Diagrama de cableado de paneles solares de 48v

La energía solar está destinada a formar parte de nuestro futuro, ya sea que tengamos paneles solares en nuestros hogares, vehículos recreativos o cabañas fuera de la red, o que provenga de la red eléctrica. Según un artículo reciente de la revista Forbes, la capacidad total de energía fotovoltaica en los Estados Unidos probablemente se duplicará en los próximos 5 años, y la mayor parte de este crecimiento provendrá de las empresas de servicios públicos. La energía solar será uno de los sectores de empleo de mayor crecimiento en tecnología, ¡y esa es una buena noticia en la que podemos confiar!

En una entrevista reciente con el equipo técnico de Renogy (¡Conoce a los Ren-gineers!), obtuvimos una visión del futuro de la tecnología solar. Nos intrigó el desarrollo de los sistemas de 48 voltios, por lo que decidimos investigar más a fondo las ventajas y desventajas de esta tecnología emergente para ayudar a aquellos interesados en la energía solar a tomar decisiones importantes para sus sueños fuera de la red.

¿Qué es un sistema de 48V?

Muchas cabañas fuera de la red o vehículos recreativos utilizan sistemas de 12V para alimentar sus electrodomésticos de 12V. Cualquier aumento en la capacidad, ya sea en paneles solares o baterías para alimentar más cosas, requiere una decisión: aumentar el voltaje o aumentar la corriente. Conectar baterías en paralelo (ver diagrama) mantiene el voltaje constante y duplica la corriente. Esto es genial, pero solo hasta cierto punto; a medida que aumenta la corriente, también aumenta la necesidad de cables más grandes para que el sistema sea seguro. Más corriente, o flujo de corriente, a través de un cable significa más resistencia y, por lo tanto, más calor que pasa a través de él. Más calor significa un mayor potencial de fusibles quemados, interruptores disparados o incendios. Los sistemas de 48 voltios logran un equilibrio entre aumentar la capacidad sin aumentar el peligro.

¿Cuáles son las ventajas de un sistema de 48V en comparación con uno de 12V?

Más seguro:

Los sistemas de 48V pueden alimentar electrodomésticos de manera más eficiente con menos corriente que pasa a través de los cables, ya que estos sistemas tienen la ventaja de aumentar la potencia de los componentes sin aumentar la corriente (amperaje).

Mauricio Luna, ingeniero de Renogy, proporcionó un buen ejemplo de este problema de seguridad en la siguiente comparación entre sistemas de 12V y 48V.

Sabemos que los vatios (W) son el producto de la corriente (A) y el voltaje (V) (es decir, W = V x A), por lo que si tenemos un sistema de 1500W en 12V y 48V, observaremos lo siguiente:

1500W / 12V = 125A: Con el cableado correcto para manejar 125A, tu sistema es seguro. Con un aumento en el amperaje y el voltaje, debes tomar más precauciones en el cableado más pesado, y estos cables más largos pueden ser más costosos.

Ahora, si observamos 1500W / 48V = 30A: Ejecutar 30A en una línea no requiere cables tan gruesos; y al conectar baterías, solo se necesitan conexiones en serie en lugar de conexiones dobles para hacer conexiones paralelas de 12V.

Como puedes ver, un sistema de 48V puede alimentar un sistema de 1500W de manera más eficiente con corrientes más bajas (más seguro) sin comprometer la potencia. Por lo tanto, un sistema de 48V se considera más seguro porque puede ofrecer las mismas necesidades de alta potencia con una transmisión de amperaje más baja.

Más económico en baterías y cableado:

Los sistemas de 48V eliminarán la necesidad de baterías costosas, ya que estos sistemas tienen la ventaja de aumentar la potencia de los componentes sin aumentar la corriente; de esta manera, se minimiza el uso de cobre, que requiere cables costosos y provoca pérdidas en la transmisión debido a la resistencia y el calor.

Mayor eficiencia:

Actualmente, los sistemas de 48V con inversor podrán manejar aplicaciones de plena potencia debido a su mayor voltaje en aplicaciones domésticas y móviles con mayores demandas de energía. En la mayoría de los casos, los inversores de 48V deberían tener una mejor eficiencia que los inversores de 12V. Según Mauricio, esto será efectivo en sistemas donde tengan lo siguiente: matriz fotovoltaica -> banco de baterías -> inversor -> distribución de corriente alterna (ac) -> electrodomésticos. Esto deja la relevancia real del voltaje de CC en la configuración del banco de baterías y el cableado entre el controlador de carga, la batería y el inversor.

Escalable:

Los sistemas de 48V, al igual que los sistemas de 12V, son escalables. El sistema de 48V más pequeño consistiría en cuatro baterías de 12V conectadas en serie. La batería AGM de 100Ah de Renogy proporcionará a este sistema una capacidad utilizable de 2400 vatios-hora (voltios x amperios-hora = vatios-hora). Suponiendo que este sistema se descargue por completo cada día y tenga un promedio de 4 horas de buen sol al día, necesitará 3 paneles solares de 200W (o un total equivalente de vatios) para mantenerlo cargado. Sin embargo, este sistema se puede ampliar para satisfacer una capacidad mucho mayor y atender una carga más alta. Actualmente, Renogy está desarrollando un banco de baterías de 48V LiFePo para respaldar estos sistemas más grandes.

¿Cuáles son los desafíos de los sistemas de 48V?

Una estrategia de eficiencia para los sistemas de 12V es conectar los electrodomésticos directamente a la batería de CC, eliminando la necesidad del inversor. Actualmente, no hay muchos electrodomésticos de 48V disponibles, si es que existen. Para alimentar un sistema de baterías de 48V, la solución actual es utilizar un convertidor de 48V a 12V. Sin embargo, incluso con la adición de un convertidor de 48V a 12V, esto seguirá siendo más eficiente que un sistema de 12V. Muchas industrias, incluida la industria automotriz, se están inclinando hacia los sistemas de 48V.

Kit villa de Renogy de 48V fuera de la red

El sistema solar monocristalino de 4800 W / 48V (solo un ejemplo de un sistema de 48V) está diseñado para aquellos consumidores que buscan llevar un estilo de vida más sostenible en un hogar o cabaña fuera de la red completamente equipado. Llamado villa, este kit está diseñado para un uso de electrodomésticos durante todo el día, como refrigeradores eficientes, lavadoras/secadoras, ventiladores de techo y equipos de oficina, al tiempo que brinda la satisfacción de la generación de energía independiente. Este sistema a gran escala puede servir como fuente de energía principal, capaz de satisfacer el consumo de energía de varias personas y mantener tu hogar energizado durante cortes de energía de emergencia. Este sistema de alta gama está diseñado para ser una inversión en tu futuro y podría calificar para diversos incentivos fiscales estatales y federales, ya sea que tu hogar solar sirva como residencia principal o secundaria.

¿Por qué los sistemas de 48V son el futuro de la energía solar?

A medida que más dispositivos se convierten en híbridos (tanto en la red como fuera de ella) o se vuelven eléctricos, los sistemas de 48V serán el estándar en el futuro. Podrán funcionar con sistemas de 12V en vehículos con innovaciones en convertidores sin comprometer la eficiencia.

Renogy actualmente está trabajando en un modelo de convertidor de 48V a 12V, así que estén atentos para su lanzamiento. Además, están en proceso de lanzar un nuevo inversor solar y desarrollar un banco de baterías de 48V para respaldar sus kits como se describe anteriormente. Si estás buscando productos solares fuera de la red de 48V, te sugerimos que veas el siguiente video para conocer el sistema de energía de 48V de Renogy.

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Consultas habituales

¿Qué es un sistema de 48V?

Un sistema de 48V es un sistema de energía solar que utiliza paneles solares para generar electricidad a 48 voltios de corriente continua (CC). Este tipo de sistema es ideal para aplicaciones fuera de la red y puede proporcionar una mayor eficiencia y seguridad en comparación con los sistemas de 12V.

¿Cuáles son las ventajas de un sistema de 48V?

Las ventajas de un sistema de 48V incluyen una mayor seguridad debido a una menor corriente en los cables, menor costo de baterías y cableado, mayor eficiencia y capacidad de escalabilidad.

¿Qué desafíos presenta un sistema de 48V?

Uno de los desafíos de los sistemas de 48V es la falta de electrodomésticos disponibles en este voltaje. Sin embargo, se espera que más productos estén disponibles a medida que la demanda de sistemas de 48V aumente. Además, se requerirá un convertidor de 48V a 12V para utilizar electrodomésticos de 12V.

Tabla de conexión de baterías para obtener 48V

Batería	Conexión
Batería 1	Positivo a Negativo
Batería 2	Positivo a Negativo
Batería 3	Positivo a Negativo
Batería 4	Positivo a Negativo

Para obtener un sistema de 48V, debes conectar cuatro baterías de 12V en serie. Para ello, conecta el terminal positivo de la batería 1 al terminal negativo de la batería 2, luego conecta el terminal positivo de la batería 2 al terminal negativo de la batería 3, y así sucesivamente. Al final, tendrás un sistema de 48V con un terminal positivo en la batería 1 y un terminal negativo en la batería

Conexión de 6 baterías de 12V para obtener 48V

Para obtener un sistema de 48V utilizando 6 baterías de 12V, debes conectar las baterías en series y paralelo. Esto se logra conectando tres grupos de dos baterías en serie y luego conectando esos tres grupos en paralelo. A continuación, se muestra cómo se debe realizar la conexión:

Grupo 1:

• Batería 1: Positivo al terminal positivo de la Batería 2
• Batería 2: Negativo al terminal positivo de la Batería 3

Grupo 2:

• Batería 3: Positivo al terminal positivo de la Batería 4
• Batería 4: Negativo al terminal positivo de la Batería 5

Grupo 3:

• Batería 5: Positivo al terminal positivo de la Batería 6
• Batería 6: Negativo al terminal negativo de la Batería 1

Al finalizar las conexiones, tendrás un sistema de 48V con un terminal positivo en la Batería 3 y un terminal negativo en la Batería

Los sistemas de 48V ofrecen varias ventajas en comparación con los sistemas de 12V, como mayor seguridad, menor costo de baterías y cableado, mayor eficiencia y capacidad de escalabilidad. Aunque presentan algunos desafíos, como la falta de electrodomésticos disponibles en 48V, se espera que estos sistemas sean el futuro de la energía solar debido a su capacidad de trabajar con sistemas de 12V y su creciente demanda en diversas industrias.