Gestión de baterías para sistemas fotovoltaicos con baterías de LiFePO4

Abstract

Uno de los problemas que se plantean para poder aprovechar la mayor fuente de energía limpia de que se dispone, el sol, es el almacenamiento de la energía no consumida. Los sistemas convencionales fotovoltaicos usan baterías de ácido plomo en sus diversas variantes, VRLA, AGM y Gel. Los sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías de litio han ido evolucionando y mejorando. Han surgido variantes adaptadas a usos específicos, así se desarrolló el acumulador de litio ferrofosfato LiFePO4, una batería de litio con un cátodo de fosfato de hierro litio. Estas baterías son más eficientes, pero requieren de un controlador más sofisticado y es aquí donde surgen los battery management system (BMS), dispositivos capaces de gestionar de forma adecuada todos los parámetros de estas baterías, siendo éstos el objeto de este TFM.

Un dels problemes que es plantegen per poder aprofitar la major font d'energia neta de què es disposa, el sol, és l'emmagatzematge de l'energia no consumida. Els sistemes convencionals fotovoltaics fan servir bateries d'àcid plom en les seves diverses variants, VRLA, AGM i Gel. Els sistemes d'emmagatzematge d'energia basats en bateries de liti han anat evolucionant i millorant. Han sorgit variants adaptades a usos específics, així es va desenvolupar l'acumulador de liti ferrofosfato LiFePO4, una bateria de liti amb un càtode de fosfat de ferro liti. Aquestes bateries són més eficients, però requereixen d'un controlador més sofisticat i és aquí on sorgeixen els battery management system (BMS), dispositius capaços de gestionar de manera adequada tots els paràmetres d'aquestes bateries, sent aquests l'objecte d'aquest TFM.

One of the main problems that arise in order to use the biggest source of clean energy that we have, The Sun, is the storage of not consumed energy. Conventional photovoltaic systems use lead acid batteries in its various variants, VRLA, AGM, and GEL. Energy storage systems based on lithium have been evolving and improving and some variants have emerged adapted to specific uses, in this way it was developed the lithium ferrostat accumulator LiFePO4, a lithium battery with a lithium iron phosphate cathode. These types of batteries are much more efficient, but require a more sophisticated controller, and it is here when the battery management system BMS appears, these are devices that can properly manage all the parameters of those batteries, and this is the main goal of this TFM.