Cos'è una batteria inverter per la casa?
Lebatterie dell’inverter per la casa possono essere qualsiasi batteria ricaricabile o secondaria o di stoccaggio (fonte di energia elettrochimica) come una batteria al piombo-acido, una batteria al nichel-cadmio o una batteria Li-ion. A differenza delle batterie primarie che si usano nelle torce e negli orologi da polso, possiamo ricaricare gli accumulatori diverse centinaia di volte. La capacità di convertire l’energia chimica in energia elettrica e consegnarla su richiesta e di accettare l’energia elettrica quando la batteria è carica (e immagazzinare l’energia elettrica) sono le funzioni principali di una batteria inverter. Raymond Gaston Planté (1834-1889) inventò la cella al piombo nel 1859 in Francia. T.A. Edison ha inventato la batteria al nichel-cadmio negli Stati Uniti.
La più recente batteria agli ioni di litio è un’invenzione collettiva su un periodo di alcuni decenni. Tra gli inventori spiccano il Prof. John B. Goodenough, il Prof. M. Stanley Whittingham e il Dr. Akira Yoshino. L’Accademia Reale Svedese delle Scienze ha assegnato al Prof. John B. Goodenough, al Prof. M. Stanley Whittingham e al Dr Akira Yoshino il Premio Nobel per la Chimica 2019, per lo sviluppo delle batterie agli ioni di litio.
Batteria inverter 150Ah - tensione di carica
Normalmente l’inverter, che è un dispositivo elettronico, è collegato alla rete AC insieme alle batterie dell’inverter 150Ah per la casa. Quando c’è un’interruzione di corrente, la batteria inizia a fornire all’inverter una corrente continua (DC) (a 12V o superiore, a seconda del design dell’inverter), che viene poi convertita in corrente alternata (AC) aumentando la tensione DC alla tensione AC di 230 V. Inoltre regola la tensione, la corrente e la frequenza.
E non appena l’alimentazione di rete viene ripristinata, il circuito di ricarica si sveglia e inizia a caricare le batterie dell’inverter 150Ah per la casa. Gli inverter normalmente non caricano completamente le batterie. La tensione massima di carica è limitata dai produttori ed è nell’intervallo da 13,8V a 14,4V per una batteria da 12V. Una batteria inverter a piastre tubolari Microtex avrà una migliore accettazione della carica con una bassa resistenza interna. La sua tecnologia a piastre tubolari garantisce la tolleranza al sovraccarico.
Qual è la differenza tra un inverter e un raddrizzatore?
La differenza tra un inverter e un raddrizzatore è che quest’ultimo converte la corrente alternata in corrente continua (esempio: ricarica delle batterie) e il primo la corrente continua in corrente alternata (inverter domestici). I convertitori/raddrizzatori sono in grado di cambiare la tensione di uscita, per esempio, da 230 a 110 V AC e viceversa. Ciò è necessario a causa di paesi unici che utilizzano una tensione di alimentazione di rete diversa.
Qual è la differenza tra UPS e inverter?
Inverter e gruppo di continuità (UPS)
La differenza principale tra UPS e inverter è il tempo di commutazione. Il tempo di commutazione è di due tipi: cambiamento nel tempo da rete a back-up e viceversa. Negli UPS si tratta solo di pochi millisecondi (in media 8 ms), cosa che non si realizzerà nella pratica, mentre negli inverter saranno diversi millisecondi (durante i quali gli oggetti elettrici ed elettronici collegati saranno spenti). Quando l’inverter inizia a fornire corrente, tutti gli elementi si accendono, per esempio, ventilatori e luci (e non i computer, che richiedono un’accensione manuale).
UPS o inverter per la casa?
Un UPS è tipicamente usato per proteggere l’hardware essenziale come computer, server, data center, apparecchiature di telecomunicazione e altre apparecchiature elettriche dove un’interruzione di corrente inaspettata potrebbe causare la perdita di dati o il danneggiamento di file. Le unità UPS variano in dimensioni da unità progettate per proteggere un singolo computer (usando, per esempio, una batteria VRLA da 12V/7Ah) a grandi unità che alimentano intere attrezzature da ufficio. Gli UPS di maggiore capacità utilizzano sistemi di tensione e capacità più elevate da 48v a 180v e batterie da 40Ah a 100Ah. Le torri di telecomunicazione usano sistemi di batterie a 48v per l’UPS. Le batterie inverter per la casa accoppiate a un inverter sono più adatte per l’illuminazione domestica e gli elettrodomestici.
Il tempo di utilizzo della maggior parte dei gruppi di continuità è relativamente breve (da 10 a 20 minuti) ma sufficiente per avviare un generatore diesel di riserva permettendo di spegnere correttamente l’attrezzatura protetta. UPS offre anche una protezione contro le anomalie dell’alimentazione di rete come sovratensioni, fluttuazioni di tensione, picchi, rumore, ecc.
Che cos'è un backup della batteria dell'inverter?
Come funzionano le batterie?
Un pacco batteria inverter è un dispositivo elettrochimico che può convertire l’energia chimica conservata nei suoi materiali attivi in energia elettrica con l’aiuto di reazioni di ossido-riduzione. Le batterie sono classificate come primarie e secondarie, a seconda che le reazioni nella cella siano reversibili o meno.
La differenza tra una cella primaria e una secondaria è che nella cella primaria la reazione è irreversibile, mentre nella cella secondaria la reazione è altamente reversibile a tal punto che quasi la stessa produzione può essere ottenuta dopo aver ricaricato le celle secondarie in senso inverso. Così, mentre una cella primaria deve essere scartata una volta esaurita, le celle di stoccaggio possono essere ricaricate più volte, fino a quando la loro capacità scende all’80% della capacità nominale.
L’onnipresente batteria al piombo-acido, ancora usata come batteria di avviamento nelle automobili, fu studiata da Wilhelm J. Sinsteden già nel 1854 e dimostrata da Gaston Planté nel 1859-1860. La batteria ha un principio di funzionamento simile alla pila voltaica esposta all’aria, ma fu la prima cosiddetta batteria secondaria che poteva essere ricaricata. Il termine secondario deriva dai primi studi di Nicolas Gautherot, che nel 1801 osservò brevi correnti secondarie da fili scollegati usati in esperimenti elettrochimici.
Il termine “primario” si riferisce al fatto che la fonte di energia è all’interno dei materiali attivi contenuti nella cellula e il termine “secondario” implica che l’energia contenuta nella cellula è stata prodotta altrove. Alcuni esperti dicono che il termine secondario deriva dai primi studi di Nicolas Gautherot, che nel 1801 osservò brevi correnti secondarie da fili scollegati usati in esperimenti elettrochimici. Anche se le celle a combustibile sono simili alle batterie, i materiali attivi non sono immagazzinati all’interno della batteria, ma sono alimentati nella cella a combustibile dall’esterno ogni volta che è richiesta energia. La cella a combustibile differisce da una batteria in quanto ha la capacità di produrre energia elettrica finché i materiali attivi sono alimentati agli elettrodi.
Componenti delle batterie dell'inverter
Tutte le batterie inverter per la casa sono costruite in modo sostanzialmente simile e funzionano anche in modo simile. L’unità fondamentale delle batterie per inverter è una “cella da 2v”. C’è un polo positivo e un polo negativo visibili all’esterno della batteria, marcati chiaramente con il segno + o – e per lo più dipinti di colore rosso e verde. All’interno di ogni cella della batteria, ci sono alcune piastre positive (diciamo un numero “n” di piastre positive) collegate a una sbarra comune o a un connettore. Allo stesso modo, ci sono alcune piastre negative (diciamo un numero “n+1” di piastre negative) collegate a una sbarra collettrice comune o a un connettore.
A separare queste piastre di polarità positiva e negativa ci sono dei fogli porosi isolanti chiamati separatori (2n in numero), che impediscono il contatto elettronico tra le piastre di polarità opposta ma permettono agli ioni di fluire attraverso di esse. c’è un altro componente importante chiamato “elettrolita” che aiuta nelle conduzioni ioniche. Di solito, è un conduttore elettrolitico liquido, un acido o un alcali. La batteria al piombo-acido regolata a valvola (VRLAB) può anche venire dotato piastra positiva con un elettrolita semisolido gelificato o con elettrolita completamente assorbito in stuoie di vetro assorbente altamente poroso (AGM) per rendere la batteria unspillable.
Le batterie di quest’ultimo tipo non richiedono l’aggiunta periodica di acqua per compensare la perdita di acqua dovuta all’elettrolisi e sono anche dotate di una valvola di scarico unidirezionale per proteggerle da un accumulo di pressioni interne eccessive. Se si tratta di una batteria non acquosa come la batteria Li-ion, l’elettrolita sarà una miscela di liquidi organici o lo stesso può essere gelificato (elettrolita gelificato) o forse una membrana porosa solida (elettrolita solido). La riserva di piombo appositamente progettata negli elettrodi garantisce la durata della batteria.
Quale batteria per inverter è meglio?
Piastra piatta allagata o piastra tubolare? Qual è la migliore batteria per l'inverter?
Mentre si sceglie un generatore inverter è importante conoscere le differenze chiave. La batteria a piatto è intrinsecamente una batteria a vita breve. Anche se le batterie piatte per inverter sono progettate con piastre più spesse rispetto alle normali batterie piatte, la vita è scarsa in confronto alle batterie a piastre tubolari. La batteria inverter a piastra tubolare per la casa offre prestazioni robuste, recupera rapidamente da scariche profonde e ha una vita molto lunga.
Quindi, la batteria a piastre tubolari è la migliore batteria per inverter per la casa. Se lo spazio è disponibile, preferisci comprare batterie tubolari alte da inverter per la casa invece di batterie di altezza ridotta.
Dovrei comprare una batteria SMF o una batteria tubolare allagata per l'inverter domestico?
Prezzo della batteria dell'inverter
La batteria SMF è una batteria sigillata senza manutenzione. Chiamata anche batteria VRLA, funziona sul principio della chimica di ricombinazione dell’ossigeno. Leggi di più sulle batterie VRLA.
Costo della batteria dell’inverter, rispetto alle batterie tubolari inondate dell’inverter 150AH, il costo della batteria VRLA SMF è più costoso.
Lebatterie SMF dovrebbero essere caricate a 14,4V per compensare la solfatazione che si verifica all’interno della batteria VRLA SMF mentre il ciclo di ossigeno è in funzione e per mantenere la batteria nel miglior stato di salute (SOH). Ma la maggior parte degli inverter domestici sono progettati per caricare a 13,8 V. Quindi la carica sarebbe insufficiente e dopo alcuni mesi, la batteria SMF potrebbe non fornire il suo tempo di riserva originale.
Il processo del ciclo dell’ossigeno all’interno di qualsiasi batteria al piombo è una reazione esotermica. Una reazione esotermica genera una certa quantità di calore. Questo tenderà a ridurre la vita operativa perché la proprietà di dissipazione del calore nelle applicazioni delle batterie per inverter SMF non è così buona come in una batteria per inverter allagata a causa del design dell’elettrolita affamato nella batteria SMF, con il volume esatto di acido all’interno dei separatori assorbenti in vetro. A differenza della batteria SMF, le batterie tubolari per inverter per la casa hanno un sacco di elettrolita allagato disponibile che lo mantiene sempre più fresco, il che garantisce una lunga durata delle batterie per inverter per la casa.
Pertanto, una batteria tubolare allagata è la migliore batteria per inverter in India 2021! Qui, anche se si tratta di una batteria allagata, a causa della bassa lega di antimonio e di calcio, la frequenza di rabbocco è molto lontana dal rabbocco successivo. Questa perdita d’acqua ridotta è dovuta al sistema di lega ibrido. Una batteria correttamente progettata, utilizzata nelle batterie moderne come le batterie Microtex Inverter 150Ah di alta qualità, non richiederà l’aggiunta di acqua anche dopo 18 mesi, anche se il livello di elettrolito può scendere, sarà all’interno del livello inferiore di elettrolito consentito. Le piastre tubolari si riprendono da scariche profonde. La tolleranza al sovraccarico assicura una lunga durata.
Una batteria tubolare al gel è meglio di una AGM come batteria per inverter?
Di gran lunga, labatteria tubolare al gel è la migliore batteria per inverter per applicazioni domestiche, sia che si tratti di un inverter domestico o di un inverter solare fotovoltaico. È molto importante notare che sia le batterie tubolari Gel che quelle AGM sono del tipo regolato a valvola, devono essere caricate a 14,4 V (per una batteria da 12V). Quindi l’impostazione del caricabatterie dell’inverter deve essere impostata alla tensione corretta per garantire che le batterie SMF VRLA Inverter siano caricate correttamente.
Le batterie SMF Inverter per la casa saranno caricate correttamente con le impostazioni del mio attuale inverter?
Non è un fatto comunemente noto che la maggior parte degli inverter domestici ha un’impostazione del caricabatterie di 13,8 V. Normalmente, 13,8 V non sono sufficienti per mantenere le batterie dell’inverter VRLA nel migliore stato di salute (SOH). Se c’è una disposizione per il boost charge negli inverter, la carica occasionale a tensione più alta (14,4 V) aiuterebbe a prolungare la vita della batteria VRLA eliminando gli effetti della solfatazione. O una carica in panchina una volta ogni 6 mesi aiuterà ad alleviare questo problema, anche se può essere ingombrante.
Calcolatrice della dimensione della batteria dell'inverter - inverter per la casa
Come calcolare la capacità delle batterie dell'inverter?
Per un inverter domestico, la potenza totale collegata all’inverter o UPS aiuterà a calcolare la capacità delle batterie dell’inverter per la casa che è necessario. Inoltre, anche il design dell’inverter gioca un ruolo; la tensione del sistema dell’inverter è importante. Per esempio, se l’inverter utilizza un numero di batteria da 12V, la capacità della batteria può essere di 150 Ah. Ma se usa 2 numeri di batterie da 12V, la capacità della batteria si dimezza.
Come calcolare la dimensione della batteria dell'inverter?
Cosa devo fare per stimare correttamente il carico? I parametri necessari per arrivare alla capacità delle batterie Inverter sono:
Capacità dell’inverter (VA)
Efficienza di conversione DC (~ 0,90) e
Fattore di potenza (cos θ, 0,80).
Potenza DC richiesta = capacità dell’inverter x Cos θ / fattore di potenza
= 500 *0.8/0.9
= 444 W
Corrente diretta richiesta per 1 ora = W/ Tensione media = A
= 444/ (12.2+10.8/2) = 38.6 A
Energia richiesta per 1 ora = 38,6 * 12*1 batteria = 444 Wh
Energia richiesta per 3 ore = 38,6 *3* 12*1 batteria = 1390 Wh
Quindi la capacità utilizzabile della batteria è di 1390 Wh/11,5 V = 120 Ah. Bisogna capire che questi 120Ah devono essere consegnati in un periodo di 3 ore, il che equivale a dire che vogliamo una batteria da 120 Ah a 3 ore.
Una batteria da inverter per la casa valutata 100Ah a 10 h di tasso può dare ~ 72 Ah a 3 ore di tasso (si prega di fare riferimento alla tabella qui sotto)
Quindi, se abbiamo bisogno di 120 Ah, allora 120/72 x 100 = 1,67 x 100 =167 Ah di batteria a 10 h.
Si può selezionare una batteria da 150 Ah o 180 Ah per ottenere un’alimentazione continua di 444 W per un periodo di 3 ore
Se la batteria è classificata a 20 h, allora il 15% di capacità extra deve essere aggiunto al requisito (fattore di conversione da 10h a 20h di capacità).
Allora la batteria con capacità di 20 h sarà 150 x 1,15 = 173 Ah
Allora la batteria con capacità di 20 h sarà 180 x 1,15 = 207 Ah
Quindi le batterie classificate a 20 h di capacità saranno Ah o 200 Ah
Come calcolare il carico per l'inverter?
Il punto principale da ricordare prima di ordinare un inverter o comprare batterie per inverter per la casa è di calcolare il carico massimo a casa che avremo bisogno di alimentare dall’inverter quando la corrente è spenta. Le seguenti possono essere prese come linee guida approssimative.
Se abbiamo bisogno di usare
- 1 Tubo luce = 50 W
- 1 Ventilatore da soffitto = 75 W
- 1 Computer con monitor 32″ LED = 70 W
- Lampade LED 7W x 8 lampade =56/0.8 = 70 W
Il carico totale = 265 W
La tabella qui sotto dà i consumi approssimativi di diversi gadget elettrici:
| Materiale elettrico | Consumo energetico (W) | Consumo di energia con fattore di potenza, 0,8 incluso |
|---|---|---|
| Luce del tubo | 40 | =40/0.8 = 50 |
| Ventilatore da soffitto | 60 | =60/0.8 = 75 |
| Computer | 200 | =200/0.8 = 250 |
| TV LED 32" | 55 | =55/0.8 = 70 |
| TV LED 42" | 80 | =80/0.8 = 100 |
La durata media dell’utilizzo si presume sia di 2 ore.
Corrente per questo Watts = 265/12 = 22 Ampere
Quindi abbiamo bisogno di = 22 ampere per 2 ore
Dalla tabella, vediamo che
se abbiamo bisogno di 44 Ah, allora 44/63 *100 = 0,7 *100 =70 Ah di batteria a 10 h.
Si può selezionare una batteria da 75 Ah per ottenere un’alimentazione continua di 265 W per un periodo di 2 ore.
La corrente è quindi = W richiesto/ V del sistema
Ah richiesti = (W/V)*ore per 2 ore
Quindi dobbiamo vedere la capacità di 2 ore. Normalmente 2 h di capacità = 63
[(W/V)*h]*Fattore di capacità. Il fattore di capacità dipende dalle ore di utilizzo
[265 W/12 V*hours of usage]/0,63 per 2 ore assumendo un utilizzo completo di 265 W.
[265 W/12 V*hours]/0,72 per 3 ore
Per gli altri, si prega di fare riferimento alla tabella sottostante.
Tasso di scarica, tensione di spegnimento e percentuale di capacità disponibile da una batteria tubolare (convenzionale) [IS: 1651-1991. Riaffermato nel 2002
| Tasso di scarico, ore | Tensione di scarica finale, (Volt/cella) | Percentuale di capacità (100 a 10h) |
|---|---|---|
| 1 | 1.6 | 50 |
| 2 | 1.6 | 63.3 |
| 3 | 1.7 | 71.7 |
| 4 | 1.8 | 78.2 |
| 5 | 1.8 | 83.3 |
| 6 | 1.8 | 87.9 |
| 7 | 1.8 | 91.7 |
| 8 | 1.8 | 95 |
| 9 | 1.8 | 97.9 |
| 10 | 1.8 | 100 |
| 20 | 1.75 | 115 |
Come calcolare il tempo di backup della batteria dell'inverter?
Questo aspetto è l’inverso del punto discusso poco sopra. Abbiamo già acquistato batterie inverter per la casa adatte a zone con frequenti interruzioni di corrente. Ora vogliamo sapere quanto tempo di backup può fornire.
I seguenti punti sono da fornire o da assumere:
Tensione e capacità della batteria (12V/150 Ah10 presunti)
Carico collegato in Watt (3 lampade a tubo, 2 ventilatori da soffitto, 5 Nos. di lampade LED da 7 W. Potenza totale = 120 +120+35 = 275 W).
Durata da calcolare.
Il wattaggio DC = wattaggio AC 275/0.8 = 345 W
Corrente = 345/(12.2+10.8) = 345/11.5= 30 Ampere
Scorrendo attentamente la tabella di cui sopra si può scoprire che una batteria da 100 Ah può fornire circa 78,2 % di Ah per 4 ore. Quindi la batteria da 150Ah può fornire 150 x 0,782 = 117,3Ah a C4. Quindi 117,3 Ah /30 A = 3,91 ore = 3 h 55 minuti
Come calcolare le dimensioni della batteria del pannello solare e dell'inverter?
Batteria inverter solare
Un inverter regolare o normale è un dispositivo elettronico che utilizza la commutazione, i circuiti di controllo e i trasformatori per convertire la corrente continua da una batteria in corrente alternata. Questo è il principio di base di ogni inverter.
L’inverter prende la corrente continua dalle batterie e poi la converte in corrente alternata che viene utilizzata dagli apparecchi. Le batterie dell’inverter e i cavi dell’inverter sono di solito collegati alla connessione elettrica di casa. Quando l’energia è disponibile in una rete o rete, le batterie vengono caricate e quando l’energia non è disponibile, l’inverter passa alla modalità batteria e permette di utilizzare elettrodomestici e altri elementi essenziali.
Un inverter solare è composto da pannelli solari-fotovoltaici, un regolatore di carica, circuiti di commutazione e batterie e inverter. Ha terminali per collegare la batteria solare e i pannelli solari. La batteria solare è caricata dall’uscita dei pannelli SPV quando il sole è luminoso. La corrente generata da un pannello SPV fluttua a seconda dell’insolazione. In un inverter solare, il pannello SPV produce corrente continua (DC) variabile. L’inverter converte questa corrente continua in forniture di corrente alternata ai carichi nelle case. Qui non c’è un’alimentazione di rete collegata alla rete. Questa casa dipende solo dal sole e dalle batterie
Ora è chiaro che l’inverter normale o regolare è un semplice circuito con una batteria e un inverter o UPS.
Invece, l’inverter solare fotovoltaico riceve la corrente continua dai pannelli solari fotovoltaici quando c’è il sole e immagazzina questa energia nelle batterie. Su richiesta (cioè quando si accende una lampadina o un ventilatore o un televisore), la batteria fornisce energia attraverso l’inverter. Poiché l’energia solare prodotta durante le ore di sole è fluttuante (perché dipende dall’intensità dell’irradiazione solare) c’è un regolatore di carica tra i pannelli SPV e la batteria. I pannelli SPV possono anche essere collegati direttamente all’inverter SPV in modo che durante i periodi di sole una parte dell’energia solare possa essere utilizzata dai carichi.
Come calcolare il tempo di back-up della batteria dell'inverter 150Ah?
Quando diciamo che una luce a tubo consuma 40 watt, si riferisce solo ai watt AC, dato che stiamo ottenendo solo la fornitura AC per le nostre case. Ma quando si parla di inverter e batteria è in corrente continua. Per convertire la corrente alternata in corrente continua dobbiamo prendere in considerazione l’efficienza di conversione, che è circa l’80%. Quindi, questa lampadina da 40 W AC consumerà 40/0,8 = 50 Watt. Allo stesso modo, per i ventilatori, 60 W AC = 75 W DC.
Ora, senza preoccuparsi di questi calcoli, semplicemente
Aggiungete i requisiti di potenza AC di tutti gli apparecchi e dividete per 0,8.
Otteniamo la corrente continua necessaria.
Ora, dobbiamo prendere in considerazione il numero di batterie da 12V collegate all’inverter.
Se dividiamo il valore (potenza DC ottenuta nel punto “a”) per 12 (1 No. di batteria da 12 V), otteniamo la corrente DC da ottenere dalla batteria.
Ora decidete il tempo di utilizzo degli apparecchi elettrici, diciamo 3 o 4 ore.
Moltiplicare il valore della corrente DC ottenuto in “d” sopra per 3 o 4. Otteniamo gli ampere-ora (Ah) richiesti dalla batteria al tasso di 4h o al tasso C4. Ora C4 si riferisce alla capacità ottenibile dalla batteria su un periodo di 4 ore.
(Nota: non confondetevi con il termine 4C, che per una batteria di 100 Ah di capacità, si riferisce a un valore di 400. 4C A = 400 ampere di corrente. C sta per capacità e quindi 4C = 4 *C= 4*100 = 400. Ma C/4 è diverso. Il suo valore è 100/4= 25. Allo stesso modo, C4 si riferisce alla capacità a 4 ore, simile a C20 o C10 )
Ora, dalla tabella qui sopra, trova la capacità della batteria che può fornire la capacità richiesta a 4 ore.
Esempi di lavoro per calcolare la capacità delle batterie dell’inverter per la casa:
Esempio 1 capacità delle batterie dell’inverter per la casa:
Potenza DC richiesta = 200 W………………….. Punto “a”
Corrente da una batteria da 12 V = 200/[12 .2 +10.8)/2]…. Punto “d”
(Watt/Volt = Ampere) = 200/11,5 = 17,4 A.
Durata d’uso 2 ore. Quindi Ah = 17,4* 2 = 34,8, diciamo ~ 35 Ah
(Ampere * ore = Ampere ore, A*h = Ah)
Ora è chiaro che abbiamo bisogno di 35 Ah al tasso di 2 ore (tasso C2).
Dalla tabella, scopriamo la capacità di 2 ore. È circa il 63% della capacità di C10. Quindi, dividendo il valore Ah 35 per 0,63, otteniamo la capacità della batteria C10 richiesta.
Capacità della batteria C10 Ah = 35/0,63 = 55,6 Ah ≅ 60 Ah al ritmo di 10 h
Capacità della batteria C20 Ah = 35/0,63 = 55,6 Ah ≅ 55,6*1,15 = 64 Ah a 20 h.
Possiamo vedere che per potenze inferiori e durate inferiori, la differenza tra
C10 e C20 sono quasi trascurabili.
Esempio 2 capacità delle batterie dell’inverter per la casa:
Potenza DC richiesta = 600 W………………….. Punto “a”
Corrente da una batteria da 12 V = 600/[12 .2 +10.8)/2]…. Punto “d”
(Watt/Volt = Ampere) = 600/11,5 = 52,17 A.
Durata d’uso, 4 ore. Quindi Ah = 52,17* 4 = 208,68, diciamo ~ 210 Ah
(Ampere * ore = Ampere ore, A
Ora è chiaro che abbiamo bisogno di 210 Ah al tasso di 4 ore (tasso C4).
Dalla tabella, scopriamo la capacità di 4 h. È circa il 78,2% della capacità di C10. Quindi, dividete il valore Ah 208,68 per 0,782. Otteniamo la capacità della batteria C10 richiesta.
Capacità della batteria C10 Ah = 210/0,782 = 268,5 Ah al ritmo di 10 ore.
Possiamo usare una batteria da 12V/270 Ah o due numeri di batterie da 12V/135 Ah in parallelo.
Capacità della batteria C20 Ah = 268,5*1,15 = 308,8 Ah al ritmo di 20 ore.
Possiamo usare una batteria da 12V/310 Ah o due numeri di batterie da 12V/155 Ah in parallelo
Possiamo vedere che per i watt più alti e le durate più lunghe, la differenza tra
C10 e C20 sono significativi.
Come calcolare le dimensioni della batteria del pannello solare e dell'inverter? (Off-grid)
Come nei calcoli delle dimensioni delle batterie dell’inverter per la casa vale per la batteria del pannello solare, tranne che dobbiamo prendere in considerazione i giorni senza sole (chiamati anche giorni senza sole o giorni di autonomia).
Invariabilmente, tutti i progettisti di batterie solari richiedono da 2 a 5 giorni senza sole. La capacità della batteria del pannello solare necessaria per l’off-grid Ilsistema solare fotovoltaico sarà sempre doppio o tre volte la normale capacità della batteria dell’inverter. Come indica il termine, giorni senza sole o giorni di autonomia significa che la batteria solare fotovoltaica può occuparsi del carico anche in assenza di giorni senza sole o completamente piovosi, durante i quali le batterie non potrebbero ricevere l’input di carica richiesto dai pannelli solari fotovoltaici.
Gli inverter solari avranno più di una batteria per prendersi cura di ciò che è chiamato giorni senza sole. Le batterie del pannello solare possono essere collegate in serie o in parallelo o in serie-parallelo, a seconda del design dell’inverter e della sua capacità
È necessario anche un componente extra sotto forma di regolatore di carica. In un inverter solare, il pannello SPV produce una tensione variabile in corrente continua (DC). La corrente generata da un pannello SPV fluttua a seconda dell’insolazione solare. Un regolatore di carica o regolatore di carica è fondamentalmente un regolatore di tensione e/o corrente per proteggere le batterie dal sovraccarico. Regola la tensione e la corrente in uscita dai pannelli solari che vanno alla batteria.
La maggior parte dei pannelli “12 volt” genera da 16 a 20 volt. Quindi, se non c’è un regolatore, le batterie saranno danneggiate dal sovraccarico. La maggior parte delle batterie ha bisogno di circa 14-14,4 volt per essere caricata completamente nelle applicazioni solari fotovoltaiche, il che si adatta bene alle batterie AGM e alle batterie tubolari gelate solari.
Insolazione solare
Spesso confuso con l’isolamento, questo termine esiste da molto tempo.
La radiazione solare incidente su un oggetto è chiamata insolazione. La radiazione solare è misurata in termini di quanto è incidente su un’area specifica nel tempo. L’insolazione può essere espressa in uno dei due modi. Un chilowattora è uguale a un chilowattora per metro quadrato al giorno (kWh/m2), che rappresenta la quantità media di energia che raggiunge un’area specifica ogni giorno. W/m2 è un’altra forma che rappresenta la quantità di energia che colpisce un’area in un anno solare.
L’energia solare non raggiunge la superficie terrestre nella sua totalità. Nonostante il fatto che 1367 W/m2 di luce solare colpisca l’atmosfera esterna, circa il 30% viene riflesso nello spazio. È possibile vedere quasi nessuna luce solare su certi punti della Terra dopo questa riflessione. Ci sono molte cose che determinano quanta luce solare raggiunge una particolare area, ma alcune di esse includono l’angolo del sole[2], la quantità di aria nella regione, la lunghezza dei giorni e la copertura nuvolosa.
Come caricare correttamente la batteria di un inverter?
Le batterie dell’inverter per la casa vengono caricate nel sistema dell’inverter stesso. Ma è una carica limitata alla tensione. La tensione di carica non può superare i 13,8 V per una batteria da 12V.
A questo livello di tensione di carica, il solfato di piombo nella piastra positiva e negativa non viene convertito nel rispettivo materiale attivo, cioè il piombo nella piastra negativa e il biossido di piombo nella piastra positiva. La stratificazione dell’elettrolito può verificarsi anche nelle batterie alte di tipo allagato.
Per mitigare o evitare questi problemi, la batteria dell’inverter per la casa dovrebbe ricevere una carica completa (bench charge) una volta all’anno inizialmente e una volta ogni sei mesi dopo 2 anni.
Durante una carica completa
Tutte le celle devono gasare in modo copioso e uniforme.
La tensione di carica dovrebbe raggiungere 2,65-2,75 V per cella o 16,0-16,5 per una batteria da 12 V.
Il peso specifico deve raggiungere un valore costante. Questo punto indica che quasi tutto il solfato di piombo nelle piastre è stato convertito nei rispettivi materiali attivi. Così non c’è solfato di piombo nelle piastre e la batteria sarà in grado di fornire la piena capacità. Si può notare che man mano che la temperatura aumenta verso la fine della carica, il valore del peso specifico scende.
Per esempio, se il peso specifico misurato ad una temperatura di 45ºC è 1,230, è in realtà 1,245 a 30ºC. Quindi, se il peso specifico deve essere 1,240 a 27ºC, il suo valore a 47ºC sarà 1,225. Non dobbiamo lasciarci ingannare dal valore più basso del peso specifico a temperature più alte.
Quando si caricano diverse batterie in serie, bisogna assicurarsi che il raddrizzatore di fonte abbia una tensione sufficiente.
Una batteria da 12v può richiedere una tensione da 18 a 20v per occuparsi delle perdite nei cavi e della resistenza offerta dalle batterie. Se è solo 16 V per batteria, la corrente comincerà a diminuire quando la tensione della batteria comincerà a salire a causa della carica. La tensione extra si occuperà di questo aspetto
Come faccio a sapere se le batterie del mio inverter per la casa sono difettose o se l'inverter non sta caricando la mia batteria?
Quando le batterie dell’inverter per la casa non sono in grado di fornire il tempo di backup richiesto durante le lunghe interruzioni di corrente, dobbiamo individuare il guasto misurando la tensione terminale della batteria. Se la tensione è superiore a 12,6v a 12,8v non appena la batteria comincia a fornire energia per le ventole e le luci, è perfettamente a posto. Dopo circa 10 minuti di una lunga interruzione di corrente, il valore di tensione del terminale può essere di 12,2v o giù di lì, a seconda della capacità della batteria e del carico. Se scende immediatamente a meno di 12V, dobbiamo sospettare la batteria. In una tale situazione, il tempo di back-up sarà di pochi minuti.
Successivamente, dobbiamo misurare il peso specifico delle cellule, se possibile. Se è vicino a circa 1,230, allora va bene anche così. Se il peso specifico è molto più basso di 1,230v, indica che la batteria non ha ricevuto una carica sufficiente. Dobbiamo scoprire se è dovuto al malfunzionamento del circuito di carica dell’inverter o alla solfatazione. Questo può essere fatto dopo la ripresa della corrente. La tensione dovrebbe immediatamente saltare a più di 12,2V da un valore di 11,5V circa. Lentamente e regolarmente, la tensione terminale della batteria dovrebbe salire a 13,8v o più. Il tempo necessario per raggiungere il livello di 13,8v dipende dalla capacità della batteria e dagli ampere di ingresso del caricatore.
Se la tensione non aumenta come descritto sopra, può indicare un circuito di carica difettoso. Tuttavia, se le batterie dell’inverter per la casa si riscaldano eccessivamente, un cortocircuito all’interno della batteria può essere una ragione. Questo deve essere deciso solo in una stazione di servizio per batterie completamente attrezzata aprendo il coperchio ed esaminando gli elementi.
È meglio se un voltmetro digitale viene fornito insieme all’inverter e alla batteria come mostrato nella foto qui sopra.
C’è un modo pratico per decidere il colpevole. Tutti questi si possono praticamente scoprire sostituendo prima la batteria dell’inverter e poi l’inverter o prima l’inverter e poi la batteria.
Quante batterie possono essere collegate al mio inverter? Il mio rivenditore mi chiede di usare 4 batterie, posso usare 2 batterie? cosa succederà?
L’inverter è progettato per una particolare tensione, diciamo 12V, 24V 48V, 120V, ecc. La maggior parte degli inverter domestici o UPS hanno un design a batteria da 12V. Se si collega più di una batteria a questo inverter, il circuito elettronico si brucia immediatamente e l’inverter viene distrutto. Quindi, prima di collegare le batterie dell’inverter per la casa, si deve leggere la targhetta o le istruzioni fornite con l’inverter.
Se il rivenditore ti chiede di collegare 4 batterie, allora potrebbe essere progettato per 48V. Se l’inverter è progettato per 12V, avrebbe voluto collegarli in parallelo per aumentare il tempo di back-up.
Se l’inverter è progettato per 48v, allora potrebbe voler dire di collegarli in serie. Ma se si collegano solo 2 batterie, l’inverter non funzionerà. L’inverter non subirà alcun danno.
Quante batterie per un inverter da 1KVA? Inverter da 2 KVA? Inverter da 10KVA?
Fare sempre riferimento al manuale dell’inverter per collegare il giusto numero di batterie all’inverter. Le seguenti informazioni sono solo di riferimento:
- Da 1 a 1,1 kVA = 12 V (1 Numero di batterie da 12 V)
- 1,5 a 2 kVA = 24 V (2 numeri di batterie da 12 V)
- 7,5 kVA = 120 a 180 V (10 a 15 numeri di 12 V)
- 10 kVA a 15 kVA = 180 V a 192 V (15 a 16 numeri di batterie da 12 V)
