Большое потребление тока при запуске двигателя постоянного тока. Как понять, выдержит ли аккумулятор это?

Предположим, у меня есть солнечная электростанция, как показано ниже:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Солнечная панель заряжает батареи, и, при необходимости, энергия поступает от батарей для питания нагрузки, которая в данном случае может быть двигателем постоянного тока или двигателем переменного тока в зависимости от приложения. Для примера предположим, что это двигатель постоянного тока на 24 В. Предположим, что контроллер — это просто переключатель.

Взглянув на технические характеристики некоторых нагрузок, большинству из них требуется очень большой ток в начале. Например, центробежный насос, который я взял в качестве примера, требует 78 А при запуске.

С теоретической точки зрения, если я считаю аккумулятор идеальным генератором напряжения, проблем нет. Кроме того, поскольку 78 А потребляются в течение небольшого промежутка времени (предположим, 1 секунду для аргумента) во время запуска, а затем нагрузка начинает потреблять обычный рабочий ток, который намного ниже, чем 78 А, не так уж и много больше. -требуется работа от аккумулятора после запуска.

Однако батареи далеки от идеального генератора напряжения, как я могу понять, способна ли батарея выдерживать такое высокое потребление тока? Аккумулятор на 120 Ач в принципе мог бы легко это сделать, так как теоретически он мог бы выдавать 120 А в течение 1 часа (а в моем случае я просто вытягиваю 78 А в секунду), но у меня есть некоторые сомнения, что это рассуждение может иметь место на практике.

Пожалуйста, обратите внимание на следующие пункты в ответе:

  1. На какой технический параметр мне следует обратить внимание в паспорте аккумулятора? (Максимальное потребление тока??)
  2. Каково подходящее эмпирическое правило для решения проблемы потребления пускового тока без уменьшения или превышения размера аккумуляторной батареи?
  3. Верны ли приведенные выше рассуждения? (по крайней мере в теории)

Спасибо

Ответы (2)

Как говорит Нил в своем ответе, автомобильные аккумуляторы имеют высокий холодный пусковой ток.

Но они, как правило, плохой выбор для хранения солнечной энергии, где предпочтительны батареи глубокого цикла или аккумуляторы для отдыха — они лучше выдерживают глубокий разряд.

Если аккумуляторы для досуга имеют рейтинг CCA (усилители холодного пуска), он, вероятно, будет ниже. Вместо этого они должны иметь максимальное значение тока. Или их емкость может быть указана при различных скоростях разряда, таких как C/10 (при которых они разряжаются за 10 часов). C (1 час) и 10C (6 минут, что может обеспечить только половину емкости при C/10).

C — это их номинальная емкость, которая часто измеряется при скорости разряда C/20, т. е. 5 А для батареи емкостью 100 Ач.

Или максимальная скорость разряда может быть выражена как скорость C (10C) вместо тока.

Умножьте этот показатель на мощность, чтобы получить ток.

Так что если у вас есть аккумулятор, допускающий разряд 10С, а вам нужен 78А, то его емкость должна быть не менее 7,8 Ач. И желательно в несколько раз больше, если вам нужно достаточно длительное время автономной работы.

Если вы ищете автомобильные аккумуляторы на 12 В, «ток холодного пуска» является наиболее подходящим параметром аккумулятора. Это говорит вам, какой очень краткосрочный ток он может подавать на стартер без падения напряжения настолько, что он не может включить зажигание. Обычно это значительно превышает 200 А даже для аккумуляторов емкостью 50 Ач.