Чому батареї глибокого циклу розраховані на години підсилення замість годин ватт?


24

Чому батареї глибокого циклу оцінюються в ампер-годинах замість ват-годин? Наприклад, якщо я бачу 85Ah акумулятор, я помножую 85Ah x 12V, щоб отримати 1020 Вт. Оскільки споживання електроенергії в побуті вимірюється у ват-годинах (отже, вбивство-ват), ця інформація здається кориснішою. Що є важливим, що мені не вистачає при маркуванні підсилювачів?


Якщо ви хочете знати теорію, вам слід поглянути на рівняння Пюкерца
JonnyBoats

6
Ви скинули часовий термін з одиничного аналізу для свого множення - результат у ват-годинах, а не у ватах. Якщо ваша батарея може забезпечити достатній струм , щоб злити з повною на годину, що становить 85 ампер [та 1020 Вт].
Випадково832

Ще одне виправлення, або два, якщо використання домогосподарства також повинно було вчасно закінчитися. ;)
exscape

1
FYI: 1Wh = 3600J
Заз

Я знаю, що ця тема давня, але ви, мабуть, повинні прийняти одну з відповідей;)
Rev1.0

Відповіді:


19

Простіше кажучи, ват вимірює норму споживання, а ампер-годин або кіловат-години вимірює загальну витрату енергії. Батареї зберігають енергію, тому блок, який кількісно визначає кількість енергії, що зберігається, є корисним.

Вт - "джоуль в секунду", тому 1 Вт - це споживання 1 джоуля в секунду. Ватт-годин - це енергія, яка споживається навантаженням, що споживає потужність 1 Вт протягом однієї години. Це той самий блок, який енергокомпанія використовує для визначення вашого рахунку за електроенергію.

Тож питання може бути змінено таким чином: "Чому батареї виражаються в Amp-Hours замість KiloWatt-Hours", і для цього є вагома причина. Вказуючи напругу окремо, блок "Amp-Hours" забезпечує зручний перерахунок для різних серій / паралельних комбінацій батарей, а також простіший розрахунок тривалості акумулятора (вимірювати струм навантаження легше, ніж потужність навантаження).


1
Спасибі W5VO. Отже, якщо я сказав вам, що моя сонячна панель зараз випромінює 1,3 ампера, чи є у вас хороший показник того, скільки енергії вона виробляє? Не знаючи напруги?
Мавіс Ледфорд

4
Ні. Без напруги (або опору навантаження) ви не можете розрахувати потужність.
W5VO

12

Підсилювачі годин краще уточнюють, що акумулятор зберігає, і що забезпечує Ватт годин.

Підсилюючі години відносяться до основної хімічної реакції акумулятора, тоді як ватт годин значно більше впливає на стан заряду при зарядці та розряді, швидкість заряду та розряду.

У акумуляторній батареї LiFePO4 коефіцієнт корисної дії Ah може становити 99,5% +, але ваттова година (енергоефективність) може становити 70% - 90% залежно від різних умов та параметрів. Стандартний лінійний акумулятор дещо схожий, а свинцево-кислотна батарея може досягти понад 90% струму (= Ah).


Акумулятор буде змінювати свою напругу в межах діапазону зарядки.
Внутрішній опір x струм заряду в квадраті = внутрішні резистивні втрати, що є повністю витраченою енергією.

При розряді
внутрішній опір x струм розряду в квадраті = внутрішні резистивні втрати,
що є повністю витраченою енергією.

В одному випадку відхідну енергію відбиває RISe Vterminal, а в іншому - краплею.

Під час зарядки у попередній частині циклу внутрішній опір відносно низький. AH (години підсилювачів), що вводяться в акумулятор, значною мірою підлягають відновленню, а також ватт-годин також.
Але в міру просування зарядки внутрішній опір зростає, енергоефективність зарядки падає, Але ККД зарядного струму все ще досить високий.


Взяти акумулятор LiFePO4 (також відомий як "LFP" ) як чудовий приклад, коли новий ТОЧНИЙ заряд для ефективності розряду становить приблизно 99,5%. У міру старіння акумулятора ця ефективність збільшується! тобто майже всі покладені ампери × години можна вивезти. АЛЕ Введені Ватт-години та виведені Ваттні години залежать від того, у якому циклі вони вводяться та як швидко виходять. Ватт-годин у першій частині циклу є досить ефективними, але знижують ефективність, коли напруга зростає.


Сонячна

Фотоелектрична / PV / сонячна панель для зарядки системи 12В, як правило, має 36 комірок, напруга без напруги> 20В, "MPP" = максимальна напруга точки живлення, можливо, 15В, так що оптимальне напружене напруження повністю перевищує 12В . Приєднайте цю панель до 12В акумулятора, і напруга впаде до значення, яке залежить від параметрів акумулятора та стану заряду.

Якщо він завантажений за межі своєї максимальної точки потужності, панель PV буде наближати джерело постійного струму.

Якщо фотоелектрична панель працює на частоті 3A, то незалежно від напруги, яку виробляє панель (V x I), наприклад,
18V x 3A = 54 Вт або
15V x 3A = 45W або
13V x 3A = 39 Вт,
те , що бачить акумулятор 3A.
3A - це те, що приводить до реакції накопичення хімічних речовин, і незалежно від напруги на клемі, коли акумулятор розрядиться, ви не отримаєте більше 3Ah за будь-який розміщений 3Ah, а на практиці ви отримаєте менше, тому що зарядка, а також розряд ніколи не є 100% ефективною .

Якщо напруга акумулятора становить, наприклад, 12,1 В, коли ви малюєте 3А протягом однієї години, і його заряджали панеллю, яка б заряджалася при 15 В х 3А "якщо це дозволено",
то повернута порівняно з наявною енергоефективністю становить
12,1 х 3А / (15 х 3A) x Kah
= ~ 81% x Kah,
де Kag - ефективність підсилювальної години.
Якщо Kah становить 0,9 (90%), то загальна ефективність ватт-години відносно того, що зробили панелі, становить 0,81 х 0,9 = ~ 73%

Можна стверджувати, що "не чесно" сказати, що панель "могла зробити 15В х 3А", коли її завантажують, скажімо, 12,5 В акумулятором, і це дійсна точка, АЛЕ 15В батареї було використаний або id = f контролер MPPT, який дозволяє панелі працювати в оптимальній точці, тоді панель виробила б, як заявлено, 15 В x 3А. Який підхід є «правильним», залежить від того, що ви намагаєтеся визначити.


1
Простіше кажучи, кількість ватт-годин, які можна взяти з акумулятора, значно відрізнятиметься від таких речей, як швидкість розряду; кількість амперних годин, які можна взяти з акумулятора, буде меншою.
supercat

1
Простіше кажучи - години підсилювача більш тісно пов'язані з основною хімічною реакцією власного акумулятора, тоді як годин на Ватт набагато більше впливає стан заряду при зарядці та розряді, а також резистивні та інші втрати, на які впливає швидкість заряду та розряду. Посилання на @JonnyBoats http://www.vonwentzel.net/Battery/00.Glossary/ робить прекрасне читання
Рассел Макмахон

0

AH - величина струму, яку можна здійснити навантаженням за одну одну годину. Або струм, який може поставити акумулятор за одну одну годину.

ЧОм було б споживання енергії навантаженням за одну годину.

Напруга буде величиною потенціалу, необхідного для керування струмом. Слід зазначити, що напруга навантаження має бути меншим порівняно з акумулятором, оскільки підказують основи різниці потенціалів.

Що стосується того, чому батареї оцінюються в AH, це тому, що кожне навантаження працює на різну напругу. За оцінкою батареї безпосередньо в WH не буде означати, на яку напругу працює навантаження. Напруга застосовується і подається струм.

Усі ці три параметри принципово відрізняються, але технічно вони повинні бути разом, щоб зрозуміти здібності будь-якої електричної системи :).

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.