Выбор банка батарей для максимального непрерывного энергопотребления

РЕДАКТИРОВАТЬ: приостановлено, пока я проверяю условия

@Harper указал на тот факт, что моя батарея рассчитана на непрерывное потребление 165 А в течение часа, что должно покрыть потребности моего инвертора при запуске моего пылесоса. Иногда мне приходится переключаться на резервную батарею, и мне нужно убедиться, что это каким-то образом не помешало измерениям. В худшем случае это может означать, что измерения проводились с использованием AGM-аккумулятора Sunwind емкостью 136 Ач с номиналом 67 Ач при C=1 — примерно вдвое меньше, чем у Concorde.

Тем не менее, может иметь значение толщина провода... Я обычно использую очень толстые (35 мм2 - 70 мм2) соединительные кабели, а длина между инвертором и аккумулятором меньше метра, но в этом случае я просто полагался на кабели, поставляемые с инвертором, далеко не толстые: может быть, 2,5 мм2.

У меня есть одна батарея на 12 В (305 Ач Concorde Sun Xtender 2580L ), которая питает потребности моей автономной кабины. Это работало хорошо, но недавно я получил инвертор мощностью 2000 Вт, который вызвал новую проблему: скачок напряжения и постоянная подача высокой мощности.

Я понял, что моя установка будет в порядке, так как мне нужен этот инвертор только на десять минут или около того в течение выходных (питание пылесоса 220 В 1400 Вт), но это не сработало: как только пылесос включился, показанное напряжение на инверторе падает с 12,3В до 9,3В. Я считаю это признаком того, что одна батарея не может выдержать такую ​​высокую нагрузку. Я хотел бы знать следующее:

Как я могу узнать, насколько «большой» блок батарей мне нужен, чтобы выдерживать X ватт при непрерывном потреблении энергии? Есть ли в характеристиках батареи какие-то указания, которые помогут мне найти цифры, или люди просто используют какую-то эвристику, например, «максимальная мощность аккумуляторной батареи примерно в 2 раза превышает ее числовое значение в Ач»?

PS Не стесняйтесь говорить со мной в Вольтах, Ампер-часах и Ваттах. Я умею считать :)

Какой длины провода между аккумулятором и инвертором? Какого они размера? Какова номинальная потребляемая мощность пылесоса в ваттах, ВА или амперах+вольтах (120 v 230)?
Подумайте об использовании подметальной машины, которая работает от собственного встроенного аккумулятора.
Я отложил вопрос «отложить», увидев комментарии. Мне нужно убедиться, что все работает так, как я сказал, потому что, возможно, я измерял с использованием батареи, которая могла обеспечить только 67 А (C = 1). В любом случае, длина кабеля меньше 1 метра, потребляемая мощность 1400 Вт (при 220 В, что не имеет значения), но толщина кабеля соответствует поставке с инвертором: тонкий.

Ответы (4)

Я слишком долго думал, что отключаюсь от сети, а потом не стал этого делать, так как стоимость системы для выполнения того, что мне было нужно, и стоимость подключения к сети пересеклись, когда энергетическая компания замедлилась в новых подключениях и внезапно стала приемлемой. ...

Аккумулятор емкостью 305 Ач будет иметь коэффициент C/20 15 ампер, что составляет примерно 183 Вт в системе 12 В. C/20 — это скорость разряда за 20-часовой период, и обычно именно так в первую очередь оценивается «305 Ач» (вы получаете большую емкость Ач, разряжающуюся медленнее, и меньшую — быстрее — и Ач имеет тенденцию падать от номинальной емкости по мере того, как система стареет.)

Хорошее «эмпирическое правило» в отношении размера банка аккумуляторов (свинцово-кислотных) для поддержания определенной тяги состоит в том, чтобы придерживаться скорости C/20 или ниже. Если ваш инвертор поддерживает несколько входных напряжений, я бы настоятельно рекомендовал перейти на более высокое напряжение (24, 36 или 48 В), поскольку параллельная зарядка аккумуляторной батареи гораздо более подвержена проблемам, чем последовательная цепочка.

Или возьмите другой пылесос или неэлектрическую подметальную машину. Вы не предоставляете подробную информацию о своем пылесосе, но многие из них потребляют довольно большую силу тока при 120 В (или 240 В), что будет более чем в 10 (или 20 раз) больше при 12 В (инверторы не на 100% эффективны). ) Это приведет к очень значительному увеличению размера необходимой вам аккумуляторной батареи. В качестве альтернативы вы запускаете генератор на 15 минут один раз в неделю, чтобы уложиться в свои 10 минут один раз в неделю при потреблении высокой мощности, а также доставляете для него топливо и обслуживаете его.

Батарея не публикует скорость C/20, но публикует скорость C/24 258 Ач или 11,5 А при этой скорости. То есть 138 Вт.

Аккумулятор в порядке. Это так полностью ваши провода!

TLDR: вы предполагаете 2,5 мм2; при 165 А это будет для 2,3 В вашего падения, если предположить, что провод является законным, и провод не имеет еще большего сопротивления от свечения вишнево-красного цвета при этих токах. Нужно больше вроде 100мм Ал.

Нет, я догадывался, что у вас допустимый размер провода, но на большое расстояние. Проблемы с размерами. Getcha каждый раз.

Между прочим, то, что случилось, когда все запрыгнули не на ту сторону, иногда случается, когда спрашивающий ведет с теорией или предположением.

Забудьте о батарее; это может завести грузовик

Буквально. Он не оптимизирован для запуска двигателя, но может это сделать. Преимущество свинцово-кислотных аккумуляторов в том, что они могут выдавать сумасшедшие токи. Вот почему мы любим их для запуска двигателя. Действительно, эта батарея рассчитана на 165 Ач при работе в течение 1 часа, что означает, что она рассчитана на 165 А или около 2000 Вт непрерывно в течение часа — намного больше, чем нужно пылесосу для запуска и работы. И действительно, вакуум действительно начинается; это не ваша жалоба. Ваша жалоба связана с падением напряжения на инверторе .

Ну, мы знаем все о падении напряжения. Мы продолжаем вести этот разговор о "3%".

Падение напряжения - это другой чайник рыбы

Во-первых, мне нужно сказать четыре слова: «Алюминий — мой друг». В 1970-х годах он не был другом для проводки ответвлений цепей 15/20 А 120 В сплавом АА-1350, но это ваш друг для фидера , если вы идете на значительное расстояние.

Поймите, падение напряжения в 12-вольтовых системах значительно усиливается серьезностью падения напряжения, когда у вас есть только 12 В для начала . В цепи 120 В мы довольствуемся падением 4 В (3,3%), а в системе 12 В 4 В — 33% (в 10 раз хуже).

И чтобы добавить к тирании, чтобы получить ту же полезную мощность / мощность, ток / сила тока обычно должны быть в 10 раз больше; это снова усугубляет проблему падения напряжения в 10 раз . Так что в 100 раз хуже. Серьезно.

Когда вы достигаете 120 В, проблема с падением напряжения становится всего на 1/100 хуже. Пардон, 240В, только 1/400 как плохо.

Ваше падение напряжения

Итак, вы говорите, что ваша установка представляет собой «провод, который выглядит как 2,5 мм» от батареи к инвертору, и вы признаете, что он немного мал.

Ага. Провод диаметром 2,5 мм имеет сопротивление 0,007 Ом на метр. E=IR, 0,007*165 = 1,15 вольт. Обычно не о чем беспокоиться, но это 12 В, поэтому мы уже потеряли 10%. И провод туда-обратно, поэтому 2,3 вольта.

  • Но инвертор динамичен; при падении напряжения на 20% он будет потреблять на 20% больше тока при той же выходной мощности. Итак, пересчитайте на 199 ампер, повторите промывку и промывку.
  • Кроме того, двухжильный кабель будет излучать 10 ватт на дюйм , чего достаточно, чтобы отжечь провод, изменив его сопротивление.
  • И поскольку UL, BSI, TUV и т. д. никогда не будут перечислять инвертор, который продается с проводом 2,5 мм на первичной обмотке, мы можем иметь дело с дешевым сыром, и они любят использовать «поддельные» провода, которые «полностью изолированы» и очень мало металла. .
  • В США для цепи на 165 А потребуется #2/0 Cu (67 мм2) или #4/0 Al (107 мм2) просто для того, чтобы не превысить температурные пределы , не говоря уже о падении напряжения. Так что здесь вы ошибаетесь в 25 раз.

Даже если некоторые из вышеперечисленных фактов немного неверны, общая дуга заключается в том, что эта установка совершенно неработоспособна на порядок , и правильные кабели должны решить проблему.

Еще кое-что; автономная мощность составляет 10% генерации и 90% сохранения. Дешевле купить эффективные устройства, чем наращивать мощности для поддержки неэффективных. Вам нужно заменить эти провода в любом случае, но я бы посмотрел на пылесос с меньшей силой тока, прежде чем смотреть на увеличение размера инвертора / батареи.

Размер провода может быть проблемой, но я хочу отметить, что батарея, рассчитанная на 165 А, может не быть рассчитана на это без какого-либо падения напряжения - батареи имеют внутреннее сопротивление и падают до 9 или 10 В, когда тянут 165 А. может это нормально для этого аккумулятора. Если это так, поскольку батарея рассчитана на потребление 165 А, если инвертор в порядке с этим входным напряжением, правильным ответом может быть «не беспокойтесь об этом».
@NateStrickland , большая батарея с таким высоким внутренним сопротивлением не соответствует моему опыту работы с большими свинцово-кислотными батареями. Это говорит о неисправной батарее.
Что ж, внутреннее сопротивление может зависеть от температуры, состояния заряда и возраста батареи, среди прочих факторов, поэтому трудно сказать наверняка. Я видел, как автомобильные аккумуляторы падают до 10 В, когда они прокручиваются, но они все равно заводят машину.
«Свинцовая кислота имеет очень низкое внутреннее сопротивление, и батарея хорошо реагирует на всплески сильного тока, которые длятся несколько секунд. Однако из-за присущей ей медлительности свинцово-кислотная кислота плохо работает при длительном сильном разряде; батарея быстро устает. и нуждается в отдыхе, чтобы восстановиться.Некоторая вялость проявляется во всех батареях в разной степени, но она особенно выражена со свинцово-кислотными.Это намекает на то, что подача энергии основана не только на внутреннем сопротивлении, но и на реакции химии, а также температура».
Чтобы убедиться, что падение напряжения вызвано слишком длинными и/или слишком маленькими проводами, измерьте напряжение батареи с помощью вольтметра, когда входное напряжение инвертора составляет 9,3 В. Если в то же время ваша батарея находится под значительно более высоким напряжением, то проблема определенно в проводах. Сократите длину или увеличьте размер ваших 12-вольтовых проводов.
Спасибо за подсказки: я отложил вопрос, пока проверяю, не испортил ли я как-то основные предположения. Поддержки 165 А в течение часа действительно должно быть достаточно, поэтому я проверю базовые числа (обновление ссылки на мой пост). Я проголосую за ответ, когда узнаю больше.
@Dotes Нет необходимости во всем этом. Единственные цифры, которые вам нужно знать, это размер и длина проводов. Это, с приблизительным предположением о текущем, скажет, является ли это проблемой или нет. Нет никаких «если» для падения напряжения; провода имеют известные электрические характеристики.
@NateStrickland У меня также есть сомнения, что пылесос потребляет 2000 Вт. Я ожидаю, что он будет потреблять меньше 1000 Вт на холостом ходу, иначе инвертор на 2000 Вт не смог бы его запустить . Таким образом, я не думаю, что батарея должна утомляться.
Что ж, теперь, когда OP добавил к вопросу размер и длину провода, мы можем рассчитать. Предполагая, что потребляемый ток 165 А (что, я согласен, вероятно, больше, чем потребляет вакуум, за исключением, возможно, запуска) через 1 м провода сечением 2,5 мм2, сопротивление которого составляет около 0,007 Ом/м, дает нам падение напряжения на проводе 1,15 В — значительное при 12 В, но это не учитывает все измеренные перепады напряжения.
@NateStrickland Согласен с падением напряжения 7 мОм/метр и 1,15 В в каждом направлении, чувак . Думаю, мы нашли его.
Правда, это оба направления, поэтому падение 2,3 В из-за провода, и я думаю, что падение 0,7 В из-за внутреннего сопротивления батареи вполне разумно, что в сумме составит измеренное 3 В OP. Вы были правы, что провода были самым большим фактором.

Аккумулятор всего 305 Ач. Я бы искал пусковую батарею глубокого цикла на 1000 Ач. Падение напряжения батареи является верным признаком того, что батарея не может обеспечить ток, который пытается потреблять инвертор. Если бы инвертор перегревался, это указывало бы на проблему с инвертором, но при значительном падении напряжения батарея просто не может обеспечить столько. Вы также можете использовать несколько аккумуляторов в зависимости от вашего инвертора и контроллера заряда, они могут быть соединены последовательно. Мне нравится этот метод, если это возможно, потому что 2-й аккумулятор, подключенный параллельно, иногда 1 аккумулятор имеет плохой контакт, поэтому он не заряжается полностью. А ты не знаешь. параллельная более распространена в небольших системах. Обе батареи должны быть одинакового размера,

Однако это не совсем отвечает на вопрос. Мне было интересно, как вычислить/найти максимальную номинальную мощность. Кажется, другие указали на технические характеристики использования значений разряда для различных промежутков времени, чтобы получить число. 305 А-ч был при C = 100, но при C = 1 он был 165 А-ч, что означает, что он должен выдерживать 165 А в течение одного часа. Это 165 * 12 ВА = 1980 Вт.

Ваша батарея борется - 2000 Вт на 12-вольтовой батарее требуется 166 А, и это без учета потери эффективности.

Кроме того, когда некоторые предметы запускаются (большие с двигателями и т. д.), им нужно тянуть больше за небольшой промежуток времени, эмпирическое правило — умножить нагрузку на 4... Таким образом, пылесосу мощностью 1500 Вт вполне может понадобиться пылесос мощностью 6000 Вт. инвертор легко заводится...

Я знаю, что моя батарея борется. Это была исходная проблема. Мой вопрос заключался в том, как рассчитать заранее, какие настройки мне понадобятся, чтобы управлять им. Я знаю, что батарея LiFePo4 емкостью 100 Ач может обеспечить пиковую мощность 1280 Вт, но батареи AGM имеют гораздо более высокое внутреннее сопротивление.
Выбор банка батарей для максимального непрерывного энергопотребления
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v