Baterías para dummies parte 2

Aquellos de ustedes que leyeron mi entrada del blog „Baterías para dummies parte 1“ esperarán con mucha ilusión la segunda parte. Vamos a comenzar con una breve repetición:

En el ultimo post aprendimos sobre que son las baterías y que consisten en células secundarias interconectadas que son recargables. También aprendimos que el contenido de la energía total consiste en el producto de voltaje y capacidad. Después de esto, calculamos el contenido de la energía de un Brick de batería y llegamos a conocer todas las clases de baterías. Pero vayamos a la entrada de hoy: todo sobre la química.

¿Qué pasa cuando cargamos una batería? En una cáscara de nuez: la Energía eléctrica se transforma en energía química. Cuando se conecta un consumidor eléctrico (como un LED o un motor) a la batería, la energía química se convierte en energía eléctrica de nuevo.

Al cargar una batería, la corriente fluye a través de ella y esto conduce a una reacción química dentro de la batería donde electrodos positivo y negativo cambian químicamente. Una vez que la batería está totalmente cargada podemos extraer la corriente añadida.Una vez más, esto dará lugar a una reacción química, sin embargo, en orden inverso. La corriente se puede extraer de la batería mientras hay una possible reacción química.

Estando en ferias de muestras, como el Intersolar en Munich, los términos el voltaje nominal, el voltaje de eficacia y la densidad de energía se usan con frecuencia. ¿Pero qué significan exactamente?

El tensión nominal de un consumidor eléctrico o una fuente del  tensión (la red eléctrica, por ejemplo) es el valor del tensión en el funcionamiento normal. El voltaje nominal europeo es 230V. El voltaje nominal de una batería del ión de litio está entre 3. 2 y 3. 8V por célula.

Trataremos más detalladamente el término “tensión de eficiencia” en una de las siguientes entradas en el blog: el término describe la relación entre la cantidad de energía que se emite durante el proceso de descarga de la batería (llamada energía útil) y la cantidad de energía que se añade durante el proceso de carga. Las baterías del ión de litio tienen uno de los mejores voltajes de eficacia: aproximadamente el 90%. Esto significa, que hay una pérdida de potencia de sólo el 10%.

La densidad de energía es la cantidad de energía en cuanto a la altura. Por ejemplo, se puede ver cuanta energía se puede acumular en un metro cúbico de espacio. Una batería del ión de litio tiene una densidad de energía de 120-210Wh/kg (vatios-hora por kilogramo). Comparado con un acumulador de plomo que tiene una densidad de energía de aproximadamente 30 vatios-hora/kg, esto es relativamente alto.

Ahora le echaremos un vistazo a las características que nos proporciona el Brick de batería. Hay una ventaja interesante: usando el “puente” (el pequeño conector negro), podemos poner el Brick de batería en 9V o 12V. Cuando el Brick de batería se conecta con el módulo solar siempre se debería poner a 12V. Por lo general, el sistema de Brick está dieseñado para 9V, sin embargo, los Bricks incluidos en el juego resisten 12V.

Hay dos Bricks reguladores del voltaje (ALL-BRICK-0300 y ALL-BRICK-0299) en Brick’R’knowledge que hacen posible conseguir exactamente 9V del módulo solar. Pero vamos a volver al Brick de batería: tiene una tensión de entrada de 8-15V y una entrada devcorriente de máximo 400mA. El voltaje de salida se puede poner a 8. 5V o 11. 5V porque, como hemos aprendido, esta batería no tiene una eficacia del 100%. En 11. 5V voltaje de salida la salida corriente está en 500mA, en 8. 5V es 750mA. Usted puede haber notado que el parpadeo del LED varía cuando se conecta la batería. diferentes colores del LED le dicen lo que la batería se está haciendo. Aquí puede leer sobre el significado de los diferentes colores.

Finalmente, tenemos que calcular otra vez. No hemos considerado una cosa: vatios = voltaje x corriente. Cuando se descarga la batería con un flujo de corriente de 111mA y una tensión nominal de 9V, esto corresponde a una conversión de potencia eléctrica de 1 vatios-hora, lo que significa: 0,111A x 9V = 1W.

Como el rendimiento de la batería es 16Wh y la conversión de energía eléctrica es 1W, el Brick de batería podría funcionar con el Brick LED Highpower durante 16 horas hasta que se vacíe.

Para aquellos de ustedes que encuentran esta entrada del blog interesante: pronto habrá una serie de publicaciones en el blog con respecto a los sistemas fotovoltaicos.

¡Estad atentos!