Как рассчитать правильный размер батареи? Калькулятор размера батареи

Определите подходящий размер емкости аккумуляторной батареи для солнечных, домашних и общих приложений — пример и калькулятор

Прямое использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, не так эффективно, если мы не храним их для последующего использования. Незаметно, мы можем сделать это, используя аккумуляторные батареи, такие как глубокие циклы (свинцово-кислотные, литий-ионные батареи и т. д.). Имейте в виду, что в аккумуляторе хранится только питание постоянного тока, а не переменного тока.

В этом посте мы покажем, как найти подходящий размер емкости аккумуляторной батареи в Ач (ампер-часах), а также необходимое количество батарей в соответствии с нашими потребностями. Имейте в виду, что аккумуляторы всегда рассчитаны на Ач. Если вас не устраивают расчеты вручную, вы можете воспользоваться калькулятором размера блока батарей сразу после решения примера для расчета размера батареи.

Как рассчитать емкость батареи? Пример

Чтобы точно рассчитать емкость аккумулятора, выполните следующие простые действия (пример решения).

Шаг 1. Энергопотребление

Во-первых, вам нужно будет рассчитать общую мощность нагрузки в ваттах, которая необходима для работы напрямую или позже от накопленной энергии в батареях. Если он домашний, вы можете легко получить годовые данные об энергопотреблении по счетчику электроэнергии или счету за электроэнергию.

Если он основан на мобильном автодоме, лодке и т. д., вам нужно будет добавить и рассчитать номинальную мощность всех необходимых приборов. (См. пример ниже).

В следующей таблице показана типичная номинальная мощность различных бытовых приборов. В нашем примере общая необходимая нагрузка составляет 900 Вт.

Устройство	Ватт	Количество	Общая мощность
Веер	80	4	320 Вт
Светодиодная лампа	15	4	60 Вт
ЖК-телевизор	120	2	240 Вт
Ноутбук	110	1	110 Вт
Лазерный принтер	60	2	120 Вт
Зарядное устройство для телефона	25	2	50 Вт
Общая мощность всех устройств			900 Вт

Шаг 2. Количество дней автономии:

Это количество дней, в течение которых вы можете использовать аккумулятор глубокого цикла без подзарядки. Другими словами, количество дней без подзарядки аккумуляторов (преимущественно в пасмурную погоду). Вы можете найти последние данные о среднем количестве солнечных дней и ожидаемых облачных днях в определенных районах в ресурсах прогноза погоды или в государственном метеорологическом управлении.

Имейте в виду, что если количество дней автономной работы увеличится, вам придется добавить больше батарей, даже больше источников питания, таких как портативные генераторы и т. д. В нашем примере количество дней автономности составляет 2 дня.

Шаг 3. Напряжение постоянного тока аккумуляторной системы

Это номинальное напряжение постоянного тока батареи (обычно 12 В, 24 В, 36 В, 48 В, 72 В и т. д.). Хотя система 12 В более распространена, вы можете использовать систему 24 В или 48 В для систем установки солнечных панелей в зависимости от требований к конфигурации системы. В нашем примере мы использовали батареи постоянного тока 12 В.

Шаг 4. Глубина разряда:

Depth of Discharge (глубина разряда) — это цикл зарядки и перезарядки (однократный) аккумулятора, т. е. отвод энергии от аккумулятора к подключенной нагрузке. FLA (залитые свинцово-кислотные аккумуляторы), герметичные гелевые аккумуляторы и аккумуляторы AGM с глубоким циклом оцениваются по количеству циклов зарядки.

DoD представлен в процентах (%) от общей емкости аккумулятора. Чем больше разряжается батарея, тем меньше циклов будет завершено. Короче говоря, более глубокая разрядка сократит срок службы батареи. В нашем примере глубина разряда составляет 50%.

Шаг 5 – Ambient Температура :

В отличие от солнечных батарей, для правильной работы батарей необходима умеренная температура. Изменения температуры влияют на эффективность и срок службы батарей. Высокая температура сокращает срок службы батареи, в то время как низкая температура снижает общую емкость батареи. В нашем примере температура окружающей среды составляет 60 °F (15,55 °C).

Шаг 6. Количество часов резервного копирования:

Это количество часов в день, в течение которых устройства должны работать от аккумуляторных батарей. В нашем примере количество часов резервного копирования равно 3.

Шаг 7. Оценка емкости блока батарей (размер):

Наконец, мы можем рассчитать емкость аккумулятора в Ач (номинал Ач), используя следующую формулу.

Емкость батареи в Ач =(Потребляемая энергия в Втч x Дни автономной работы x Часы автономной работы) / DoD в % x Напряжение постоянного тока

На основе нашего примера данных:

Емкость аккумулятора в Ач =(900 Втч x 2 дня x 3 часа) / (50% x 12 В)

Требуемый объем батареи =999 Ач (Почти 1000 Ач)

Это минимальная емкость аккумуляторной батареи, необходимая для ежедневной работы с нагрузкой 900 Втч в течение 3 часов.

Шаг 7. Количество необходимых батарей (параллельно):

Количество необходимых батарей (параллельно):999 Ач / 100 Ач =10 батарей .

Вам нужно будет подключить 10 аккумуляторов по 100 Ач каждый параллельно, чтобы обеспечить нагрузку 900 Втч (минимум 3 часа) в день с 2 днями автономной работы.

Если вам необходимо установить аккумуляторы емкостью 120, 150, 200 или 250 Ач, просто разделите размер блока аккумуляторов на требуемый номинал аккумулятора в Ач. Вы получите количество батарей, которые необходимо соединить параллельно.

Калькулятор емкости и размера аккумуляторной батареи

Следующий калькулятор выполнит вышеупомянутую задачу, просто введя необходимые значения. Просто сделайте это и нажмите на кнопку расчета. Калькулятор размера батареи покажет требуемый размер блока батарей и количество батарей, которые необходимо подключить параллельно.