Cálculo de Respaldo de Baterías para UPS


Dentro del área de las baterías con ácido y sus tendencias neuróticas, me fue presentado que la manera más sencilla de tasar y entender cuanto tiempo duraría una batería (ya sea AGM, VRLA o con gel), sería usando la tasa en Ah (Amper hora) que es muy a menudo designada a ellas. 


Me dijeron que si una batería era tasada a 100 Ah era más o menos un indicativo que duraría 100 horas bajo una carga de 1 Amperio, o bien, 1 hora bajo una carga de 100 Amperios. 

Pero para ser sincero, este esquema de cálculo es un poco arcaico y no siempre es fiable debido a los diferentes tipos de materiales de las baterías y a los distintos fabricantes en el mercado de los acumuladores.

Cuando se le es dada una tasa de Ah a una batería, ésta siempre viene acompañada por el número de horas en que la tasa es tomada. La tasa listada más común es de 20 horas. 

Si usted fuera a usar una batería tasada a 100 Ah, habría sido probada a una tasa de 20 horas, a no ser que sea lo contrario. 

Esto significa que el fabricante golpea la tasa de 100 Ah en la batería después de probarla por 20 horas con un amperaje de drenado de 5 Amperios. Lo que también esto significa es que la carga de 15 A no durará 6.6 horas, como uno pensaría, sino una cantidad más pequeña. 

Afortunadamente, existe una fórmula muy práctica para descifrar cuanto tiempo una batería de ácido sellada durará bajo cualquier carga, llamada Ley de Peukert. 

Esta ley expresa matemáticamente que como la tasa de descarga incrementa, la capacidad válida de esa batería decrementa: 

Donde:

H = Tiempo de descarga tasado.

C = Tasa de capacidad a esa carga de descarga (en Ah).

I = Corriente de descarga actual (en amperios).

K = Constante de Peukert (sin dimensión).

t = Tiempo actual a descargar la batería (en horas).

Si ha profundizado en esto, podrá ver que en nuestra situación propuesta tenemos:
La H = 20 horas, la C = 100 Ah y la I = 15 A (siendo la nueva corriente de descarga), pero no tenemos la constante K. En esta etapa se pone complicado si no contamos con la constante K de Peukert; cada batería tendrá su propia constante.

El valor de K está normalmente entre 1.1 y 1.3, puede tener un rango entre 1.05 ~ 1.15 para baterías AGM,  1.1 ~ 1.25 para baterías de gel y 1.2 ~ 1.6 para baterías líquidas.

Nuestras opciones en este punto son suponer el número, siendo el riesgo malo, o bien, ponernos a trabajar para encontrar la constante de Peukert para su batería.

Existe una fórmula para calcular la constante K de Peukert exacta, lamentablemente el problema con esta fórmula no podemos tomar en cuenta variables importantes que pueden afectar negativamente el desempeño de la batería, como la edad o temperatura de la misma y a la cual será descargada, por lo que será mejor elegir la K con el peor de los escenarios (el caso de México) con la fórmula de Peukert como sigue:

Esta fórmula es muy parecida a la anterior, lo único que se agrega es el número que se le sustrae a la constante K de Peukert, importante a la hora realizar el cálculo.

El siguiente cuadro es una tabla de los de tiempos de descarga de baterías basado en los nuevos UPS de Epcom® Powerline, modelos EPU500L, EPU850L y EPU1500L:


Los valores de la tabla están dados en minutos, como es común medir el respaldo de las baterías. Si desea calcular alguna batería sin perder tanto tiempo en la iteración de la fórmula puede ingresar a la página http://www.csgnetwork.com/batterylifecalc.html donde se encuentra una calculadora para el tiempo de respaldo de sus baterías.

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