lo que es más importante, es eficiente y produce menos calor.

Características	Baterías de mayor voltaje (48 V)	Baterías de bajo voltaje (12 V)
Tratamiento actual	Requieren corrientes más bajas para la misma potencia	Requieren corrientes más altas para la misma potencia
Componente	Permitir reguladores de carga y fusibles de menor potencia	Se necesitan reguladores de carga y fusibles de mayor potencia
Coste	El coste inicial puede ser mayor	El coste inicial es menor
Eficacia	A menudo más eficiente en la transmisión de potencia	Puede experimentar mayores pérdidas en la transmisión de energía
Escalabilidad	Mayor escalabilidad para sistemas más grandes	Menor escalabilidad para sistemas más grandes
Seguridad	El menor manejo de corriente reduce los riesgos de sobrecalentamiento.	Las corrientes más altas pueden generar calor, lo que supone mayores riesgos para la seguridad.

 

Dos factores importantes a tener en cuenta al dimensionar la batería

Cuando dimensione su batería, tenga en cuenta dos datos principales: el voltaje y la capacidad de la batería. Estos dos parámetros le ayudarán a determinar el tamaño correcto de la batería. Más adelante hablaremos brevemente de ellos. Antes de eso, vamos a entender los conceptos básicos de estos dos parámetros.

 

La tensión es la diferencia de potencial entre dos puntos. Simplemente, es la fuerza que empuja las cargas eléctricas a lo largo de un conductor (cable o pila).

Las opciones más comunes para baterías de inversor son 12 V, 24 V y 48 V. A la hora de elegir el tamaño de la batería, opte siempre por el voltaje más alto. Recomendamos una batería de 48 V porque es eficiente, barata y segura.

 

Por otro lado, la capacidad es la cantidad de carga eléctrica que una batería puede almacenar y suministrar durante un periodo determinado.

Por ejemplo, una batería de 100 Ah puede suministrar 100 A en 1 hora, 20 A en 5 horas y 1 A en 100 horas.

El índice C mide la rapidez con que una batería puede cargarse o descargarse en relación con su capacidad.

Cada batería tiene una tasa C recomendada. Una batería típica de iones de litio tiene un índice C de 1C, mientras que una batería de plomo-ácido tiene sólo 0,2C. Observémoslos numéricamente.

 

100Ah x 1C = 100A [Batería de iones de litio]

100Ah x 0,2C = 20A [Batería de plomo]

 

Una batería de iones de litio de 100 Ah debe cargarse y descargarse a un máximo de 100 A. Por otro lado, una batería de plomo-ácido de 100 Ah consume 20 A, que es una corriente significativamente menor. Aún puedes extraer 100A de una batería de plomo-ácido, pero la batería no durará mucho; se generará calor y se degradará más rápido. Tampoco podrías extraer 100Ah porque se pierde mucha energía en calor.

Batería de litio: ¿Cuántas baterías se necesitan para un inversor de 5000 vatios?

Una batería de iones de litio es una batería recargable. Utiliza iones de litio como medio principal de transferencia de energía.

Ofrecen una alta densidad energética. Además, las baterías de iones de litio también ofrecen tasas de autodescarga relativamente bajas.

Estas pilas son conocidas por su larga duración y también por su sorprendente ligereza.

Duran más que muchos otros tipos de baterías y se puede contar con ellas. Es importante recordar que cuestan más que las baterías de plomo-ácido.

Averigüemos cuántas baterías de iones de litio puede necesitar para hacer funcionar un inversor de 5000 vatios. Para este ejemplo, tomemos baterías de litio de 100 Ah y 48 V.

 

5000W / 48 V = 104,2 A [La corriente que consumirá]

100Ah x 1C = 100A [Velocidad de carga y descarga de una batería de iones de litio de 100 Ah.]

104,2A / 100A = 1,04 ≈ 1 Batería

Configuración de la batería

Puedes utilizar una batería de servidor de 48V 100Ah. Sin embargo, también puedes utilizar varias baterías cableadas, como cuatro baterías de 12V 100Ah en serie.

Dos baterías de 24V 100Ah en serie también funcionarán para este ejemplo.

Del mismo modo, si utilizas otra batería de Ah, puedes hacer los mismos cálculos para hallar el número de baterías.

Se lo hemos puesto más fácil en la siguiente tabla.

 

Capacidad de la batería	Tasa C	Velocidad de carga y descarga	Número de baterías para un inversor de 5000 W
Li-ion 40Ah	1C	40Ah x 1 C = 40A	5000W / 48V / 40A = 2,6 ≈ 3 Baterías
Li-ion 70Ah	1C	70Ah x 1 C = 70A	5000W / 48V / 70A = 1,5 ≈ 2 Baterías
Li-ion 100Ah	1C	100Ah x 1 C = 100A	5000W / 48V / 100A = 1,04≈ 1 Batería
Li-ion 135Ah	1C	135Ah x 1 C = 135A	5000W / 48V / 135A = 0,8 ≈ 1 Batería
Li-ion 150Ah	1C	150Ah x 1 C = 150A	5000W / 48V / 150A = 0,7 ≈ 1 Batería
Li-ion 200Ah	1C	200Ah x 1 C = 200A	5000W / 48V / 200A = 0,5 ≈ 1 Batería

 

Batería de plomo: ¿Cuántas baterías se necesitan para un inversor de 5000 vatios?

Una batería de plomo-ácido también es un tipo de batería recargable.

Este dispositivo utiliza electrodos de plomo y una solución de ácido sulfúrico para producir electricidad. Estas baterías suelen utilizarse en coches, sistemas de energía de reserva y sistemas IPS.

 

Las baterías de plomo-ácido son baratas y pueden suministrar elevadas corrientes de choque.

Sin embargo, tienen un ciclo de vida limitado y son susceptibles a la sulfatación si no se mantienen adecuadamente.

Y lo que es más importante, no almacenan mucha energía. Sin embargo, estas pilas son estupendas si quieres ahorrar dinero.

Averigüemos cuántas baterías de plomo-ácido puede necesitar para hacer funcionar un inversor de 5000 vatios. Para este ejemplo, tomemos baterías de plomo-ácido de 200 Ah y 48 V.

 

5000W / 48 V = 104,2 A [La corriente que consumirá]

200Ah x 0,2C = 40A [Tasa de carga y descarga de una batería de plomo-ácido de 200 Ah.]

104.2A / 40A = 2.6 ≈ 3 Bateadories

 

Necesitamos tres baterías de 200Ah para una capacidad de 600Ah porque 600Ah x 0,2C = 120A, que es superior a 104,2 de corriente del inversor.

Sin embargo, necesitamos una batería de plomo de 48 V y 600 Ah para alimentar eficazmente un inversor de 5000 vatios.

Configuración de la batería

 

Una posible configuración de baterías es cuatro baterías de 12V 200Ah en serie y en paralelo con otras dos cadenas para baterías 4S 3P.

También podemos usar dos baterías de 24V 200Ah en serie y en paralelo con otras dos cadenas para baterías 2S 3P.

 

Capacidad de la batería	Tasa C	Velocidad de carga y descarga	Número de baterías para inversor de 5000 W
Plomo ácido 80Ah	0.2C	80Ah x 0,2 C = 16A	5000W / 48V / 16A = 6,5 ≈ 7 Baterías
Plomo ácido 100Ah	0.2C	100Ah x 0,2 C = 20A	5000W / 48V / 20A = 5,2 ≈ 6 Baterías
Plomo ácido 120Ah	0.2C	120Ah x 0,2 C = 24A	5000W / 48V / 24A = 4,3 ≈ 5 Baterías
Plomo ácido 135Ah	0.2C	135Ah x 0,2 C = 27A	5000W / 48V / 27A = 3,9 ≈ 4 Baterías
Plomo ácido 150Ah	0.2C	150Ah x 0,2 C = 30A	5000W / 48V / 30A = 3,5 ≈ 4 Baterías
Plomo ácido 200Ah	0.2C	200Ah x 0,2 C = 40A	5000W / 48V / 40A = 2,60 ≈ 3 Baterías

 

Consejos de expertos

Es esencial tener en cuenta el voltaje, el volumen y la tasa C a la hora de elegir las baterías para los inversores de potencia. Como sabe, el índice C de una batería de litio es de 1C, y el de una batería de plomo-ácido es de 0,2C.

Esto significa que las pilas de litio pueden cargarse o descargarse al mismo ritmo durante una hora. En cambio, una batería de plomo-ácido puede cargarse o descargarse a razón de una quinta parte de su capacidad cada hora.

• Cargue siempre las pilas antes de conectarlas.
• Necesita una batería de 48V 100Ah para baterías de litio para un inversor de 5000 vatios.
• Necesita una batería de 48V 600Ah para una batería de plomo-ácido para un inversor de 5000W.
• Respete siempre el índice C de una batería

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