La última generación de pequeñas centrales eléctricas es impresionante. Ecoflow, Bluetti, Meta Cero. Estas son máquinas versátiles y de buen aspecto que son excelentes para emergencias o para visitar el aire libre, mientras que aún desean hacer funcionar su máquina de café espresso y su pequeño aire acondicionado: en otras palabras, glamping moderno. Yo tengo uno, me encanta y lo recomiendo mucho. Pero en realidad no lo uso. Quiero decir, casi nunca. Seamos realistas, nadie los usa realmente y, por supuesto, esa caja en la esquina del garaje está ahí para tener tranquilidad en caso de TEOTWAWKI y para la media docena de viajes de aventura que habíamos planeado el año pasado, solo uno logró. La red eléctrica es mucho más conveniente. Sin embargo, un concentrador de energía es útil si se corta la energía, pero en los EE. UU. Eso es quizás unas pocas horas aquí y allá en el transcurso de un año.

Compare eso con gran parte de África, donde hay múltiples cortes de energía todos los días que duran unas pocas horas, si es que hay alguna red eléctrica. Las plantas de energía solar son una necesidad aquí, no un lujo. Desafortunadamente, en lugares como Nigeria, casi nunca se ven bancos de energía que funcionan con energía solar. Los generadores de combustible son comunes en su lugar. Probablemente puedas adivinar la razón. Pobreza. Un generador de combustible barato cuesta $ 200, mientras que mi banco de energía solar con su elegante pantalla OLED está más cerca de $ 1200 (más $ 200 por un panel de 300 W para cargar). Es una trampa clásica de la deuda: la falta de poder productivo impide que las personas puedan pagar el poder productivo. Es por eso que el acceso universal a la energía moderna y asequible es el Objetivo de Desarrollo Sostenible de la ONU n.º 7. Llámalo ODS 7 si quieres sonar como si estuvieras marcado en algo así.

Sin embargo, hay más que los altos costos de adquisición. Aparte de las obvias desventajas medioambientales de hacer funcionar legiones de pequeños generadores de combustible, el combustible es caro y cada vez lo es más. Si hace un análisis rápido del costo del combustible para hacer funcionar 1kW de energía (ineficiente con esos generadores baratos) durante varias horas al día, entonces ha gastado más de un año casi lo mismo que comprando esa genial cosa solar. Sin embargo, hay relativamente pocos compradores. Echa un vistazo más de cerca y verás por qué. Los sistemas disponibles hoy en día no funcionan del todo en la mayoría de los entornos africanos porque nunca fueron diseñados para eso. ¿Así que qué hay de malo?

El uso diario es una de las razones. Mi sistema verá 80 horas de uso durante su vida útil de 5 años, como máximo. Un empresario pobre que administra su tienda con uno de estos productos ejecutará más que eso en su sistema en 2 semanas. Las baterías de iones de litio son excelentes para bajo costo y alta densidad de energía, pero se desgastan bastante rápido cuando se presionan. ¿Sabe que no debe dejar su teléfono muerto todos los días, y si lo hace, después de un año básicamente no tendrá carga? Así. Espera que muera joven.

La suciedad y el polvo son otra razón. Los circuitos inversores y de carga generan mucho calor, por lo que la mayoría depende de los ventiladores para hacer circular el aire sobre los tableros de alimentación internos. En la mayoría de los lugares que describo, eso significa tableros sucios rápidamente, lo cual es malo, especialmente si el polvo atrae algo de humedad y el sonido es alcalino o salado, o si está lloviendo sobre la caja, etc. Después de todo, estos son circuitos de alto voltaje. Rocíe un poco de agua en las rejillas de ventilación laterales de su computadora portátil si quiere ver a qué me refiero. Las personas que usan sus bancos de energía en Burning Man están cerca de las condiciones en África y he visto fallar muchos sistemas de inversores allí. Después de solo 2 semanas.

Entonces hay demasiado calor. Las baterías de iones de litio se desgastan más rápido cuando se calientan, pero lo que es más importante, es muy peligroso cargarlas por encima de los 50 °C, por lo que todos los fabricantes de renombre de estos sistemas (todos los que he mencionado) dejarán de cargar cuando la temperatura interna suba por encima de los 45 °C. C. Simplemente haga una búsqueda en Google de «incendio de batería» y vea cuántos resultados obtiene. Los 45 °C se alcanzan fácilmente cuando se conduce con una pendiente máxima, mientras que la temperatura ambiente es de 38 °C y tiene un circuito que impulsa 500 W de potencia continua en una caja de plástico. Mencioné que el mercado objetivo es África. Espere algún tiempo de inactividad.

Y no hay suficiente poder. Si el objetivo es brindar a las personas una herramienta para reemplazar un generador, entonces necesita un rendimiento de energía continuo. El inversor de mi sistema puede entregar 1500 W (1300 W después de unos minutos). Sin embargo, solo se puede cargar con energía solar a 300W. Por lo tanto, 300 W es la potencia máxima de rendimiento. Lo cual está perfectamente bien para mi uso. Completamente cargado de la pared antes de partir y alimentará mi wifi satelital, computadora portátil, refrigerador portátil, etc. durante un fin de semana largo cuando necesito alejarme de todo. Pero incluso los generadores más pequeños pueden producir 800 W de forma continua, por lo que 300 W es bastante anémico. Espere alguna decepción.

En resumen, lo que realmente necesita el mercado africano: Un sistema que puede funcionar a plena carga diariamente durante más de dos años sin sobrecalentarse o cortocircuitar sus circuitos o agotar sus baterías.

Por lo tanto, las baterías deben ser LiFePO4. A pesar de ser más pesadas y caras, las baterías LiFePO4 pueden funcionar 5 veces más que las baterías normales de iones de litio (cobalto) y 10 veces más que las de plomo. Además, las baterías LiFePO4 son más seguras cuando se calientan y tienden a no fallar de forma explosiva, lo cual es común para el Li-ion. La carcasa debe estar sellada y, por lo tanto, debe depender de un enfriamiento externo pasivo. En otras palabras, perder el plástico y llevar un disipador de calor ridículamente grande. Más como este tanque:

Y el lado fotovoltaico debe manejar tanta potencia de entrada como el inversor puede suministrar potencia de salida. No es necesario que diseñe los sistemas de esta manera a menos que pueda pagar o tenga la intención de proporcionar un amplio soporte de garantía. Espere algunos retornos.

Sin embargo, un sistema de energía diseñado de esta manera podría reemplazar gran parte de los más de 200 millones de grupos electrógenos actualmente en uso en el África subsahariana. Es muy necesario.

Los clientes son muy ingeniosos. Lo cual es malo si estás vendiendo un producto. Espere muchos cortocircuitos y polaridad inversa del cableado casero. Aquí hay un ejemplo de un plugstrip:

Mucho uso para estas cosas peligrosas.

Sobre el Autor: Kurt Kuhlmann, codirector ejecutivo de Amped Innovation un emprendedor en serie, inventor y la mente técnica detrás de algunos de los productos fuera de la red y para exteriores más conocidos: cocinas basadas en TEG, sistemas de tratamiento de agua con electroclorador y UVC, luces LED. Kurt fundó una organización de tecnología sin fines de lucro llamada D.Rev que desarrolla productos de atención médica de bajo costo para mercados emergentes. Se distrae fácilmente con casi cualquier cosa técnica y está bastante nervioso por CO.2 y particularmente interesado en la tecnología que afecta a los pobres.


 

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