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5. Principles and methods of sizing of GAZ
Ni-Cd-batteries for standby applications.
Principios y métodos de dimensionamien-
to de las baterías de níquel cadmio de
Ni-Cd GAZ
para aplicaciones standard
®
All GAZ
Ni-Cd batteries used for standby floating applications
®
are sized according to the international sizing method IEEE 1115.
We have developed a special calculation program which is avail-
able over the Internet and allows us to update it regularly with-
out bothering our customers. It provides the possibility to cal-
culate with multiple discharges, and to include the temperature
de-rating factor as well as the ageing factor of the battery. A sig-
nificant feature and advantage of the GAZ
parison to the lead acid battery is that it can be fully discharged
without any inconvenience to the lifetime or recharge of the bat-
tery. Further, it is an advantage to discharge the battery to the
lowest practical value to extract the maximum energy the battery
is able to provide in order to find out the most beneficial solution.
The most important sizing parameters are:
Todas la baterías de Ni-Cd GAZ
tes de reserva se dimensionan siguiendo el método de dimensiona-
miento internacional IEEE 1115. Hemos desarrollado un programa
de cálculo especial que puede descargarse de Internet y permite
actualizarlo regularmente sin molestar a los clientes Ofrece la posi-
bilidad de calcular con múltiples descargas e incluir la temperatura
como factor de reducción de potencia, así como el factor de enveje-
cimiento de la batería. Una característica y ventaja significativa de
la batería de Ni-Cd GAZ
en comparación con la batería de plomo y
®
ácido es que puede descargarse completamente sin perjuicio de la
vida útil o la recarga de la batería. Además, es ventajoso descargar
la batería al valor práctico más bajo posible, para extraer la máxi-
ma energía que es capaz de proporcionar la batería para hallar la
solución más ventajosa. Los parámetros de dimensionamiento más
importantes son:
5.1 Voltage window
Ventana de tensión
This is the minimum and maximum voltage acceptable for the sys-
tem. The maximum voltage provides the voltage that is available to
charge the battery, whereas, the minimum voltage gives the low-
est voltage acceptable to the system to that the battery can be dis-
charged.
Ésta es la tensión máxima y mínima aceptable por el sistema. La ten-
sión máxima proporciona la tensión disponible para cargar la bate-
ría, mientras que la tensión mínima proporciona la tensión más baja
aceptable para el sistema con la que puede descargarse la batería.
5.2 Load profile
Perfil de descarga
The load profile is the electrical performance required by the system
from the battery for the particular application. It can be expressed in
terms of amperes for certain duration or in watts for certain duration.
The requirements might vary for example from just one discharge
to multiple discharges of a complex nature. In order to calculate the
appropriated battery size please take into consideration point 5.1
voltage window.
El perfil de carga es el rendimiento eléctrico que el sistema necesita
de la batería para la aplicación en particular. Puede expresarse en
amperios o en vatios para una duración determinada. Los requisi-
tos pueden variar, por ejemplo, de una sola descarga a múltiples
descargas de tipo complejo. Para calcular el tamaño apropiado de
la batería, debe tenerse en cuenta el punto 5.1 Ventana de tensión.
5.3 Ambient temperature
The ambient temperature will have in any case an influence on the
sizing of the battery (see point 4.4 Impact of temperature on cell per-
formance and 4.5 Impact of temperature on lifetime).
La temperatura ambiente tendrá en cualquier caso una influencia so-
bre el dimensionamiento de la batería (véase el punto 4.4 Impacto de
la temperatura sobre el rendimiento de las elemento y 4.5 Impacto
de la temperatura sobre la vida útil).
Ni-Cd battery in com-
®
usadas para aplicaciones flotan-
®
Temperatura ambiente
5.4 Recharge time and state of charge
®
Tiempo de recarga y estado de carga
Some applications might require a full discharge cycle of the bat-
tery after a certain time after the previous discharge. The factors to
be taken into account depend on the depth of discharge, the rate of
discharge as well as the charging conditions.
Algunas aplicaciones pueden requerir un ciclo de descarga completo
de la batería después de un cierto tiempo posterior a la descarga
previa. Los factores que deben tenerse en cuenta dependen de la
profundidad de descarga, la velocidad de descarga, así como las
condiciones de carga.
5.5 Ageing
It might be required that a value has to be added to ensure the cor-
rect service of the battery during the lifetime. The value to be used
depends on the discharge rate of the battery and on the conditions
under which is carried out. Our experts or partners are able to help
you choose the right battery for your special requirements.
Quizá sea necesario añadir un valor para asegurar el servicio correc-
to de la batería durante la vida útil. El valor que deba usarse depende
de la velocidad de descarga de la batería y de las condiciones bajo
las que se realice. Nuestros expertos o colaboradores pueden ayu-
darle a escoger la batería correcta para sus necesidades especiales.
computed values according to IEEE Std 1115-2000
change
load
period
(amperes)
(amperes)
section 1
1
100.00
range: KL 150-1700 P
endvoltage per cell: 1.05 Vpc
temperature: 5°C to 50°C
max section size: 1119.07 Ah
Your data was saved successfully.
Please contact GAZ with order number 002062.
5.6 Floating effect – Voltage depression
Efecto de la flotación – Reducción de la tensión
When a GAZ
Ni-Cd battery operates at a fixed floating voltage over
®
a certain period of time, a decrease in the voltage level of the dis-
charge curve occurs. It begins after one week and reaches its peak in
approximately 3 months. Since this effect reduces the voltage level
of the battery it can be considered as reducing the performance and
autonomy of the battery too. Therefore, it is necessary to take this ef-
fect into consideration when sizing a GAZ
calculation program gives the possibility to include this factor into
the customers´calculation.
The floating effect is a reversible effect and can only be eliminated by
a full discharge/ charge cycle. Please note that it cannot be prevented
by just a boost charge. The GAZ
the option to calculate with and without this floating effect so that
the customer is able to see the added values. Our recommendation
is always to include this factor when sizing a battery.
Cuando la batería de Ni-Cd GAZ
te fija durante un periodo de tiempo determinado, se produce una
reducción del nivel de tensión de la curva de descarga. Comienza
después de una semana y alcanza su pico en aproximadamente 3
meses. Dado que este efecto reduce el nivel de tensión de la batería,
puede considerarse que reduce también el rendimiento y la auto-
nomía de la misma. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta este
efecto cuando se dimensione una batería de Ni-Cd GAZ
ma de cálculo GAZ
el cálculo para los clientes.
14
Envejecimiento
capacity
duration
time to end
rating
in load
of period
of section
factor at
(minutes)
(minutes)
t Min Rate (Kt)
100.00
600
600
9.8590
design margin factor: 1.10
aging factor: 1.25
use floating derating factor:
computed cellsize: 1538.72 Ah
use the cell: KL 1620 P
user: Peko
order number: 002062
2008-09-30 15:36:02
date:
®
battery sizing program provides
®
funciona con una tensión flotan-
®
le ofrece la posibilidad de incluir este factor en
®
temperature
derating
required
factor for
section
t Min (Tt)
(rated amp hrs)
1.1351
1119.0692
section 1 total:
1119.0692
1.00 (use: Yes)
Ni-Cd battery. The GAZ
®
. El progra-
®
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