Perché le batterie a ciclo profondo sono classificate in ore amp invece che in watt?


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Perché le batterie a ciclo profondo sono classificate in amp-ora anziché in watt-ora? Ad esempio, se vedo una batteria da 85 Ah, moltiplico 85 Ah x 12V per ottenere 1020 watt. Dato che l'uso di elettricità domestica viene misurato in wattora (quindi un kill-a-watt) questa informazione sembra più utile. Qual è la cosa importante che mi manca con l'etichettatura dell'amplificatore?


Se desideri conoscere la teoria, dai un'occhiata a Peukerts Equation e vonwentzel.net/Battery/00.Glossary
JonnyBoats

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Dall'analisi dell'unità è stato eliminato un termine per la moltiplicazione: il risultato è in wattora, non in watt. Se la batteria in grado di fornire abbastanza corrente per essere scaricato dalla piena in un'ora, che è di 85 ampere [e 1020 watt].
Casuale 832,

Un'altra correzione da fare, o due se anche l'uso domestico doveva essere nel tempo. ;)
exscape

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FYI: 1 Wh = 3600J
Zaz,

So che questa discussione è vecchia, ma probabilmente dovresti accettare una delle risposte;)
Rev1.0

Risposte:


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In poche parole, i watt misurano un tasso di consumo e ampora o kilowattora misura l'energia totale consumata. Le batterie immagazzinano energia, quindi è utile un'unità che quantifica la quantità di energia immagazzinata.

I watt sono "Joule al secondo", quindi 1 Watt è il consumo di 1 Joule al secondo. Watt-ora è l'energia consumata da un carico con un consumo di energia di 1 Watt per un'ora. Questa è la stessa unità che la compagnia elettrica utilizza per determinare la bolletta elettrica.

Quindi la domanda può essere modificata per essere "Perché le batterie sono espresse in Amp-Hours anziché in KiloWatt-Hours", e c'è anche una buona ragione per questo. Specificando la tensione separatamente, l'unità di "Amp-Hours" consente un comodo ricalcolo per diverse combinazioni serie / parallele di batterie, nonché un più facile calcolo della durata della batteria (la misurazione della corrente di carico è più semplice della potenza di carico).


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Grazie W5VO. Quindi se ti dicessi che il mio pannello solare sta emettendo 1,3 amp in questo momento, hai una buona misura di quanta energia sta generando? Senza conoscere la tensione?
Mauvis Ledford,

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No. Senza la tensione (o la resistenza di carico) non è possibile calcolare la potenza.
W5VO,

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Le ore dell'amplificatore specificano meglio cosa memorizza la batteria e forniscono ciò che fanno le ore Watt.

Le ore di amplificazione si riferiscono alla reazione chimica di base della batteria, mentre le ore di Watt sono molto più influenzate dallo stato di carica durante la carica e scarica e dalla velocità di carica e scarica.

In una batteria LiFePO4 l'efficienza Ah può del 99,5% +, ma il Watt ora (efficienza energetica) può essere del 70% - 90% a seconda delle varie condizioni e parametri. Una batteria al litio standard è in qualche modo simile e una batteria al piombo può raggiungere un'efficienza di corrente superiore al 90% (= Ah).


Una batteria varierà la sua tensione attraverso la sua gamma di ricarica.
Resistenza interna x corrente di carica al quadrato = perdite resistive interne che sono energia totalmente sprecata.

Alla scarica,
resistenza interna x corrente di scarica al quadrato = perdite resistive interne
che è energia totalmente sprecata.

In un caso l'energia di rifiuto è riflessa da un RISE di Vterminal e nell'altro da una goccia.

Durante la carica, nella parte precedente del ciclo la resistenza interna è relativamente bassa. Gli AH (Amp ore) messi nella batteria sono ampiamente recuperabili E anche le Watt ore.
Ma man mano che la carica avanza, la resistenza interna aumenta, la carica dell'efficienza energetica diminuisce MA la carica dell'efficienza della corrente è ancora ragionevolmente alta.


Prendendo una batteria LiFePO4 (nota anche come "LFP" ) come esempio superbo, quando la carica CORRENTE nuova per scaricare l'efficienza è di circa il 99,5%. Man mano che la batteria invecchia questa efficienza AUMENTA! vale a dire che quasi tutti gli amplificatori × ore inseriti possono essere eliminati. MA le ore in Watt inserite e le ore in Watt dipese dipendono dal punto in cui vengono inserite e dalla velocità con cui vengono erogate. Le ore in Watt nella prima parte del ciclo sono ragionevolmente efficienti ma diminuiscono in base all'aumento della tensione


Solare

Un pannello fotovoltaico / fotovoltaico / solare per caricare un sistema a 12 V ha in genere 36 celle, una tensione a vuoto di> 20 V, un "MPP" = tensione massima del punto di alimentazione di forse 15 V, in modo che la tensione ottimale a pieno carico sia ben superiore a 12 V . Collegare questo pannello a una batteria da 12V e la tensione scenderà a un valore che dipende dai parametri della batteria e dallo stato di carica.

Se caricato oltre il suo punto di massima potenza, il pannello fotovoltaico approssima una sorgente di corrente costante.

Se un pannello fotovoltaico funziona a dire 3A, quindi indipendentemente dal Wattaggio che il pannello produce (V x I) sia
18 V x 3 A = 54 Watt o
15 V x 3 A = 45 W o 13 V x 3 A
= 39 W,
ciò che la batteria vede è il 3A.
Il 3A è ciò che guida la reazione di accumulo di sostanze chimiche e indipendentemente dalla tensione del terminale quando la batteria è scarica, non otterrai più di 3Ah per qualsiasi 3Ah inserito e in pratica ne otterrai di meno perché la ricarica e lo scarico non sono mai efficienti al 100% .

Se la tensione della batteria è di 12,1 V quando si disegna 3 A per un'ora ed è stata caricata con un pannello che si sarebbe caricato a 15 V x 3 A "se consentito",
l'efficienza di ritorno rispetto all'efficienza disponibile è
12,1 x 3 A / (15 x 3A) x Kah
= ~ 81% x Kah
dove Kag è l'efficienza dell'ora amp.
Se Kah è 0,9 (90%), l'efficienza complessiva di Watt ora relativa a ciò che il pannello potrebbe aver prodotto è 0,81 x 0,9 = ~ 73%

Si può affermare che "non è giusto" dire che un pannello "avrebbe potuto produrre 15 V x 3 A" quando è stato caricato per dire 12,5 V da una batteria, e questo è un punto valido, MA era stata una batteria da 15 V usato o id = f era stato utilizzato un controller MPPT che consente al pannello di funzionare nel suo punto ottimale, quindi il pannello avrebbe prodotto th15V x 3A rivendicato. Quale approccio è "giusto" dipende da cosa stai cercando di determinare.


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In poche parole, il numero di wattora che può essere preso da una batteria varierà significativamente in base a cose come la velocità di scarica; il numero di ore amp che possono essere prese da una batteria varierà di meno.
Supercat,

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In poche parole - Le ore dell'amplificatore si riferiscono più da vicino alla reazione chimica di base della batteria, mentre le ore in Watt sono molto più influenzate dallo stato di carica durante la carica e scarica e dalle perdite resistive e di altro tipo che sono influenzate dalla velocità di carica e scarica. @JonnyBoats reference http://www.vonwentzel.net/Battery/00.Glossary/ rende un'ottima lettura
Russell McMahon

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AH è la quantità di corrente che può essere assorbita dal carico in un'ora singola. O la corrente che può essere fornita dalla batteria in un'ora singola.

WH sarebbe il consumo di energia da parte del carico in un'ora singola.

La tensione sarà la quantità di potenziale richiesta per pilotare la corrente. Va notato che la tensione di carico dovrebbe essere inferiore rispetto alla batteria, come suggeriscono i fondamenti della differenza potenziale.

Il motivo per cui le batterie sono classificate in AH è perché ogni carico funziona con una tensione diversa. Valutare la batteria direttamente in WH non significherebbe a quale tensione sta funzionando il carico. La tensione viene applicata e la corrente viene assorbita.

Tutti e tre questi parametri sono fondamentalmente diversi ma tecnicamente sono tenuti a stare insieme per comprendere le capacità di qualsiasi sistema alimentato elettricamente :).

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