Vamos falar de um problema que afecta muitas pessoas. Instala-se um novo sistema de energia de reserva, tudo parece bem - a bateria de lítio está a 100%, o inversor é de uma marca sólida, as especificações correspondem. Depois, vai testá-lo com uma carga real e... clique. O sistema desliga-se todo. Tem a bateria cheia, mas não tem energia.
Isso não é uma peça defeituosa. É um erro de conceção. Vemo-lo constantemente no terreno e é sempre o mesmo problema frustrante: a bateria e o inversor não estão corretamente combinados. Se se enganar neste aspeto, está a preparar-se para ter um desempenho insuficiente crónico, para desligamentos incómodos e pode até danificar os seus componentes.
Este guia é sobre a matemática simples para evitar isso. Concentramo-nos apenas no único cálculo necessário para construir um sistema de alimentação que funcione efetivamente sob pressão.
Bateria 12v 100ah lifepo4
Capítulo 1: As principais métricas que realmente importam
Para construir um sistema que funcione, é preciso saber o que as especificações realmente significam. Esqueça a brochura por um segundo - falemos de engenharia.
1.1 Descodificar a potência da sua bateria: para além dos amperes-horas
Os números no rótulo são fáceis de encontrar. Os que realmente importam para este problema estão frequentemente nas letras miúdas.
- Tensão (V) e capacidade (Ah): Este é o nível um. A tensão é a pressão eléctrica do sistema. Amp-hora (Ah) é o tamanho da sua reserva de energia. Uma bateria de 100Ah pode, em teoria, fornecer 100 amperes durante uma hora. Ótimo.
- O verdadeiro rei: Corrente de descarga contínua (Amperes): Preste atenção aqui, porque isto é tudo. Este número único determina se o seu inversor vai funcionar ou não. É a corrente máxima que a bateria interna Sistema de gestão da bateria (BMS) permite-lhe descarregar sem o cortar. A sua capacidade Ah é a quantidade de combustível existente no depósito; a corrente de descarga contínua é o diâmetro da linha de combustível. Um depósito gigante é inútil se a linha não conseguir fornecer o caudal.
- Corrente de descarga de pico: Uma explosão curta, com duração de segundos, de corrente elevada. É necessária para o arranque de cargas pesadas - por exemplo, motores, bombas - coisas com um grande consumo de energia inicial.
1.2 Descodificar a sede do seu inversor: para além dos watts
A função do inversor é converter a corrente contínua da bateria em corrente alternada utilizável para o seu equipamento.
- Potência contínua (Watts): Esta é a potência que um inversor pode produzir durante todo o dia sem derreter. É o número grande na caixa (por exemplo, 2000W).
- Potência de pico/sobretensão (Watts): Tal como a corrente de pico da bateria, trata-se de um impulso de energia temporário para pôr em funcionamento aparelhos exigentes.
- Faixa de tensão de entrada: Esta é uma regra rígida. A tensão do inversor deve corresponder à tensão nominal do sistema de bateria. 12V, 24V, 48V - têm de ser a mesma. Não se pode ligar uma bateria de 12V a um inversor de 48V. Esqueça isso.
Se só aprenderes uma coisa com esta página, tem de ser isto.
A regra simples e não negociável: A sua bateria Corrente de descarga contínua (Amperes) deve ser MAIOR do que o seu inversor consumo máximo de corrente (Amperes).
Para saber o que o seu inversor vai exigir da bateria, a matemática é simples:Consumo de corrente do inversor (Amperes) = Potência do inversor (Watts) / Tensão da bateria (V)
Vejamos os números para um inversor de 1000 watts num sistema de 12V: 1000W / 12,8V (uma tensão LiFePO4 típica do mundo real) = 78,1 Amps Assim, a classificação BMS da sua bateria deve ser superior a 78,1A. Este é o resultado final.
Vamos aplicar isto a duas situações que nos perguntam todas as semanas.
3.1 Estudo de caso: Uma Bateria de 100Ah pode funcionar com um Inversor de 2000W?
Um desajuste clássico. A matemática diz-lhe tudo o que precisa de saber.
- Cálculo: 2000W / 12,8V = 156,25 amperes
- Análise: O inversor vai exigir 156 amperes. Agora, vá ver a folha de especificações de uma bateria LiFePO4 de 100Ah padrão. Terá sorte se encontrar uma com um BMS de descarga contínua superior a 100A. Uma vez que o sistema de segurança da bateria (o BMS) tem um limite rígido de 100A, ele desligar-se-á no instante em que o inversor tentar puxar mais. Portanto, não. Não vai resultar.
- A solução: Como é que se arranja isso? Para esse inversor de 2000 W, precisa de uma configuração de bateria que possa fornecer mais de 157 A sem problemas. Isso dá-lhe duas opções principais: uma única bateria de alto rendimento como a nossa Bateria Titan-Series 200Ah (com um BMS de 200A), ou ligar duas das nossas baterias standard de 100Ah em paralelo.
3.2 Estudo de caso: Qual o tamanho do inversor para uma bateria de 200Ah?
Vamos inverter o problema. Já tem uma bateria, o que é que pode fazer funcionar com ela?
- O cálculo inverso: Digamos que tem o nosso Bateria Titan-Series 200Ah e o seu BMS contínuo de 200A.
- Fórmula: Tamanho máximo do inversor (Watts) = Amperes contínuos BMS * Tensão da bateria
- Cálculo: 200A 12,8V = 2560 Watts
- Conclusão: Com esta bateria, pode fazer funcionar um inversor de 2500 W com uma boa margem de segurança. A sua elevada ciclo de vida e uma curva de tensão incrivelmente plana significam que é uma base sólida para um sistema poderoso.
Capítulo 4: A diferença química: Porque é que o LiFePO4 se destaca (vs. AGM)
As pessoas perguntam: "Porque é que não posso usar uma bateria AGM de 100Ah?" A resposta resume-se à química.
As baterias antigas de chumbo-ácido e AGM sofrem de algo chamado Efeito Peukert e maciço queda de tensão. No momento em que os atinge com uma carga pesada do inversor, a sua tensão cai. À medida que a tensão desce, a sua capacidade útil desaparece. Aquela AGM de 100Ah a tentar alimentar um inversor de 1500W? Talvez só lhe dê metade da sua capacidade nominal antes de a tensão descer demasiado e o inversor se desligar.
É aqui que o fosfato de ferro e lítio (LiFePO4) é fundamentalmente melhor. Uma boa bateria LiFePO4 tem uma curva de descarga quase plana. Mantém uma tensão estável e elevada mesmo quando está a puxar uma carga enorme. Lembra-se da carga de 156A que calculámos? Um pacote LiFePO4 corretamente dimensionado fornecerá essa corrente de 100% até ao vazio sem que a sua tensão diminua. Esta fiabilidade é precisamente a razão pela qual todas as aplicações industriais e comerciais sérias passaram a utilizar LiFePO4.
Capítulo 5: Tabela de tamanhos de referência rápida
Aqui está uma tabela de referência rápida para um sistema de 12V. Trate-a como um guia, mas sempre...sempre-Verificar a ficha de dados oficial da sua bateria específica.
| Tamanho do seu inversor (Watts contínuos) | BMS de bateria mínimo necessário (amperes contínuos) | A nossa solução LiFePO4 recomendada |
|---|
| 1000W | ~80A | 1x Bateria padrão de 100Ah |
| 2000W | ~160A | 1x 200Ah de alto desempenho ou 2x 100Ah em paralelo |
| 3000W | ~240A | 1x 300Ah de alto desempenho ou 3x 100Ah em paralelo |
Conclusão
Construir um bom sistema de energia é uma questão de matemática, não de desejos. Antes de comprar qualquer componente, lembre-se da única coisa que importa: a capacidade de descarga contínua da sua bateria em amperes deve ser superior ao consumo máximo do seu inversor. É mesmo assim tão simples. Acerte nesse número e construirá um sistema que funciona.
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FAQ
1. De que tamanho de bateria necessito para um inversor de 3000 watts?
Simples: um inversor de 3000W num sistema de 12V puxará cerca de 235A (3000W / 12,8V). É necessário um banco de baterias que possa fornecer continuamente mais do que isso. Isso normalmente significa uma única bateria de 300Ah com um BMS de alto rendimento, ou três baterias de 100Ah em paralelo.
2. Porque é que o meu inversor se desliga mesmo com a bateria totalmente carregada?
O inversor está a exigir mais amperes do que o BMS da bateria está disposto a dar. O BMS está a fazer o seu trabalho, que é proteger as células de serem danificadas. Ou precisa de uma bateria com uma classificação de descarga contínua mais elevada ou de um inversor mais pequeno.
3. Posso utilizar um inversor maior do que a capacidade técnica da minha bateria?
Não o faças. É uma receita para dores de cabeça. Terá de se preocupar constantemente com o facto de as cargas não excederem o limite de amperes da bateria, o que garante a ocorrência de paragens incómodas. A forma correta é dimensionar a bateria para suportar a potência máxima contínua do inversor.
4. Como é que a temperatura afecta o emparelhamento da bateria e do inversor?
A temperatura é absolutamente importante. O LiFePO4 é muito melhor do que o chumbo-ácido, mas o frio extremo pode ainda limitar a sua capacidade de fornecer corrente elevada. Além disso, qualquer bom BMS impede-o de carregar abaixo de zero para proteger as células. É necessário ler as fichas de dados de ambos os componentes, especialmente se o sistema não for instalado num espaço climatizado.