Ako vypočítať výdrž batérie. Všetko, čo potrebujete vedieť o batériách. Vzorce a definície

Akákoľvek nabíjateľná batéria je jednoducho batéria a má svoju životnosť, žiaľ, nič netrvá večne! Bežné kyselinové batérie však môžu mať pomerne veľkú životnosť (niekedy až dvojnásobnú) - s čím to však súvisí? Prečo niektoré batérie vydržia takmer 10 rokov, zatiaľ čo iné sotva 3 roky? Ukazuje sa, že existuje rozdiel, a to konkrétne ovplyvňuje životnosť našej batérie...

Na začiatku článku chcem poznamenať, že dnes rozoberieme bežné kyselinové batérie, ale batérie AGM sú trochu iné.

Životnosť batérie je ovplyvnená mnohými rôznymi faktormi. Najmä tie externé, vymenujme ich bod po bode:

• Teplota
• Verzia batérie
• Systém nabíjania vozidla funguje správne
• Unikajúci prúd
• Mestské jazdenie
• Držiak batérie

Toto sú hlavné body, ktoré môžu predĺžiť životnosť vašej batérie, a to veľa! Najprv však chcem hovoriť o kvalite v súčasnosti vyrábaných batérií.

Kvalita a životnosť

Hneď na začiatku by som chcel povedať o kvalite moderných batérií, teraz sa nebudem púšťať do buriny so značkami. Chcem len podotknúť:

• Teraz sú tu naozaj slušné batérie, ktorí chodia na 5 – 7 rokov , a možno aj viac. Je celkom jednoduché ich rozlíšiť, po prvé ide o známu značku a po druhé má záruku 2-4 roky. Spravidla sú vyrobené bezúdržbovou technológiou, aby sa do nich nedostali ruky zvedavých majiteľov.
• Neexistujú ani veľmi dobré batérie; ich životnosť je prinajlepšom obmedzená - tri roky ! Na svoje produkty však poskytujú len 6-12 mesačný záručný servis.

Rozdiel medzi zlým a dobrým výrobcom je v samotných technológiách výroby batérií; niekde som čítal, že seriózne firmy nešetria olovom na platne a tiež používajú vápnik a dokonca striebro na zníženie procesov elektrolýzy - takže zjavne vydržia dosť dlho. dlho! Ale pre tých, ktorí šetria, budú batérie fungovať veľmi málo, pretože v platniach je malé množstvo olova a po 2–3 rokoch sa začne drobiť. Takže v (odporúčam vám prečítať si článok), musíte sa najprv pozrieť na záruku a technológiu, už budete schopní pochopiť všetko.

No, teraz sa pokúsim rýchlo prejsť hlavné body, ktoré som uviedol vyššie.

Teplota

Treba si uvedomiť, že veľa motoristov si myslí, že životnosť ovplyvňuje zimné obdobie, teda batéria « » stratí náboj a zlyhá. Čiastočne je to pravda – hlavným problémom je studená batéria, ktorá sa ani po naštartovaní normálne nenabíja, kým jej teplota nevystúpi nad nulu. Preto krátke cesty môžu mať skutočne škodlivý vplyv na batériu, ale spravidla to robíme všetci (ako si myslím, že správne), a preto sa náboj normálne hromadí.

Ale letný režim s extrémne vysokými teplotami a pod kapotou môže byť + 60, + 70 stupňov Celzia. Je to kompromis: v lete nepotrebujete veľa energie na naštartovanie motora, no v zime potrebujete minimálne o 30 % viac! A keďže kapacita v lete klesla, je možné, že nebudete môcť naštartovať motor!

Verzia batérie

Písal som o tom v článku -. V skutočnosti, ak si vyberiete servisnú možnosť, buďte pripravení sa o ňu postarať! Pridajte destilovanú vodu, skontrolujte hustotu elektrolytu atď.! Ak „premeškáte“ okamih, batéria nemusí vydržať ani rok! V tomto smere je životnosť bezúdržbovej batérie oveľa dlhšia, no aj tak sa oplatí ju kúpiť.

Systém nabíjania vozidla funguje správne

Tu by som chcel zdôrazniť dva hlavné aspekty:

• Generátor - priamo ovplyvňuje činnosť batérie. Ak pracuje vo svojom normálnom režime, potom je obdobie nominálne. Ak však začne zlyhávať, nenabíja sa alebo sa dostatočne nenabíja, batéria sa začne viac vybíjať. Je to plné hlbokých výbojov a sulfatácie platní, pár hlbokých výbojov a batériu vyhodíte.

• Relé regulátora je malý, ale veľmi dôležitý mikroobvod, ktorý chráni batériu pred prebitím. Koniec koncov, generátor nepozná hranice! Aby sa zabránilo prebíjaniu a tento malý prvok je potrebný, predlžuje aj životnosť batérie ().

Ak všetky systémy fungujú normálne, môžete počítať s nominálnou výdržou batérie, teda povedzme minimálne 5 - 7 rokov! Ak však niečo nefunguje správne, kriticky to znižuje jeho životnosť.

Unikajúci prúd

Zariadenia tretích strán, ako sú rádiá alebo alarmy, ak nie sú správne pripojené, môžu vybiť batériu, nezdá sa to ako veľký únikový prúd, ale na pár dní alebo dokonca na týždeň, a je to – hlboký výboj! Ak si teda všimnete, že po parkovaní na noc sa štartér netočí tak rýchlo, zastaví sa. Potom to bez problémov opravíme, inak si o pár mesiacov budete kupovať novú batériu.

Mestské jazdenie

Za zmienku tiež stojí, že batérie vydržia menej v mestách! Ale prečo? ÁNO, všetko je jednoduché - v meste je veľa krátkych jázd, naštartovali ste auto, batéria sa vzdala energie na naštartovanie a najazdili ste len pár kilometrov a po 10 minútach ste boli dlho zaparkovaní! Výsledkom bolo mierne „podbitie“! Potom začali znova a znova sa zastavili. Takéto podbitie vybíja batériu a napätie môže klesnúť na kritickú úroveň. Napríklad v zime nebudete môcť naštartovať auto - vybijete batériu na nulu, čo povedie k hlbokému vybitiu a sulfatácii.

Preto sa v záujme predĺženia jeho životnosti oplatí jazdiť s autom aspoň raz za pár týždňov dlhšie ako 30–40 minút! Hoci ak ste dlho uviazli v dopravných zápchach s naštartovaným motorom, stačí to - koniec koncov, generátor sa točí.

Držiak batérie

Mnohí to môžu považovať za nedôležitý bod a mýlili by sa! Pretože podľa mňa je držiak jedným z najdôležitejších bodov - batéria môže pri ostrých zákrutách a iných manévroch vyletieť zo svojho miesta. A ak to nie je zabezpečené, potom môže dôjsť k skratu svorky na tele (povedzme kladnej svorky k zemi). Buď sa môže terminál úplne zlomiť, alebo sa môže zlomiť upevňovací bod v plastovom obale, čo tiež neprináša nič dobré! Táto batéria dlho nevydrží.

Pamätajte, že batéria musí byť dobre zaistená (usadená v jej objímke), najlepšie pomocou špeciálnych držiakov alebo iných svoriek.

• Neprevádzkujte vybitú alebo vybitú batériu.
• V zime skúste batériu dobiť, po zahriatí motora ho nechajte 5 - 10 minút bežať s vypnutými elektrospotrebičmi, napríklad po výlete.
• Ak máte manuálnu prevodovku, uľahčite si štartovanie motora stlačením spojkového pedálu.
• Neotáčajte štartérom príliš dlho! Pretože jednoducho míňa neskutočne veľa energie. Maximálne 4 - 5 sekúnd na jeden štart! Ak auto nenaštartuje 4-krát, nemali by ste ho nútiť ďalej.
• Počas zimného obdobia. Pred naštartovaním je vhodné zapnúť svetlomety, spustí sa tým chemická reakcia v batérii a umožní jej rýchlejšie zahriatie. Svetlomety by mali byť zapnuté na 20 - 30 sekúnd, to stačí.
• Pravidelne kontrolujte kryt batérie, čistite kontakty a kryt od plaku.
• Pravidelne nabíjajte batériu. Aj keď svoje auto používate perfektne, môže sa mu vybiť energia. Napríklad ideálne napätie je 12,7 V, ale často sa autobatéria drží okolo 12,2 - 12,4 V. Je užitočné zvýšiť ho na 12,7 V, povedzme raz za mesiac.

Mimochodom, užitočné video na túto tému.

Mnoho zariadení, ktoré nás obklopujú v každodennom živote, si vyžaduje pravidelnú výmenu batérie. Niektoré batérie však vydržia dlho, zatiaľ čo iné „zomrú“ takmer okamžite, najmä v chlade. prečo? Odporúčame vám zistiť, na čo sú tieto alebo iné typy zdrojov energie vhodné, či už sú to bezdrôtové slúchadlá, počítačové myši alebo diaľkové ovládače televízora, a ako pri ich výbere ušetriť.

Autorom prvej batérie na svete bol taliansky fyzik Alessandro Volta. Zistil, že chemické procesy prebiehajúce medzi elektródami vyrobenými z rôznych kovov sa môžu stať zdrojom elektrického prúdu. Volta navrhol prvok, v ktorom sa striedali zinkové a medené platne a medzi nimi boli kusy látky namočené v kyseline chlorovodíkovej. Batéria bola umiestnená do vodivého soľného roztoku nazývaného elektrolyt. Na výstupoch sa vytvoril potenciálny rozdiel, ktorý zhŕňa napätie všetkých prvkov spojených v stĺpci, čo vedie k elektrickému prúdu.

Alessandro Volta predstavil svoj vynález Kráľovskej spoločnosti v Londýne v roku 1801, potom ho Napoleon I. Bonaparte pozval do Paríža, aby mu fyzik osobne predviedol fungovanie batérie. Za to bola Volta ocenená Čestnou légiou, titulom Kráľ elektrikárov a cenou 6 000 lír.

Prvú sériovú výrobu batérií spustila americká spoločnosť Eveready koncom 19. storočia. V tom čase sa vyrábali napájacie zdroje pre rádiové prijímače, neskôr sa začali používať v ťažobnom priemysle, v automobilovom priemysle, v námorníctve a letectve. V 20. rokoch minulého storočia zachytil americký trh s batériami Duracell, a preto na dlhý čas „dominovali“ mangánovo-zinkové galvanické články s grafitovou elektródou.

Potom prišli nové technológie a s nimi aj noví výrobcovia. Dnes sú najobľúbenejšie značky na ruskom trhu GP, Energizer, Duracell, Varta a Kosmos. Súčasné zdroje sa líšia výkonom, ktorý zase závisí od plnenia. V závislosti od zloženia – katóda, anóda a elektrolyt – sú batérie soľné, alkalické, ortuťové, lítiové a strieborné.

Typy podľa zloženia

Soľné batérie nahradili v druhej polovici 20. storočia mangánovo-zinkové batérie. V soľných článkoch sa ako elektrolyt používa roztok chloridu amónneho, v ktorom sú umiestnené elektródy zo zinku a oxidu mangánu. Soľné batérie sú najlacnejšie zo všetkých batérií na trhu.

Väčšina výrobcov však už od výroby týchto galvanických článkov upustila a v predaji ich takmer nenájdete. Mnohí si určite všimli biely povlak alebo nahromadenie zrniek soli v priestore pre batérie. Ukázalo sa, že tieto zdroje prúdu sú náchylnejšie na odtlakovanie ako iné, v dôsledku čoho dochádza k úniku elektrolytu, čo ovplyvňuje životnosť zariadenia. Navyše je nebezpečný aj pre človeka – ak sa soľ dostane na pokožku alebo sliznice, hrozí popálenie.

Alkalické sú tiež ľudovo známe ako alkalické (z anglického alkalické - „alkali“). Sú o niečo drahšie ako soľné, ich výhody sú však mnohonásobne väčšie: pri nepretržitom vybíjaní môžu pracovať oveľa dlhšie ako soľné a pri intenzívnejšom zaťažení. Batérie tohto typu stoja v priemere asi 20 - 30 rubľov na batériu.

Ortuťové, podobne ako soľné, sa už prakticky nepredávajú, pre toxicitu ortuti sa ich výroba končí. Vyžadujú si tiež špeciálne podmienky likvidácie. Navyše pri cyklickej prevádzke galvanický článok rýchlo degraduje a jeho kapacita klesá.

Lítiové batérie vydržia najdlhšie pri vysokej záťaži. V takejto batérii je katóda vyrobená z lítia, je oddelená od anódy pomocou separátora a membrány, ktorá je impregnovaná organickým elektrolytom. Lítiové sú zároveň najľahšie zo všetkých existujúcich, ale ich jedinou nevýhodou je cena - cena jedného balenia dvoch batérií je asi 150 rubľov.

Strieborné batérie sú tiež jedny z najdrahších, oxid strieborný slúži ako základ pre katódu a zinok pre anódu. Elektrolytom je hydroxid sodný alebo draselný. Majú stabilné napätie a vysokú kapacitu. „Tieto batérie sú samé o sebe dobré: vydržia dlho a pomaly sa vybíjajú. Nainštaloval som ho a na päť rokov som zabudol na výmenu súčasných prvkov. Pre vysokú cenu ich však v obchodoch uvidíte len zriedka,“ vysvetlil Arťom Novikov, obchodný poradca v predajni Technosity.

"Opätovne použiteľné"

Skúsení používatelia uprednostňujú nákup dobíjacích batérií namiesto jednorazových, pretože sa dajú mnohokrát dobíjať. Batérie sa dajú rozlíšiť podľa nápisu Rechargeable, ako aj podľa kapacity uvedenej na puzdre v miliampérhodinách (mAh). Na dobitie potrebujete špeciálne zariadenie, ktoré je zapojené do zásuvky, jeho cena sa pohybuje od 300 do 4 000 rubľov.

Na pultoch obchodov sa častejšie nachádzajú nikel-kadmiové a nikel-iónové batérie. „Nabíjateľné batérie sú sľubným smerom vo vede aj vo výrobe. Nabíjateľné zdroje sú tiež šetrné k životnému prostrediu vďaka ich opakovanému použitiu. Nabíjateľné batérie teda čoskoro nahradia jednorazové batérie. Vedci neustále pracujú na vývoji nových materiálov. Napríklad Novosibirský Výskumný ústav chémie pevných látok pracuje na syntéze sodíkovo-iónových batérií a v budúcnosti na vývoji zdrojov horčíkových iónov prúdu,“ povedala kandidátka chemických vied Nina Kosová.

Typy podľa veľkosti

Je však príliš skoro na to, aby sme jednorazové batérie vyhodili na smetisko dejín. V prvom rade cenová dostupnosť neumožní ich zošrotovanie, preto je užitočné pochopiť klasifikáciu batérií podľa veľkosti.

AAA je malá batéria, ľudovo známa aj ako „ružová“ batéria. Asi 4,5 cm vysoký a asi centimeter v priemere. Napätie je 1,5 voltu.

AA je ďalšia miniatúrna batéria, ktorá sa tiež nazýva „prstová“ batéria. Výška je 5,5 cm, priemer je asi 1,5 cm a napätie nie je väčšie ako 1,5 voltu.

C - tieto batérie sa nazývajú „palce“ alebo „esky“ kvôli ich výške - päť centimetrov. Priemer je 2,6 centimetra a napätie je 1,5 voltu.

D je najväčšia batéria, preto sa neformálne nazýva „sud“. Napätie je štandardné, výška - 6,1 cm, priemer - 3,4 cm.

PP3 alebo "koruna" je prvok s najvyšším napätím pri deviatich voltoch, 4,8 cm vysoký a 2,6 cm v priemere. Táto batéria má oba kontakty umiestnené na jednej strane.

Oblasť použitia

Soľné batérie majú nízku kapacitu - asi 0,8 ampérov za hodinu. Sú vhodné pre zariadenia s nízkou spotrebou energie: diaľkové ovládače, teplomery, nástenné hodiny, kuchynské alebo podlahové váhy. Tieto batérie sa veľmi rýchlo vybíjajú pri nízkych teplotách.

Alkalické majú oveľa širší rozsah použitia a sú určené pre vysoké zaťaženie. Kapacita takejto batérie je 1,5 - 3,2 ampérov za hodinu. Alkalické články sú použiteľné pre digitálne fotoaparáty s bleskom, baterky, detské hračky, kancelárske telefóny, počítačové myši a pod.

Lítiové batérie majú dlhšiu životnosť, preto sa takéto napájacie zdroje používajú v zariadeniach, ktoré majú vysokú spotrebu energie. Môže ísť o počítačové a fotografické vybavenie, lekárske vybavenie. Okrem toho sa takéto batérie nebojí mrazu. A môžu byť bezpečne použité na nejaký outdoorový gadget.

Ortuťové batérie boli pred 20 rokmi široko používané v zariadeniach, ako sú elektronické hodinky, kardiostimulátory, načúvacie prístroje a vojenské zariadenia. Ale dnes, ako bolo uvedené vyššie, boli opustené kvôli vysokému riziku otravy.

Strieborné batérie sa nerozšírili kvôli vysokým nákladom na kov. Miniatúrne napájacie zdroje tohto typu sú však široko používané v náramkových hodinkách, základných doskách notebookov a počítačov, načúvacích prístrojoch, hudobných kartách a kľúčenkách. Korunové batérie sa používajú hlavne v rádiom ovládaných hračkách alebo iných zariadeniach, ktoré vyžadujú veľa energie.

Pri výbere batérie by ste sa mali zamerať aj na dátum výroby. „Vždy by ste sa mali pozrieť na to, kedy bola batéria vyrobená. Ak už rok leží na polici v obchode, tak si môžete byť istý, že stratil kapacitu o 10-20%. Batérie preto nikdy nekupujte na budúce použitie. Najkratšia trvanlivosť slaných je asi dva roky; Alkalické možno skladovať až päť rokov a lítiové až sedem rokov,“ zdôraznil obchodný poradca Arťom Novikov.

Ako si vybrať optimálnu konfiguráciu UPS na organizáciu neprerušiteľného napájania zariadení a domácich spotrebičov v dome

Je dosť ťažké odpovedať na otázku o výbere konfigurácie neprerušiteľného napájania, aby sa zabezpečilo spoľahlivé napájanie vykurovacích a inžinierskych systémov a domácich elektrických spotrebičov. V podstate ide o rovnicu s mnohými neznámymi. Vopred sa totiž nevie, aké zlé bude napájanie siete a ako dlho budú výpadky prúdu.

V prvej fáze je potrebné určiť celkový výkon všetkých spotrebičov energie, ktorých prevádzka musí byť zabezpečená pri absencii sieťového napájania. Na základe tejto hodnoty je potrebné vybrať UPS s výkonom o 20% vyšším ako je maximálna hodnota zaťaženia. Potom musíte určiť kapacitu externých batérií na základe požadovaného času zálohovania.

Najoptimálnejším riešením neprerušiteľného napájania je rozdelenie záťaže na niekoľko menších skupín spotrebiteľov. A vyriešiť problém poskytovania rezerv oddelene pre rôzne skupiny spotrebiteľov v závislosti od ich dôležitosti. Pri voľbe konfigurácie zdroja neprerušiteľného napájania a batérií je potrebné vziať do úvahy, že zvýšenie výkonovej rezervy UPS nevedie k lineárnemu zvýšeniu trvania rezervy. Pre zabezpečenie vysokého záťažového výkonu je potrebný výkonnejší UPS a pre zabezpečenie dlhej rezervnej doby je potrebné zvýšiť kapacitu externých batérií.

Jednoduchý spôsob, ako vypočítať dobu zálohovania neprerušiteľného napájania

Čas rezervy chodu je určený predovšetkým dvoma parametrami: výkonom užitočného zaťaženia a celkovou kapacitou všetkých batérií.

Treba však poznamenať, že závislosť času rezervy na týchto parametroch nie je lineárna. Ale na rýchly hrubý odhad času nečinnosti môžete použiť jednoduchý vzorec.

T=E*U/P(hodiny),

KdeE - kapacitabatérie,U - napätiebatérie,P - záťažový výkonvšetky pripojené zariadenia.

Prepracovaná metóda na výpočet doby zálohovania neprerušiteľného napájania

Na objasnenie výpočtu rezervného času sa dodatočne zavádzajú špeciálne koeficienty: účinnosť meniča, koeficient vybitia batérie, koeficient dostupnej kapacity v závislosti od teploty okolia.

Ak vezmeme do úvahy tieto koeficienty, vzorec výpočtu má nasledujúcu formu.

T=E*U/P*KPD * KRA * KDE(hodiny),

kde KPD (účinnosť meniča) je v rozsahu 0,7-0,8,

KRA (pomer vybitia batérie) je v rozsahu 0,7-0,9,

KDE (pomer dostupnej kapacity) je v rozsahu 0,7-1,0.

Dostupný kapacitný koeficient má komplexnú závislosť od hodnoty teploty a rýchlosti aplikácie zaťaženia. Čím je teplota vzduchu nižšia, tým je pomer dostupnej kapacity nižší. Čím pomalšie sa energia batérie spotrebúva, tým vyšší je koeficient dostupnej kapacity.

Hotové tabuľky hodnôt časovej rezervy pre systémy neprerušiteľného napájania radu SKAT a TEPLOCOM

Vyžaduje sa jedna 12 V externá batéria

Tabuľka približných rezervných časov

Vyžaduje dve externé 12V batérie

Tabuľka približných rezervných časov

Vyžaduje 8 externých batérií s napätím 12 voltov

Rad značiek UPS S.K.A.T. A TEPLOCOM poskytuje schopnosť organizovať spoľahlivé neprerušované napájanie spotrebiteľov rôznych kapacít a účelov. Neprerušiteľné zdroje napájania umožňujú organizovať nepretržité napájanie z malého vykurovacieho kotla alebo obehového čerpadla až po napájanie celého domu alebo kancelárie. Špecializované UPS umožňujú organizovať neprerušiteľné napájanie pre obzvlášť dôležité objekty, ako sú komunikačné systémy, komunikačné zariadenia, bezpečnostné a riadiace systémy.

Existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť čas rezervy energie pri užitočnom zaťažení. Všetky tieto metódy vyplývajú zo vzorca na výpočet času rezervy.

Ak chcete zvýšiť rezervný čas, môžete zvýšiť kapacitu externých batérií, znížiť užitočné zaťaženie a vytvoriť optimálne prevádzkové podmienky pre UPS a batérie.

Prvá možnosť- najjednoduchšie, ale najdrahšie. Ak chcete zvýšiť kapacitu batérie, budete si musieť kúpiť drahšie batérie a UPS, ktorý umožňuje ich efektívne nabíjanie. Okrem nákladov na vybavenie budete musieť prideliť aj špeciálnu miestnosť určenú na skladovanie a prevádzku batérií, vybavenú dobrým ventilačným systémom.

Druhá metóda- znížiť zaťaženie. V prvom rade je potrebné rozdeliť záťaž do skupín v závislosti od potreby zabezpečiť neprerušované napájanie. Ak po dlhú dobu nie je k dispozícii elektrina, budete si musieť vybrať medzi dôležitosťou zabezpečenia prevádzky inžinierskych vykurovacích a vodovodných systémov a potrebou používať chladničku alebo klimatizáciu. Moderná chladnička vám teda umožňuje poskytnúť prijateľnú teplotu na približne 20 hodín, ak ju znova neotvoríte. Ďalšou skupinou spotrebiteľov je osvetľovací systém, na osvetlenie môžete použiť autonómne zdroje neprerušiteľného napájania alebo núdzové svietidlá so vstavanou batériou. V konečnom dôsledku si môžete posedieť pri svetle baterky alebo starej dobrej sviečky, čokoľvek je lepšie ako rozmrazovanie vykurovacieho systému.

Tretia metóda je zlepšiť kvalitu UPS a údržby batérie. Najdôležitejšími bodmi sú udržiavanie čistoty zariadenia a zabezpečenie dobrých teplotných podmienok. Samostatne stojí za zmienku, že je potrebné správne nabiť batériu a vykonať školenie o batérii. Často sa stáva, že nie sú žiadne elektrické problémy a batérie nepodliehajú cyklom vybíjania a nabíjania. Výsledkom je, že po niekoľkých mesiacoch skutočná kapacita batérie prudko klesne. Na trénovanie batérie je potrebné použiť špeciálne vybavenie alebo simulovať periodické výpadky napájania, čo umožňuje batériám pracovať.

Systémy neprerušiteľného alebo záložného napájania používajú iba batérie s hlbokým cyklom. Od bežných sa líšia schopnosťou nabíjania a vybíjania po dlhú dobu. Preto je veľmi dôležité vypočítať prevádzkovú dobu meniča z batérie, pretože moderné modely môžu byť prevádzkované 12 rokov alebo viac. Na vykonanie takýchto výpočtov budú potrebné počiatočné údaje.

V prvom rade si treba ujasniť počet elektrických spotrebičov a nimi spotrebovaný výkon. Čím vyššia je kapacita batérie alebo batériového systému, tým dlhšie bude pripojené zariadenie fungovať bez centralizovaného napájania. Aby ste mohli vypočítať životnosť batérie meniča, potrebujete poznať počet a kapacitu batérií, ako aj výkon spotrebovaný záťažou za hodinu.

Najprv by ste mali určiť celkovú kapacitu použitých batérií. Napríklad systém má 12 12-voltových batérií, každá s kapacitou 200 ampérhodín. Výsledkom je 12 x 12 x 200 = 28800 Wh. Nové batérie majú maximálnu účinnosť 95%, to znamená, že pri zohľadnení stratového faktora je výsledok 28800 x 0,95 = 27360 Wh. Priemerná hodinová záťaž je 1320 wattov. Ukazuje sa, že prevádzkový čas meniča z batérie je 27360/1320 = 20,7 hodín alebo v zaokrúhlenej forme - 20 hodín.

Pre jednoduchosť sme vytvorili kalkulačky:

Teraz si predstavme algoritmus výpočtu:

1) Určite celkový výkon záťaže a konštantný vybíjací prúd.

2) Vypočítame potrebnú kapacitu batérie pre danú autonómiu.

3) Určite typ batérie

Príklad

Vzhľadom na to: dva LED pásy s výkonom 10W každý a pracujúce na 12V. Požadovaná autonómia: 10h. Životnosť: jeden rok pri každodennom používaní. Prevádzkové podmienky: stála izbová teplota 20 stupňov.

Nájsť: minimálne prijateľné a optimálne batérie na vyriešenie problému.

Riešenie

1) Celkový výkon W=10W*2=20W. Konštantný vybíjací prúd: I=20/12=1,67A. Pre presné výpočty je vhodné merať spotrebu prúdu pomocou multimetra.

2) Ak chcete určiť požadovanú kapacitu, mali by ste prejsť nasledujúcimi bodmi:

A) Na udržanie záťaže pri takomto vybíjacom prúde je potrebné určiť minimálnu vypočítanú kapacitu batérie: 1,67 * 10 = 16,7 Ah.

b) Treba mať na pamäti, že kapacitu dobíjacích batérií udávajú výrobcovia na základe určitého času vybíjania. Zvyčajne je to 10 hodín. Niektorí výrobcovia však uvádzajú 20 hodín. Tu môžeme získať pomoc s batériou, ktorú môžete získať na našej webovej stránke. Pozrime sa na špecifikáciu:

V našom prípade je doba prevádzky z batérie 10 hodín, čo znamená, že kapacitu môžeme považovať za rovnakú ako nominálna. Ak však úloha vyžaduje 5 hodín, musíte počítať so skutočnosťou, že pri takomto čase vybíjania bude kapacita batérie nižšia (vybíjací prúd vynásobíme hodinami - 4,8A * 5h = 24Ah namiesto 28 ).

V úlohe vidíme, že plánovaný počet cyklov je 365. Približná maximálna hĺbka výboja je v našom prípade asi 57 %. Je vhodné brať to s rezervou, počítame s 50% vybitím (reálne prevádzkové podmienky sa líšia od ideálnych laboratórnych podmienok).

Zavádzame teda korekciu 0,5: 16,7/0,8 = 33,4 Ah.

G) Ak máme do činenia s inou ako optimálnou prevádzkovou teplotou (25 stupňov), je potrebné zadať korekčný faktor, ktorý môžeme prevziať aj zo špecifikácie:

Čiže pri teplote 10 stupňov by ste mali zadať koeficient 0,9, t.j. ďalších +10% k vypočítanej kapacite.

3) Ak potrebujeme režimy dlhého vybíjania, mali by sme venovať pozornosť sérii batérií AGM od populárnych výrobcov na ruskom trhu:

• Batéria má sériu Delta
• V CSB -