Se deben considerar las tasas de descarga y recarga al seleccionar y dimensionar un banco de baterías. Los fabricantes de baterías publican múltiples tasas de descarga para cada modelo de batería, que van desde 100 horas hasta 1 hora. A menudo se hace referencia a estos para varios tipos de aplicaciones. La más común en las aplicaciones de energía renovable es la tasa de 20 horas, ya que se acerca mucho a un período de 1 día. La clasificación (ex C / 20) se refiere a una carga controlada (amperios) que se puede colocar en la batería durante un período de tiempo antes de que el voltaje de la batería alcance 1,75 VPC (voltios por celda). Se puede ejecutar un consumo de amperaje alto durante un período de tiempo más corto y viceversa.
Por ejemplo, una batería de 400 AH puede soportar un consumo controlado de 20 amperios durante 20 horas (C / 20). Alternativamente, la misma batería puede soportar un consumo controlado de 34 amperios durante un período de 10 horas (C / 10), lo que significa que proporciona una capacidad de 340 AH durante ese período de tiempo. Las baterías descargadas deben recargarse lo antes posible.
Un sistema fotovoltaico fuera de la red debe diseñarse para proporcionar una corriente de carga que sea capaz de recargar las baterías de manera rápida, eficiente y dentro del intervalo de tiempo en el que el sistema está generando energía pico (sol pico). La corriente de carga debe estar dentro del 10-20% de la tasa de 20 Hr AH (C / 20) del banco de baterías, o la tasa C / 4, C / 5 o C / 6 de la batería. Usando el cálculo del tiempo de carga de absorción (la corriente de carga del 10% de la tasa C / 20 del banco de baterías tomará aproximadamente 4.2 horas, más la fase Bulk (generalmente 1-2 horas) para llevar el banco de 50% a 100% SOC . Este es un escenario ideal ya que una corriente de carga más baja a menudo aumentará el tiempo de carga requerido más allá de las horas de sol disponibles, lo que provocará un ciclo de déficit y / o el uso de carga suplementaria como un generador. A menudo, los clientes que necesitan complementar la carga con un generador lo hacen. no funcionar el tiempo suficiente para permitir que las baterías alcancen el 100% de SOC de manera regular, lo que causa problemas de sulfatación y pérdida de capacidad que luego deben abordarse mediante una ecualización correctiva.
En algunas situaciones, después de que se haya completado una auditoría energética y se haya dimensionado e instalado el sistema, los clientes agregarán inadvertidamente cargas adicionales y / o inesperadas. Dado que el tamaño del sistema se calcula con la profundidad de descarga deseada y el requisito de carga según el uso esperado, esto aumenta tanto las necesidades de almacenamiento como la fuente de carga posterior para que el banco de baterías se cargue por completo. A menudo causará problemas como resultado del ciclo de déficit y la descarga excesiva, lo que acortará la vida útil del ciclo.
Para evitar esto, el cliente debe ser consciente de la importancia de dimensionar adecuadamente el sistema para satisfacer sus necesidades específicas. Discuta cualquier cambio esperado a corto / largo plazo en el uso y establezca la expectativa de que las necesidades de almacenamiento y carga pueden aumentar para cumplir con los requisitos cambiantes.