¿Cuál es la eficiencia de un sistema LiFePO4 + Inversor + Cargador?

La eficiencia de carga y descarga de un sistema de batería LiFePO4 (Litio Hierro Fosfato) depende de varios factores, como la calidad de los componentes (batería, inversor, cargador), la temperatura de operación y las tasas de carga/descarga. Aquí hay un desglose general de estos factores:

Tabla de contenido

1. Eficiencia de la batería LiFePO4:

Eficiencia de carga: Generalmente, las baterías LiFePO4 tienen una eficiencia de carga del 90% al 95%. Esto significa que entre el 90% y 95% de la energía proporcionada para cargar la batería se almacena efectivamente.
Eficiencia de descarga: La eficiencia de descarga también suele estar en el rango del 95% al 98%. Esto significa que la mayor parte de la energía almacenada se puede recuperar durante la descarga.

Formula de la eficiencia de carga de la batería:

\[ \text{Eficiencia de carga} = \frac{\text{Energía almacenada en la batería}}{\text{Energía proporcionada por el cargador}} \]

Fórmula de la eficiencia de descarga de la batería:

\[ \text{Eficiencia de descarga} = \frac{\text{Energía recuperada de la batería}}{\text{Energía almacenada en la batería}} \]

2. Eficiencia del inversor:

Los inversores típicamente tienen una eficiencia del 85% al 95%, dependiendo de la calidad del dispositivo y la carga conectada. Si el inversor es de alta calidad y está operando cerca de su capacidad nominal, la eficiencia podría acercarse al 95%.

Fórmula de la eficiencia del inversor:

\[ \text{Eficiencia del inversor} = \frac{\text{Energía de salida del inversor}}{\text{Energía de entrada al inversor}} \]

3. Eficiencia del cargador:

La eficiencia del cargador puede variar, pero típicamente está entre el 85% y el 95%. Este porcentaje indica cuánta de la energía que el cargador consume realmente llega a la batería.

Fórmula de la eficiencia del cargador:

\[ \text{Eficiencia del cargador} = \frac{\text{Energía proporcionada por el cargador}}{\text{Energía consumida por el cargador}} \]

Cálculo aproximado de la eficiencia global:

Para estimar la eficiencia global del sistema, se multiplican las eficiencias individuales

Fórmula de la eficiencia global:

\[ \text{Eficiencia global} = \text{Eficiencia del cargador} \times \text{Eficiencia de carga} \times \text{Eficiencia de descarga} \times \text{Eficiencia del inversor} \]

Usando valores promedio:

Eficiencia de carga de la batería: 93% (0.93)
Eficiencia de descarga de la batería: 97% (0.97)
Eficiencia del inversor: 90% (0.90)
Eficiencia del cargador: 90% (0.90)

Con estos valores, tenemos que:

\[ \eta_{\text{global}} = 0.90 \times 0.93 \times 0.97 \times 0.90 \approx 0.7281 \quad \text{(o 72.81\%)} \]

Esto significa que, bajo condiciones típicas, aproximadamente el 73% de la energía inicial que se introduce en el sistema se convierte en energía útil en la salida.

Nota:

Este cálculo es una simplificación. En la práctica, la eficiencia puede variar dependiendo de la carga aplicada, las condiciones ambientales y la calidad de los componentes.

Publicado

agosto 18, 2024

en

Energía solar

por

Solarizado

Etiquetas: