6. Control de la profundidad de descarga
Hay varios mecanismos que deciden la profundidad con la que se permite que se descargue la batería y trabajan juntos. BatteryLife gestiona el estado de carga mínimo a lo largo del tiempo, la desconexión dinámica establece la tensión a la que el inversor se detiene en función de la corriente de descarga y Mantenimiento protege la batería cuando está vacía. En este capítulo se explica cada uno de ellos y los códigos de motivos que aparecen cuando alguno está activo.
6.1. BatteryLife
Propósito
En un sistema en el que la batería se usa todos los días, hay momentos en los que el consumo de energía diario supera la producción solar diaria. Esto sucede cuando hace mal tiempo, en los meses de invierno o cuando los paneles FV se han infradimensionado con respecto a las cargas.
Durante estos periodos, el estado de carga de la batería baja un poco más cada día hasta que llega al estado de carga mínimo configurado. Sin intervención, la batería se mantendría en este estado de carga bajo durante un periodo prolongado. Trabajar con una batería que tiene un estado de carga bajo de forma prolongada puede reducir su vida útil, hacer que la estimación del estado de carga no sea precisa, impedir las cagas completas periódicas que algunas celdas de litio necesitan para mantenerse equilibradas y dejar poca capacidad de reserva para un fallo de red.
¿Cómo funciona?
BatteryLife gestiona automáticamente el mínimo estado de carga permitido de modo que la batería se recarga periódicamente a un nivel elevado.
Si la batería no alcanza un estado de carga lo suficientemente alto durante el día, BatteryLife entiende esto como una señal de que se está consumiendo más energía de la que la FV puede reponer, y eleva el estado de carga mínimo un 5 % para el día siguiente. Elevar el estado de carga mínimo reduce la cantidad de energía extraída de la batería durante la noche, de modo que la red alimenta más cargas y la batería empieza el día siguiente con un estado de carga mayor. Esto continúa, 5 % al día, hasta que la energía solar disponible es suficiente para recargar la batería hasta el 85 % por lo menos.
Cuando la producción solar se recupera y la batería alcanza el 95 % del estado de carga, BatteryLife empieza a bajar el estado de carga mínimo otra vez, un 5 % cada día, hasta que vuelve al valor configurado. De nuevo hay más capacidad de batería disponible para su uso nocturno.
Ejemplo
El siguiente ejemplo ilustra cómo se comporta BatteryLife cuando hace mal tiempo, suponiendo un estado de carga mínimo configurado del 20 %.
Durante los días de energía negativa, la batería no consigue alcanzar el 85 % al final del día. De modo que BatteryLife eleva el estado de carga mínimo un 5 % cada día, pasando del 20 % al 55 %. A medida que sube el estado de carga mínimo, la batería se descarga menos por la noche, la red alimenta más cargas y la batería logra tener un estado de carga cada vez mayor.
Cuando la producción solar se recupera y la batería alcanza de nuevo el 85 %, se suspende el incremento diario. Una vez que la batería alcanza el 95 %, BatteryLife empieza a bajar el estado de carga mínimo un 5 % cada día, desde el 55 % hasta el 35 % y así hasta el 20 % configurado en los días siguientes. Hay más capacidad de la batería disponible para su uso nocturno a medida que el estado de carga mínimo vuelve a su valor configurado.
BatteryLife, por lo tanto, mantiene la batería funcionando en un rango de carga saludable incluso cuando la energía solar es insuficiente temporalmente. La intervención frecuente de BatteryLife significa que el consumo diario supera con regularidad la generación solar disponible.
 |
Estados de BatteryLife
El estado actual de BatteryLife aparece en el menú ESS y refleja lo que el sistema está haciendo en cada momento:
Autoconsumo: funcionamiento normal. La batería se descarga para alimentar las cargas hasta el límite de estado de carga activo.
Descarga deshabilitada: la batería ha alcanzado el límite de estado de carga activo y ya no se descarga para autoconsumo. La descarga se reanuda una vez que el estado de carga sube un 5 % por encima de ese límite.
Carga lenta: la batería ha estado por debajo del estado de carga activo durante más de 24 horas. El sistema la carga lentamente desde la red hasta ese límite para protegerla de un estado de carga bajo prolongado.
Mantenimiento: el inversor/cargador ha pasado a modo Mantenimiento después de que la batería haya alcanzado la tensión de corte dinámico durante la descarga. Véase Desconexión dinámica y Mantenimiento.
Recarga: el estado de carga ha caído más de un 5 % por debajo del estado de carga mínimo configurado, y el sistema recarga la batería desde la red hasta que vuelve a estar por encima de ese nivel.
6.2. Desconexión dinámica
La desconexión dinámica determina cuándo deja el sistema de descargar la batería en función de la tensión de la batería. En vez de usar un único umbral fijo de baja tensión, tiene en cuenta la corriente que se extrae de la batería.
¿Cómo funciona?
La tensión a la que el sistema detiene la descarga depende de la corriente de descarga. Con corrientes de descarga más altas, la tensión de desconexión es más baja; con corrientes de descarga bajas es mayor. La tensión de desconexión se define en cuatro ratios de descarga y los valores predeterminados dependen del tipo de batería:
Ratio de descarga | LiFePO4 (16S)(1) | LiFePO4 (15S) | Gel o AGM(1) | OPzS o OPzV(1) |
|---|---|---|---|---|
0,005 C | 52,00 V | 48,80 V | 48,00 V | 48,00 V |
0,25 C | 50,00 V | 46,90 V | 46,60 V | 45,00 V |
0,7 C | 49,20 V | 46,10 V | 45,60 V | 42,20 V |
2 C | 48,00 V | 45,00 V | 44,80 V | 40,00 V |
Nota
(1): Los valores son para un sistema de 48 V. Para un sistema de 24 V, divídalos por dos; para un sistema de 12 V, divídalos por cuatro.
Esto compensa la resistencia interna de la batería. Con cargas, la tensión del terminal de la batería baja de forma proporcional a la corriente extraída y a su resistencia interna, de modo que un umbral de tensión fijo no estimaría con precisión el verdadero estado de la batería. Ajustando la tensión de desconexión a la corriente, la desconexión dinámica hace que la tensión de la batería sea un indicador más fiable de cuándo la batería se está descargando hasta niveles críticos.
La curva de corriente de descarga frente a tensión de desconexión se configura según el tipo de batería en el Asistente ESS y puede ajustarse aquí.
 |
Notas
La desconexión dinámica es especialmente útil para baterías con una elevada resistencia interna, como OPzV y OPzS. Es menos relevante para baterías LiFePO4, que tienen una baja resistencia interna: su curva de corriente de descarga frente a tensión de desconexión es mucho más plana.
No se usan los tres parámetros de entrada CC baja (apagado, reinicio y prealarma) de la pestaña Inversor. Quedan anulados por los niveles de desconexión dinámica y los niveles de reinicio correspondientes, todos configurados en el Asistente ESS.
La desconexión dinámica está activa cuando la red está disponible y durante un fallo de suministro de la red, cuando el sistema está en modo inversor.
6.3. Mantenimiento
Propósito
El modo Mantenimiento evita los daños que pueden producirse por dejar una batería en un estado de descarga profunda. Cuando una batería queda señalada como descargada, el modo Mantenimiento mantiene la batería a una tensión segura en vez de dejar que se quede vacía.
¿Cómo funciona?
Se entra en el modo Mantenimiento únicamente después de que la batería se haya señalado como descargada. Lo activa alguna de las siguientes condiciones:
la tensión de la batería ha bajado por debajo del nivel de desconexión dinámica o
se recibe una señal de celda baja del VE.Bus BMS.
Mientras el modo Mantenimiento está activo, la tensión de la batería se mantiene al nivel de tensión de mantenimiento. El nivel depende del tipo de batería y de la tensión del sistema:
Sistema de 12 V | Sistema de 24 V | Sistema de 48 V | |
|---|---|---|---|
Baterías de litio | 12,5 V | 25 V | 50 V |
Otras baterías, primeras 24 horas | 11,5 V | 23 V | 46 V |
Otras baterías, transcurridas 24 horas | 12,5 V | 25 V | 50 V |
Si la tensión de la batería cae por debajo del nivel de mantenimiento, se vuelve a cargar hasta recuperarlo con energía de la red eléctrica si es necesario. La corriente de carga máxima usada para esto es de 5 A por unidad, independientemente de la tensión del sistema. El exceso de energía solar también se usa para cargar la batería.
Se sale del modo Mantenimiento una vez que la carga solar ha elevado la tensión de la batería por encima del nivel de mantenimiento, un 0,1 V en un sistema de 12 V, 0,2 V en uno de 24 V o 0,4 V en uno de 48 V. A continuación se reanuda el funcionamiento normal y la batería proporcionará energía cuando los paneles FV no capten la suficiente.
6.4. Códigos de motivos de la batería
Además de los estados del cargador (carga inicial, absorción y flotación), el sistema muestra los códigos de motivos Descargando y Mantenimiento. Aparecen en la página Resumen del dispositivo GX y ofrecen información de un vistazo sobre cuándo la batería se está cargando o descargando y cuándo no.
Códigos de motivos: Estos son los códigos de motivos y sus significados:
|  |