Estudio de un prototipo de batería de bajo coste para el almacenamiento de energía en hogares con recursos limitados

Abstract

Uno de los principales frentes en desarrollo en el mundo de la ingeniería es la evolución de baterías más eficientes para poder almacenar la mayor cantidad de energía sin perder de vista el impacto que genera en el medio ambiente. Este trabajo, por lo tanto, se enfoca desde ambas perspectivas, proponiendo de esta manera, el estudio y construcción de una batería, a través de conexiones serie-paralelo de celdas Panasonic 18650 para almacenamiento de energía en el hogar. A la hora de proceder se han tenido en cuenta distintas alternativas, tanto en los tipos de celdas a utilizar como en sus características técnicas, indicando además, los distintos componentes que la conforman y su precio en el mercado. Para una mejor aproximación a un caso real se ha optado por comparar la batería expuesta, calculada para una autonomía de un día, frente a la batería Powerwall de Tesla en términos técnicos y económicos, teniendo ésta última como referencia. Por otro lado, se han expuesto los problemas derivados más comunes y las posibles soluciones a adoptar, incidiendo especialmente en la seguridad y salud de trabajadores y usuarios.

One of the main goals and developments in the engineering field is the evolution of more efficient batteries to be able to store the greatest amount of energy without losing sight of the impact it generates on the environment. This work, therefore, approaches from both perspectives, proposing in this way, the study and construction of a battery, through serial-parallel connections of Panasonic 18650 cells for energy storage in the household. When proceeding, different alternatives have been taken into account, both in the types of cells to be used and in their technical characteristics, also indicating the different components that make it up and their price in the market. For a better approximation to a real case, it has been decided to compare the exposed battery, calculated for an autonomy of one day, against Tesla's Powerwall battery in technical and economic terms, taking the latter as a reference. On the other hand, the most common derived problems and the possible solutions to be adopted have been exposed, with special emphasis on the safety and security of workers and users.