Conexion baterias en serie en línea
En esta página ilustraremos los distintos tipos de baterías que se utilizan en la mayoría de los sistemas de energía eólica y solar y le enseñaremos a conectarlas en serie y en paralelo, para obtener una mayor capacidad o una tensión nominal más alta, en función de sus necesidades.
Durante la fase de diseño de un sistema de energía solar aislado de la red, es importante elegir las baterías adecuadas que formarán el banco de baterías. Existen muchos tipos de baterías en el mercado. A continuación enumeramos las más comunes:
Son las baterías utilizadas para alimentar el sistema eléctrico de motocicletas, coches y camiones. Son de bajo coste, suministran corrientes muy altas, son fiables y funcionan bien incluso a bajas temperaturas. Por otro lado, son bastante pesadas, peligrosas ya que el plomo es un metal tóxico, pierden capacidad debido al estrés mecánico y no son adecuadas para descargas demasiado largas debido al proceso de sulfatación.
Son baterías de plomo-ácido en las que el electrolito no es líquido sino gelatinoso. También se denominan baterías sin mantenimiento y tienen un mejor rango de profundidad de descarga. Además, duran tres veces más que las baterías de plomo-ácido y soportan un buen número de ciclos de carga-descarga. Por otro lado, son más caras que las baterías de plomo-ácido y, si no se cargan correctamente, pierden su esperanza de vida muy rápidamente.
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Este artículo trata sobre el cableado en serie (es decir, el aumento de la tensión). Para obtener más información sobre el cableado en paralelo, consulte Conexión de baterías en paralelo o nuestro artículo sobre la construcción de bancos de baterías.
El concepto básico cuando se conecta en serie es que se suman los voltajes de las baterías, pero la capacidad en amperios hora sigue siendo la misma. Como en el diagrama anterior, dos baterías de 6 voltios y 4,5 ah conectadas en serie son capaces de proporcionar 12 voltios (6 voltios + 6 voltios) y 4,5 amperios hora.
Aquí es donde acaban la mayoría de los tutoriales, pero ¿qué ocurre si conectas baterías de diferentes voltajes y capacidades de amperios hora? La mayoría de la gente responde simplemente diciéndote “¡No lo hagas!”. … pero ¿por qué no?
En teoría, una batería de 6 voltios y 5 Ah y una batería de 12 voltios y 5 Ah conectadas en serie darán un suministro de 18 voltios (6 voltios + 12 voltios) y 5 Ah. Una batería de 6 voltios suele tener tres celdas de 2 voltios y una batería de 12 voltios suele tener seis celdas de 2 voltios. Por lo tanto, lo único que has hecho es conectar nueve pilas de 2 voltios para obtener 18 voltios… ¿cuál es el problema?
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Cuando necesitas más voltaje o amperios de los que proporciona una sola batería y vas a comprar baterías, términos como “Serie y Paralelo” pueden resultar confusos. Para ayudarle a entenderlos mejor. Hemos creado este artículo.
Hagamos un breve estudio del cableado de las baterías. Empezaremos con el cableado en Serie. Este método de cableado es el proceso de conectar baterías de voltaje y capacidad de amperios-hora similares para aumentar el voltaje según sus necesidades. Para ello Conecte el terminal positivo (+) de la primera batería al terminal negativo (-) de la segunda batería. Por ejemplo, si conecta en serie 2 de nuestras baterías de litio fosfato de hierro (LiFePO4) de 12V y 100Ah habilitadas para Bluetooth, obtendrá una salida de 24 voltios con una capacidad de 100 Ah. Nota: La capacidad nominal de las 2 baterías debe ser la misma (se permiten pequeños errores).El cableado en paralelo conecta 2 o más baterías. Está mejorando la salida de amperios-hora del banco de baterías a la vez que mantiene el nivel de tensión de la batería. El volumen total de carga retenida es la capacidad. Para mejorar la capacidad. Conecte los terminales positivos (+) de las baterías mediante un cable a los negativos (-) mediante otro cable hasta alcanzar el objetivo. Nota: El voltaje de las 2 baterías debe ser el mismo (rango de error 0,1V).¿Quieres saber más? Profundiza.
Más información
Conectar las pilas en serie o en paralelo permite satisfacer mejor las necesidades de situaciones concretas. También puede aumentar su rendimiento hasta un nivel que las pilas individuales nunca podrán alcanzar. Unirlas en serie aumenta su potencia. Mientras que hacerlo en paralelo aumenta la carga disponible. Sin embargo, debemos evitar mezclar pilas viejas y nuevas.
Si utilizamos una sola pila por sí sola, limitamos su capacidad a lo que puede dar de sí. Entre las aplicaciones de una sola pila de este tipo están los relojes eléctricos y los teléfonos móviles. Pero hay veces que necesitamos más que eso. Y es entonces cuando conectar pilas en serie o en paralelo añade el impulso extra que necesitamos.
Conectar pilas en serie es la aplicación más común. Imagina que son como vagones de ferrocarril que se unen para crear un tren de mercancías. Cada uno de ellos aumenta la capacidad total. Hacer lo mismo con las pilas incrementa su voltaje total, siempre que conectemos los terminales negativo y positivo.
Así, si por ejemplo conectamos cuatro pilas nuevas de 1,5 voltios en serie, darán un total nominal de seis voltios. Sin embargo, si mezcláramos pilas viejas y nuevas, las más viejas y débiles robarían carga a algunas de las nuevas. Además, todo el sistema dejaría de funcionar cuando se agotara la primera pila.