Caractersticas de las baterias de LiFePO4

La batera de Litio / Fosfato de Hierro es una tipo de batera recargable. En concreto es una batera de iones de Litio que utiliza FePO4 como material catdico.Las ventajas de este tipo de bateras, cuyo nombre significa Lithium Iron Phosphate, son muchsimas, pero entre ellas:- Durante toda la vida de la batera, no hay que darle mantenimiento.- Mantienen todo su potencia hasta el mismo momento de la descarga. Las bateras tradicionales por lo general fluctan segn se les agota su energa. Este tipo de bateras mantiene en el 100% de los casos todo su potencia hasta que ya no pueda mas.- Son bastante seguras, ya que no explotan o incendian con sobrecargas.- Entre 2,000 y 3,000 ciclos durante 6 a 7 aos de vida til.- Contienen el doble de la capacidad de energa que bateras de cido de plomo de tamao comparable.- Pueden dejarse a medio cargar por largos perodos de tiempo sin arriesgar arruinar la batera.- Si se dejan sin darle uso, se descargan extremadamente lentas, por lo que se pueden dejar si utilizar por largos perodos de tiempo y volver a utilizarlas inmediatamente sin tener que recargarlas.- Funcionan hasta a 60 grados Celsius (140 grados Fahrenheit) sin disminuir su rendimiento.- Se pueden instalar en cualquier orientacin (de frente, de lado, boca abajo, etc).- No contiene metales txicos.- Las vibraciones no le afectan, y por tanto no son frgiles como las bateras tradicionales.- En tan solo 15 minutos se pueden recargar al 90% de su potencia.Tabla Comparativa de las Diferentes Bateras de Litio:

La batera de Litio Fosfato de Hierro ha demostrado ser la batera ms respetuosa con el medio ambiente. El principal problema con bateras de iones de Litio es la seguridad. La sobrecarga y el recalentamiento pueden causar incendios y explosiones a excepcin de la batera LiFePO4.Es posible aplicar sobretensin a la batera LiFePO4, puede ser cargada en un solo paso en corriente continua para alcanzar el 95% del SOC o en CC + CV para obtener el 100% SOC. Su comportamiento es similar al de las bateras de cido de plomo en cuanto a la seguridad de carga forzada.La batera LiFePO4 es un sistema no acuoso, con 3,2 V de tensin nominal durante la descarga. Su capacidad especfica es de 145Ah/kg. Por lo tanto, la densidad de energa gravimtrica de las batera LiFePO4 es de 130Wh/kg.En comparacin con batera LiCoO2 que tiene un ciclo de vida de 400 ciclos, la batera LiFePO4 extiende su ciclo de vida de hasta 2000 ciclos.Las bateras de LiCoO2 no pueden trabajar a temperaturas elevadas (ms de 55 C). Sin embargo, las bateras LiFePO4 funcionan mejor a temperatura elevada, ofreciendo un rendimiento de un 10% ms, debido a la mayor conductividad inica de litio.Debido a sus caractersticas estas bateras son muy adecuadas para cargas rapidas de bicicletas elctricas, scooter elctrico y coche elctrico, para herramientas elctricas (por ejemplo taladro, motor elctrico, etc.), UPS, alumbrado de emergencia ysistemas de energa solar.Especificaciones tecnicas: Voltaje de la clula: 3,2 V (nominal) Capacidad: 1Ah de 20Ah + Energa por peso: 90 + horas vatios / kilogramo Energa por volumen: 220 vatios hora / decimetro cbico Caractersticas de la descarga: las clulas de energa son de alta velocidad capaz Ciclo de Vida: desde 2000 hasta 7000 ciclos. Auto de alta: 3 meses% Rango de temperatura: -40 C a +60 C Mtodos recomendados de carga: CC / CV Tamaos: 18650, 26650, y prismticos grandes Aplicaciones: vehculos elctricos, herramientas elctricas, M

Las bateras de plomo-cido pueden ser competitivas actualmente?

La respuesta es S. La batera de plomo-cido es la ms antigua recargable que existe en la actualidad. Inventado por el fsico francs Gaston Plant en 1859, era la primera batera de plomo-cido recargable para uso comercial. 150 aos despus, todava no tenemos alternativas rentables para los coches, sillas de ruedas, scooters, carros de golf y los sistemas de UPS. La batera de plomo-cido ha mantenido una gran cuota de mercado en determinadas aplicaciones, si la qumica de la batera fuese ms reciente sera demasiado caro. La batera de Plomo-cido no se presta a la carga rpida.El tiempo de carga habitual es de 8 a 16 horas. Una carga peridica completamente saturada es esencial para prevenir la sulfatacin de la batera, siempre se debe almacenar en un estado de carga. Dejar la batera en una condicin de alta carga hace que aparezca la sulfatacin y e imposibilita la recarga.Encontrar el lmite ideal de tensin de carga es crtico. Una de alta tensin (por encima de 2.40V/celda) produce un buen rendimiento de la batera, pero acorta la vida util debido a la corrosin de la rejilla en la placa positiva. Un lmite de baja tensin est sujeto a la sulfatacin en la placa negativa. El dejar la batera en carga de flotacin por un tiempo prolongado no causar dao.A la batera de plomo-cido no le gustan los ciclos de descarga de profundidad. Una descarga completa causa tensin adicional y cada ciclo le roba vida a la batera en algunos servicios. Este desgaste hacia abajo caracterstica tambin se aplica a otras baterias qumicas en diversos grados. Para evitar que la batera seestrsea travs de descargas profundas repetitivas, es recomendable una batera ms grande. La batera de plomo-cido es barata, pero los gastos de funcionamiento puede ser mayores que un sistema basado en niquel-cadmio si se requieren repetitivos ciclos completos.Dependiendo de la profundidad de la descarga y la temperatura de funcionamiento, las bateras selladas de plomo-cido proporcionan de 200 a 300 ciclos de descarga/carga. La razn principal de su ciclo de vida relativamente corto es la corrosin de la rejilla del electrodo positivo, el agotamiento de la materia activa y la expansin de las placas positivas. Estos cambios son ms frecuentes a temperaturas de funcionamiento ms elevados. La recarga cclica no previene o revierte la tendencia.La batera de plomo-cido tiene una de las densidades de energa ms baja, por lo que es inadecuada para dispositivos porttiles. Adems, el rendimiento a bajas temperaturas es marginal. La auto-descarga es de aproximadamente 40% por ao, una de las mejores en las bateras recargables. En comparacin con el nquel-cadmio esta cantidad de auto-descarga es de tres meses. El alto contenido de plomo hace que el plomo-cido sea hostil con el medio ambiente.Espesor de la placaLa vida til de una batera de plomo-cido puede, en parte, ser medido por el espesor de las placas positivas. El grueso de las placas, proporciona una vida ms larga. Durante la carga y descarga, el plomo en las placas se come poco a poco de distancia y el sedimento cae al fondo. El peso de una batera es una buena indicacin del contenido de plomo y la esperanza de vida.Las placas de bateras de arranque del automvil tienen alrededor de 0.040 (1 mm) de espesor, mientras que la tpica batera de carro de golf que tienen placas que se encuentran entre 0.07-0.11 ( 1.8-2.8mm) de espesor. Las bateras de carretillas elevadoras pueden tener placas que superan los 0.250 (6mm). La mayora de las bateras industriales inundadas de ciclo profundo utilizan placas de plomo-antimonio. Esto mejora la vida de la placa, pero aumenta la prdida de agua y gases.Selladas de plomo-cidoDurante la dcada de los 1970, los investigadores desarrollaron una batera de plomo-cido libre de mantenimiento que puede funcionar en cualquier posicin. El electrolito lquido es gelificado en separadores humedecido y sellado. Las vlvulas de seguridad permiten la ventilacin durante la carga, descarga y cambios de presin atmosfrica.Impulsados por diferentes necesidades de mercado, sugieron dos sistemas de plomo-cido: La bateria sellada de plomo-cido pequea (SLA), tambin conocido bajo el nombre de Gelcell, y la ms grande con vlvula regulada de plomo-cido (VRLA). Ambas bateras son similares. Los ingenieros pueden argumentar que en la baterasellada de plomo la palabra cido es un trmino equivocado porque no hay batera recargable que pueda estar totalmente sellada.A diferencia de las bateras de plomo-cido inundadas, las SLA y VRLA estn diseadas con un exceso de voltaje de bajo potencial para evitar que la batera alcance su potencial de generacin de gas durante la carga porque la carga en exceso podra causar desprendimiento de gases y el agotamiento del agua. En consecuencia, estas bateras no se pueden cargar a su mximo potencial. Para reducir la sequedad, las bateras selladas de plomo-cido de calcio utilizan plomo en lugar de la de plomo-antimonio.La temperatura ptima de funcionamiento de la batera de plomo-cido es de 25 C (77 F *). A temperatura elevada reduce la longevidad. Como pauta, cada 8 C (15 F *) de aumento de la temperatura reducir la duracin de la batera en la mitad. Una VRLA, que durara 10 aos a 25 C (77 F *), slo ser buena para 5 aos en caso de operar a 33 * C (95 F *). En teora, la misma batera durara un poco ms de un ao a una temperatura del desierto de 42 C (107 * F).Las bateras selladas de plomo-cido estn catalogadas en unas 5 horas (0,2) y 20 horas (0.05C) de descarga. Los tiempos ms largos de descarga realizan lecturas de mayor capacidad debido a las menores prdidas. La batera de plomo-cido trabaja bien con las corrientes de carga alta.Bateras con separador de vidrio absorbente (AGM)La AGM es un nuevo tipo de bateras selladas de plomo-cido que utiliza esteras de vidrio de absorcin entre las placas. Est sellada, libre de mantenimiento y las placas estn rgidamente montadas para resistir grandes choques y vibraciones. Casi todas las bateras AGM son recombinantes, lo que significa que pueden recombinarse con el 99% del oxgeno y el hidrgeno. Casi no hay prdida de agua.Las tensiones de carga son las mismas que para otras bateras de plomo cido.Incluso en condiciones de sobrecarga grave, realiza la emisin de hidrgeno por debajo del 4% fijado para los aviones y los espacios cerrados. La baja auto-descarga de 1.3% por mes, permite el almacenamiento a largo plazo antes de recargar. Los costes de AGM son el doble que el de la versin inundadas de la misma capacidad. Debido a la durabilidad, los coches alemnes de alto rendimiento utilizan bateras AGM en favor del tipo de inundacin.Ventajas* Asequible y fcil de fabricar.* Maduras, fiables y bien entendidos de tecnologa cuando se usa correctamente, el plomo-cido es durable y ofrece un servicio confiable.* La auto-descarga se encuentra entre los ms bajos de los sistemas de batera recargable.* Capaz de alta las tasas de descarga.Limitaciones* Densidad de energa baja de peso insuficiente a los lmites de relacin de uso de la energa para aplicaciones estacionarias y de ruedas.* No se puede almacenar en una condicin de alta el voltaje de la clula no debe caer por debajo de 2.10V.* Permite slo un nmero limitado de ciclos de descarga completa adecuado para aplicaciones de espera que requieren descargas profundas slo ocasional.* Contenido de plomo y el electrolito de la batera hostiles para el medio ambiente.* Restricciones de transporte de plomo-cido inundadas, hay preocupaciones ambientales sobre los vertidos.* Fugas trmicas puede ocurrir si son indebidamente percibidas.

Ecualizacin de Bateras

La ecualizacin es un mtodo de carga cuyo fin es devolverle a las bateras su capacidad de almacenamiento, aumentar la eficiencia y extender la vida til.Esto se logra mediante una sobrecarga de tensin aplicada en forma controlada sobre las bateras a ecualizar. El proceso de ecualizacin debe ser realizado en forma peridica, bajo inspeccin del usuario y siguiendo ciertas precauciones que mas abajo detallamos.Cuando una batera esta siendo utilizada, el acido sulfrico del electrolito reacciona qumicamente con el plomo en las placas produciendo electricidad y sulfato de plomo. Por otro lado, cuando una batera esta siendo cargada, se produce la reaccin qumica inversa, en donde el sulfato se libera de la placa y vuelve al agua formando el acido sulfrico, mientras que en la placa nuevamente obtendremos el plomo.Sin embargo, en cada ciclo de carga y descarga, una pequea cantidad de sulfato queda adherido en las placas. Al utilizar cargadores de tres estados, esta pequea cantidad se disminuye en forma importante, pero no en su totalidad, por lo que durante cada carga y descarga el sulfato adherido ira aumentando.Si el sulfato de plomo permanece en las placas por periodos largos de tiempo, se endurecer y cristalizar y en consecuencia har que la capacidad de la batera se reduzca, incrementando su resistencia interna e imposibilitndola de entregar una adecuada cantidad de energa en sus bornes. Cuando esto ocurre, la batera se vuelve inutilizable, aun si quisisemos ecualizarlas se hace imposible quitar el sulfato cristalizado.Otro efecto que se produce con el paso del tiempo, es que el electrolito ( la mezcla de agua y acido sulfrico) tiende a estratificarse, dividindose en capas de acido y agua, con concentraciones mayores de sulfuro en la parte inferior de las celdas, y concentraciones grandes de agua en la parte superior. Este efecto hace que la celda, y en consecuencia la batera, no funcione en forma pareja por lo que tambin se ve disminuida su capacidad y eficiencia.Una ecualizacin, como ya dijimos, es una sobrecarga de tensin controlada, lo que genera ciertas reacciones dentro de la batera, acompaadas de algunos importantes beneficios.Durante la ecualizacin, el voltaje aumenta hasta aproximadamente 2,5Volts por celda, o hasta 30Volts en un sistema de bateras de 24Volts. Al mismo tiempo se controla la corriente que fluye hacia la batera, la cual no debe superar el 5% del tamao de su capacidad. En otras palabras, en un banco de bateras de 200Ah no debera circular una corriente mayor a 10A cuando se la esta ecualizando, lo cual hara que se sobrecalentase. El ciclo de ecualizacin esta limitado a un tiempo de entre 2 a 4 horas, segn las caractersticas del cargador, aunque, de ser requerido, la ecualizacin puede ser interrumpida en cualquier momento sin causar ningn problema.Es de suma importancia seguir los tiempos recomendados por cada fabricante de bateras.Esta elevada tensin provoca una carga vigorosa dentro de cada celda lo cual genera reacciones. La primera es la de forzar la recombinacin con el electrolito del sulfato remanente en las placas convirtindose en acido sulfrico. Al mismo tiempo, el sulfato cristalizado que no se recombina se quiebra y se precipita hasta el fondo de la batera, limpiando las placas y exponiendo un plomo nuevo frente al electrolito.Ambos efectos contribuyen para recuperar la capacidad original de la batera.Tambin, al ecualizar, se genera un burbujeo del electrolito lo que hace que se forme una mezcla pareja de acido y agua evitando la estratificacin.Cundo ecualizar las bateras?Antes de comenzar, es importante conocer las recomendaciones del fabricante sobre el tiempo y periodicidad de ecualizacin. Pero, como regla general, es usual ecualizar las bateras cada 10 o 12 ciclos de descarga profunda. En el caso de bateras que se descargan y cargan mas usualmente sin llegar a consumir toda su energa almacenada, la ecualizacin se aconseja hacerla cada 2 semanas. Para bateras de usos espordicos lo habitual es de 2 a 3 ecualizaciones al ao. Para bateras que se utilizan solo en una temporada del ao, una ecualizacin al comienzo y otra al final de la temporada es lo aconsejable.Cmo ecualizar las bateras?Nuevamente, consulte las recomendaciones del fabricante, pero como regla general podr seguir las siguientes observaciones:- Siempre ecualice bateras ventiladas como puede ser las de plomo-acido, nunca trate de ecualizar bateras selladas tipo gel, nquel-cadmio, etc.- Las bateras debern estar cargadas y a temperatura ambiente antes de comenzar un ciclo de ecualizacin.- Verifique que haya la cantidad suficiente de electrolito dentro de cada celda, y que a su vez no este llena por completo. Durante la ecualizacin el electrolito se calienta y se expande, lo que puede hacer desbordar la celda. Tambin, al llenar la celda demasiado, se pierde eficiencia en la carga ya que el electrolito resultante luego de la ecualizacin resulta muy diluido.- Ecualice las bateras con las tapas de cada vaso puestas. Las tapas poseen vlvulas de ventilacin, por lo que aparte de permitir el escape de gases tambin previene salpicaduras durante el burbujeo que genera la ecualizacin. Como sugerencia podr sujetar alrededorde cada tapa un trozo de tela o papel para que absorba las posibles condensaciones que se puedan generar sobre la batera.- Es obligacin que el recinto donde estn ubicadas las bateras a ecualizar se encuentre bien ventilado. Durante la ecualizacin se emiten gases peligrosos y explosivos, como ser el hidrogeno y oxigeno, adems tambin se genera un gas con alto contenido de acido sulfrico lo que es sumamente corrosivo. Todo tipo de llama o chispa cerca de las bateras podr generar una explosin.- Desconecte todas los artefactos que trabajan en tensin DC que estn conectados a las bateras. Durante la ecualizacin la tensin DC sobrepasa la tensin nominal de trabajo lo que puede ocasionar daos permanentes a estos artefactos.- Ecualice solo un banco de bateras por vez- Despus de la ecualizacin, desconecte el cargador y deje enfriar las bateras hasta la temperatura ambiente. Luego, si lo requiere, podr conectar nuevamente el cargador entregando una tensin flotante de mantenimiento. Podr tambin verificar la densidad especifica de cada celda la cual deber estar entre 1,265 +/- 0,050 a 25 C (en comercios de venta de bateras seguramente podr encontrar un medidor de densidad econmico en forma de pipeta).- Verifique el nivel de electrolito de cada celda, y de ser necesario complete hasta el mximo indicado solo con agua destilada.Precauciones adicionalesSi se observa alguna celda en la batera que comienza a burbujear y salpicar durante la ecualizacin y tambin continua hacindolo una vez que el cargador este apagado, esto indica que la batera posee una celda en cortocircuito. Si esto ocurre, desconctela del banco de batera inmediatamente, ya que al estar en cortocircuito podr aumentar en forma peligrosa su temperatura. Espere a que la temperatura se normalice y verifique de ser posible las celdas con el medidor de densidad. Una celda en cortocircuito indicar un valor mucho menor que las dems celdas en buen estado. Si se da el caso que la celda est daada, ser necesario su reemplazo.En general, las celdas en cortocircuito se evidencian durante el periodo de ecualizacin, ya que trabajan bajo condiciones elevadas de tensin y temperatura, las cuales estn muy por arriba de los parmetros normales de trabajo.No olvide que siempre al trabajar con bateras deber usar ropa adecuada, guantes y antiparras. Evite fumar cerca de las bateras as como tambin las llamas y chispas.

La eficiencia de clulas fotovoltaicas de pelcula de polmero llega a 18,7%

Dbendorf, Suiza. La fabricacin de clulas depelcula delgada fotovoltaica (PV)con lminas plsticas flexibles tiene la ventaja de peso, portabilidad, y de instalacin mucho ms fcil en comparacin con los paneles de vidrio ms habitual. Sin embargo, la eficiencia de conversin de paneles fotovoltaicos de pelcula delgada de plstico es menor que la del vidrio. Pero los cientficosEmpa(Laboratorios Federales suizos de Materiales Ciencia y Tecnologa) han reducido la brecha entre la eficiencia de paneles fotovoltaicos de vidrio rgido y los de pstico flexible de pelcula delgada.Se han incrementado la eficiencia de conversin de energa de clulas solares flexibles de cobre indio y galio (di) selenio (tambin conocido comoCIGS) a un nuevorcord mundial de 18,7%(una mejora significativa sobre el rcord anterior de 17,6%, lo que se logr por el mismo equipo en junio de 2010). Las mediciones fueron certificados de manera independiente por elInstituto Fraunhofer para Sistemas de Energa Solar(Freiburg, Alemania).El valor del nuevo registro para las clulas solares CIGS flexibles de 18,7% casi cierra la brecha de eficiencia para clulas solares basadas en silicio policristalino (Si) obleas o clulas CIGS de pelcula delgada sobre vidrio, dice AyodhyaTiwari, el lder del proyecto.Una gran ventaja de la flexibilidad de clulas solares de alto rendimiento CIGS es el potencial de reducir los costes de fabricacin a travs del procesamiento de rollo a rollo. Los nuevos resultados sugieren que monolticamente CIGS interconectadas mdulos solares flexibles con una eficiencia superior al 16% deben ser alcanzables con los procesos recientemente desarrollados y conceptos.Trabajando en estrecha colaboracin con cientficos de FLISOM (La nueva empresa Empa-afiliados que est ampliando y comercializacin de la tecnologa), el equipo de Empa ha hecho progresos con baja temperatura, el crecimiento de las capas de CIGS crecido en polmero o lmina de metal. Las ltimas mejoras en la eficiencia de la clula fue posible gracias a una reduccin en las prdidas de recombinacin mediante la mejora de las propiedades estructurales de la capa de CIGS y un proceso de deposicin de baja temperatura para el crecimiento de las capas, as como en el dopaje in situ con el sodio en la fase final. Con estos resultados, las pelculas de polmeros que, por primera vez ha demostrado ser superior a las hojas de metal, como un sustrato de soporte para el logro de mayor eficiencia.Publicado por John Wallace

Energa de Calidad en reas RemotasMini-Redes: Sistemas flexibles, extendibles y de mejor economaSistemas solares hay de todo tamao. Desde milivatios en relojes y calculadoras, picosystemas con pocos vatios solamente para luz o cargar celulares, hasta sistemas enormes de cientos de megavatios en parques solares que alimentan la red. Adaptados a su aplicacin son perfectamente razonables.Para la electrificacin de casas en zonas remotas todava domina la idea de los aos 90 que un sistema solar comn consiste de un panel solar en el techo o sobre un poste, un controlador con una batera y un pequeo inversor. Se piensa en mdulos de aproximadamente 80W y quizs en un inversor de 200 a 300W. Hace sentido? Si y no: un pequeo sistema as puede ser suficiente para algunas luces, radio, cargar el celular y quizas dos a tres horas frente un televisor pequeo. Para una refrigeradora, importante para guardar los alimentos, ya no queda suficiente energa. La foto (cortesia habitad) muestra estas instalaciones.

El desarrollo de los mdulos solares en los ltimos diez aos fue en dos frentes: mejorar la eficiencia y bajar precios. Mientras laeficiencia aumentpaulatinamente, losprecios bajaronradicalmente. Una razn importante (entre otras) es la fabricacin de mdulos fotovoltaicos con celdas de mayor tamao. Ahora hay mdulos disponibles de hasta ms de 400W - menos conexiones, menos cables, menos costos, ms eficiencia.Los inconvenientes de sistemas pequeosProblemas del abuso: Es comn, una vez acostumbrado a la luz, que se conectan ms aparatos con la consecuencia de descargar la batera en forma excesiva (fcilmente se pone un inversor barato para coches sin proteccin para la batera). As maltratado, un porcentaje demasiado alto deja de funcionar en poco tiempo. Estos sistemas pueden funcionar bien, si se usan dentro de sus parmetros ... pero una simple charla no es suficiente para asegurarlo.Aumentar la capacidad: La energa puede ser insuficiente cuando crece la familia, cuando se compra una nevera o un televisor ms grande. Ampliar estos sistemas es limitado porqu se requiere un controlador con ms capacidad y frecuentemente un inversor nuevo. Mezclar bateras viejas con las nuevas reducen su vida y juntar paneles adicionales, normalmente con caractersticas diferentes, causan prdidas.Costes: Paneles pequeos son caros y un vatio puede costar ms de 2.- US$. Con paneles grandes y en cantidad, un vatio puede costar poco ms de la mitad!. La razn es simple: la gran mayora de celdas hoy se fabrican con un tamao de 6x6 pulgadas. Estas producen ms energa y un mdulo por ejemplo de 36 celdas (comn para un panel de 12V nominal) tiene entre 135 y 150W. Para producir mdulos con aproximadamente la mitad de esta potencia con el mismo voltaje, hay que usar la vieja tecnologa de celdas ms pequeas o cortar celdas grandes. En ambos casos la produccin no es econmico o el resultado son paneles con una calidad inferior. Por esto, cada vez ms, los fabricantes de importancia abandonan la produccin de mdulos pequeos.Una mejor forma: Mini-RedesEs considerablemente ms barato y tcnicamente ms seguro, si varias casas se juntan. En vez de tener muchos sistemas pequeos, se consigue un sistema de mayor tamao, unamini-red. Aprovechando de la economa de escala, se compra mdulos de tamao grande a mejor precio por vatio, se usan menos controladores con mayor eficiencia y se usan bateras de mejor calidad que duran ms y tienen una mayor fiabilidad. Se puede conectar otras fuentes de energa como la del viento, del agua o tradicionales. La grfica (fuente Studer) ilustra este sistema y al final de esta pgina se encuentro unaanimacin.Se puede aprovechar de la energa generada por el vecino ausente y el consumo de la electricidad ocasionalmente elevado es ms fcil de cubrir. Ya no es un problema enchufar una maquina elctrica. Conectar la escuela y el centro de salud es fcil. Se puede considerar una iluminacin pblica, vender la corriente quizs al mercado o a un kiosco. Un sistema central permite tambin el apoyo con un pequeo generador de emergencia que, en casos excepcionales, puede ser una fuente adicional para cubrir una demanda ocasionalmente alta. Un contador en cada casa ayuda contabilizar los diferentes consumos. La pequea mini-red puede crecer con la demanda de la energa y el desarrollo de la comunidad.Tipos de Mini-Redes: acoplamiento DC vs. acoplamiento ACEn sistemas fotovoltaicos tradicionales, el acoplamiento es de corriente continua (DC). La interconexin entre los paneles, controladores y de las bateras se realiza con corriente continua. El voltaje relativamente bajo de la batera (normalmente 12, 24 o 48V) manda el sistema. Para el uso de 220V se requiere un inversor que convierte este voltaje a 220V (o para el uso industrial a 380V trifsico). Este funciona bien en pequeos sistemas, si las distancia es de pocos metros. Distancias ms grandes de bajo voltaje requieren cables muy gordos y caros para evitar grandes prdidas.Con distancias ms largas, un acoplamiento entre los aparatos, usando el voltaje ms alto de la corriente alterna (AC) es ventajoso y desde cierto tamao mandatario. La siguiente grfica (cortesa Schneider) muestra el principio de ambos sistemas. Las lneas azules llevan la corriente continua (DC) de bajo voltaje, las lneas rojas son las de la corriente alterna (AC).

En sistemas de acoplamiento AC, se conectan varios paneles en serie para lograr un voltaje ms elevado: 400V es frecuente y hasta 1000V es posible y normatizado (IEC y el UL1703 revisado). La corriente continua de alto voltaje de los paneles se convierte con inversores a 220V (o 380V trifsico) que alimenta directamente las casas y otros consumidores, sin que pase por el bajo voltaje de las bateras. As se logra una eficiencia que puede superar 98%, imposible con sistemas DC. Solamente la energa que sobra es usada para cargar las bateras para las noches.Las distancias pueden ser mucho ms largas entre los componentes. Esto permite por ejemplo instalar las bateras con su inversor en un lugar seguro lejos de los paneles. Es posible distribuir los paneles en diferentes sitios segn conviene: una ampliacin es fcil.Ventajas de la mini-redAparte de la alta eficiencia y de las distancias posibles, de gran ventaja es la forma de la corriente que es la misma como la red pblica de 220V. Ya no hay que conseguir focos o aparatos especiales de 12V, se puede aprovechar de la gran oferta de los productos de 220V. Las instalaciones en las casas las puede hacer cualquier electricista. Y sobre todo, en caso que en un da llega la red pblica, solamente falta una conexin, la mini-red existente ya es de 220V y 100% compatible. No se pierde las instalaciones en las casas.Cierto tamao es necesario y un sistema de menos de 2000W es poco viable. Para una zona rural todava sin luz y de poco consumo se requiere entre 15 a 25 casas para llegar a un tamao mnimo. El precio de una instalacin de una mini-red de 2000W en la gran mayora es menor que 20 instalaciones individuales de 100W.Esta animacin explica como funciona una mini-red alimentada por energas solares y otros (cortesa SMA).