La importancia del dimensionado en sistemas con acumulación

¿Cómo dimensionar tu sistema de baterías?

Normalmente, a la hora de diseñar un sistema de autoconsumo nos fijamos, entre otras cosas, en la potencia contratada por el cliente, consumos, perfil de carga o espacio disponible en la cubierta. Si observamos que debido al perfil del cliente o a la potencia instalada nuestra cuota de autoconsumo va a ser menor de lo esperada, es posible que nos planteemos instalar un sistema de acumulación para almacenar parte del excedente. Y, en base a todo lo comentado anteriormente, seleccionamos la batería que mejor se adapte a nuestra situación y a nuestras necesidades en base a diversos parámetros, como por ejemplo su capacidad.

Hasta aquí todo bien, pero ¿te has planteado alguna vez que es posible que no sea pueda aprovechar todo el excedente con la batería instalada? ¿Y si nuestro sistema de acumulación no fuera capaz de cargar/descargar a la potencia necesaria? Justamente por eso dimensionar de forma correcta el sistema de acumulación nos ayudará a instalar la batería idónea para poder disfrutar de una gestión de excedentes eficiente.

 Vamos a empezar por el principio. Para poder conocer la potencia máxima de carga/descarga de nuestro sistema, deberemos usar la siguiente formula:

La Potencia máxima de carga y descarga (P) se obtiene al multiplicar la tensión (V) y la corriente (I) máxima. Pero en este caso nos encontramos frente a un sistema donde intervienen dos equipos distintos, una batería y un inversor ¿Con cuál debería hacer los cálculos? Para poder contestar a eso vamos a ver un ejemplo escogiendo un modelo de batería, como la batería Pylontech US3000C, y un modelo de inversor, en este caso el modelo S5-EH1P6K-L de Solis.

Hemos elegido nuestros equipos y nos hemos asegurado de que son compatibles, por lo que nos queda calcular la potencia máxima a la que vamos a poder cargar/descargar nuestra batería. Podríamos pensar que la potencia máxima va a ser de 6 kW, ya que es la potencia del inversor. Sin embargo, para confirma, vamos a necesitar recabar más información ficha técnica de cada uno de ellos:

• Datasheet Pylontech US3000C 
• Datasheet Solis S5-EH1P6K-L 

En la ficha técnica nos encontramos con mucha información, pero nos vamos a quedar con la que nos interesa para este caso:

• Solis S5-EH1P6K-L
  • Rango de tensión de trabajo de la entrada de batería: 42 V - 58 V
  • Corriente máxima de la entrada de batería: 100 A  
  • Máx. potencia de carga/descarga: 5000 W

• Pylontech US3000C
  • Capacidad nominal: 3352 Wh
  • Tensión nominal: 48 V
  • Corriente nominal: 37 A
  • Corriente máxima en 15 seg: 200 A

Según estos datos, lo más sencillo es pensar que la potencia máxima que vamos a tener es de 5 kW, que es lo que nos indica la ficha técnica del inversor. Vamos a comprobarlo.

Si tuviésemos en cuenta únicamente los datos de la batería, podríamos pensar que el sistema va a poder realizar la carga/descarga de la misma a un total de:

Ahora bien, no hemos tenido en cuenta que la corriente máxima que tolera el inversor es inferior a la de la batería, por lo que nos queda:

Por tanto, no vamos a poder cargar/descargar la batería a una potencia de 6 kW, tal y como pensábamos inicialmente, sino que la potencia máxima de carga/descarga, durante 15 segundos, será de 4.8 kW. Muy cerca de los 5 kW a los que el inversor puede cargar/descargar la batería.

Si hacemos el cálculo teniendo en cuenta la potencia que la batería puede cargar/descargar de manera continua, nos encontramos lo siguiente:

A priori, este valor puede parecer bajo, pero debemos tener en cuenta que esta potencia de carga/descarga es por cada módulo de potencia, por lo que sería la que tendríamos si instalamos un único módulo de batería. Si contamos con una acumulación de 7 kWh (2 módulos de batería), la potencia nominal de carga/descarga sería de:

¿Y esto es así para todos los sistemas? Pues, por ejemplo, vamos a seleccionar la batería Pylontech US5000, cuyos datos principales son:

• Capacidad nominal: 4800 Wh
• Tensión nominal: 48 V
• Corriente nominal: 100 A
• Corriente máxima en 15 seg: 200 A

Podemos ver como la corriente máxima durante 15 segundos es la misma, pero sin embargo la corriente máxima que podemos obtener de manera continua es superior, coincidiendo además con la máxima corriente admitida por el inversor. Por tanto, con esta combinación módulo de batería-inversor tendríamos una potencia nominal de:

En este caso, sí vamos a poder aprovechar de manera constante la potencia máxima del inversor. ¿esto quiere decir que la batería US5000 es mejor que la batería US3000C? Pues, aunque pensemos lo contrario, una no es mejor que la otra, sino que la elección de un determinado modelo va a depender de la instalación. Por ejemplo, podemos tener una instalación con un consumo base reducido y que la potencia de descarga del primer sistema analizado sea suficiente.

Este proceso puede conllevar cierta complejidad por la cantidad de información necesaria para realizar los cálculos, pero se convierte en un proceso crucial si queremos ofrecer a nuestros clientes sistemas de acumulación eficientes y adecuados a sus necesidades. Por ello, hemos elaborado una herramienta muy fácil de usar, donde podrás consultar de un solo vistazo cual es la potencia máxima de carga/descarga de tu sistema de acumulación.

Además, en caso de duda nuestro equipo comercial y técnico estarán encantados de asesoraros y ayudaros a dimensionar instalaciones eficientes y rentables. No lo dudes, si aún no formas parte de la familia Amara NZero ponte en contacto con nosotros y déjanos acompañarte en el camino a la transición energética.

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