Avete trovato un'ottima soluzione per il vostro Inverter a 12 V e una scatola di speranze, ora vi state chiedendo: "Quanto è grande esattamente la batteria di cui ho bisogno?". Mi sono chiesto la stessa domanda mentre ero accampato nel retro di un furgone, pregando che il mio frigorifero non tossisse a metà di una notte calda.

 Risposta rapida: Sommare i wattora giornalieri, raddoppiare la cifra per avere un margine di manovra, dividere per 12 per ottenere gli ampora, quindi raddoppiare ancora se si prevede di utilizzare solo metà della batteria. Questa è la dimensione minima della batteria. Inverter a 12 V merita.

In questa guida, spiegheremo i calcoli in passaggi semplici per i bambini, confronteremo i tipi di batterie, vedremo i tempi di funzionamento reali e forniremo consigli così semplici che anche un bambino di quinta elementare potrà cablare un impianto off-grid sicuro e duraturo.

Inverter a 12 V: le basi della batteria

Prima di parlare di numeri, è bene chiarire il vero significato di "capacità". La batteria che alimenta l'inverter a 12 V è come un serbatoio d'acqua. La tensione è la pressione dell'acqua, gli ampere-ora sono i litri e i vostri gadget sono rubinetti assetati. Un serbatoio più grande dura più a lungo, ma pesa anche di più, costa di più e, se abusato, si esaurisce più velocemente. Imparare il gergo oggi vi salva da fumo, scintille e acquisti notturni da panico su Amazon domani.

Che cos'è l'ampere di una batteria?

Immaginate un tubo da giardino. Un amp è la velocità con cui l'acqua scorre; un amp-ora misura quanto a lungo può continuare a scorrere. Una batteria da 100 Ah può, in teoria, erogare 5 ampere per 20 ore. Ma la vita reale è un casino: la temperatura sottrae il succo, la vecchiaia irrigidisce la chimica, e la vostra chiacchierona Inverter a 12 V bere di più quando i carichi aumentano. Considerate gli ampere-ora come un valore indicativo, quindi aggiungete un extra per sicurezza.

Nozioni di base sulla profondità di scarico

La profondità di scarico (DoD) è la percentuale del serbatoio che si svuota prima di riempirlo. La maggior parte dei produttori di batterie al piombo vi prega di fermarvi a 50 %. Mantenendo la regola del "mezzo pieno" si raddoppia la vita delle celle, si risparmia il portafoglio e si mantiene alta la tensione in modo che le luci non sfarfallino quando si prende un gelato a mezzanotte.

Perché la tensione è importante

La tensione è pressione. Un sistema a 12 V fornisce la stessa energia di un sistema a 24 V, ma con una corrente doppia. Una corrente elevata significa cavi più spessi, fili più caldi e maggiore spreco di energia. Se l'inverter a 12 V si lamenta, l'aggiornamento a un banco di tensione superiore o l'accorciamento dei cavi spesso risolve il problema più rapidamente dell'acquisto di una batteria più grande.

Calcolare il consumo energetico giornaliero

Prendete un foglio di carta o l'app per le note ed elencate tutti i dispositivi che alimenterete. Scrivete la potenza in watt e il tempo di funzionamento giornaliero. Moltiplicate i watt per le ore di ogni apparecchio e sommate i totali. Questa somma rappresenta i wattora giornalieri (Wh).

Suggerimento rapido: Non riuscite a trovare i watt? Girate il caricabatterie; a volte riporta solo volt e ampere. Moltiplicateli (V × A) per ottenere i watt, senza bisogno di fare ginnastica con la calcolatrice.

Il raddoppio dei Wh giornalieri copre le giornate nuvolose, le maratone di film e l'asciugacapelli a sorpresa che il vostro partner porta di nascosto nel furgone. Dividere i Wh raddoppiati per l'inverter a 12 V per ottenere gli ampere-ora giornalieri (Ah). Infine, raddoppiare ancora se si prevede di scaricare solo 50 %. Voilà: dimensione del banco in Ah.

Scelta della chimica della batteria

Piombo-acido, AGM, gel e litio immagazzinano tutti energia, ma gestiscono lo stress in modo diverso.

• Piombo-acido allagato: Più economico, ma pesante e deve rimanere in piedi. Necessita di rabbocchi d'acqua.
• AGM (tappetino di vetro assorbente): Sigillato, a prova di fuoriuscita, si carica un po' più velocemente.
• Gel: Sigillato, gestisce meglio le scariche profonde, ma si ricarica più lentamente.
• Fosfato di litio e ferro (LiFePO₄): Leggero, a ricarica rapida, dura da 3 a 5 volte di più, è in grado di affrontare 80 % DoD, ma costa di più in anticipo.
  

Info: Se viaggiate quotidianamente e vi ricaricate con l'energia solare, il litio vi permette di ridurre la capacità della banca e di soddisfare la domanda dell'inverter a 12 V.

Spiegazione della regola empirica 50%

Perché comprare il doppio degli ampere necessari? Perché le scariche profonde battono le batterie come pneumatici troppo gonfi su una strada sterrata. La maggior parte delle celle al piombo perde circa 70 % della propria vita se viene scaricata una sola volta. Se ci si attiene alla regola dei 50 %, la stessa batteria potrebbe durare più di sei anni anziché due. Certo, oggi sembra costoso, ma al quinto ciclo di sostituzione è più conveniente.

Fatto: Una batteria al piombo $200 maltrattata a 100 % DoD potrebbe morire in un anno; una $300 AGM mantenuta al di sopra di 50 % potrebbe durare cinque.

Connessioni in parallelo o in serie

Cablaggio delle batterie in parallelo (da positivo a positivo, da negativo a negativo) mantiene invariata la tensione ma moltiplica gli ampere: perfetto per un singolo inverter a 12 V. Cablaggio in serie (da positivo a negativo) impila la tensione mantenendo inalterati gli ampere/ora, utile se l'inverter vuole un inverter a 12 V. Una corrente maggiore richiede cavi più spessi e più corti per mantenere alta l'efficienza.

Pericolo: Non mischiare mai batterie nuove e vecchie in un unico banco. La cella più debole trascina tutte le altre, riducendo la capacità e rischiando di provocare uno squilibrio.

Temperatura e capacità della batteria

Le batterie odiano gli estremi. Al congelamento (0 °C/32 °F), la capacità del piombo-acido diminuisce di circa 40 %. Inoltre, ogni 10 °C (18 °F) al di sopra dei 25 °C (77 °F) raddoppia il tasso di invecchiamento. Conservare le celle in un luogo ombreggiato e ventilato o aggiungere una schiuma isolante nei climi freddi.

Suggerimento: Una semplice borsa termica da picnic con un piccolo foro di ventilazione mantiene le batterie invernali al caldo senza bisogno di costosi riscaldatori.

Pianificazione dei carichi di sovratensione

I motori elettrici, i compressori e le pompe assorbono 2-3 × i loro watt di funzionamento per alcuni secondi quando vengono avviati. Se il picco supera la capacità di alimentazione della batteria, il motore Inverter a 12 V stridono e si spengono. Controllate i "watt di avviamento" di ogni apparecchio e assicuratevi che la vostra banca, o un supercondensatore, sia in grado di gestire il colpo momentaneo.

Aspettative di runtime ed esempi del mondo reale

Di seguito è riportata una guida approssimativa per una singola batteria al piombo da 100 Ah che alimenta un inverter a 12 V, con un'efficienza di 85 %. inverter di potenza. Le cifre presuppongono l'arresto a 50 % DoD.

Utilizzate questa tabella come verifica della correttezza. Vedete come un frigorifero affamato può dimezzare il vostro tempo di esecuzione? Dimensionate la vostra banca in base al giorno peggiore, non a quello migliore.

Edificio per l'espansione futura

Forse oggi si tratta di un computer portatile e di una lampada, ma l'anno prossimo aggiungerete un frullatore, Router 5Go un mini condizionatore. Progettate l'alloggiamento della batteria e i percorsi dei cavi con spazio per almeno una batteria supplementare. Installate un regolatore di carica dimensionato per un apporto solare doppio rispetto a quello attuale. La protezione per il futuro costa pochissimo ora e fa risparmiare un sacco di soldi in caso di modifiche.

Suggerimento: Pre-cablate un set extra di cavi della batteria, tappateli e saranno pronti quando arriverà il giorno dell'aggiornamento.

Conclusione

Vediamo di capirci qualcosa. Il dimensionamento di un banco di batterie si riduce a quattro fasi: contare i wattora giornalieri, raddoppiare per avere un po' di respiro, dividere per 12 per ottenere gli ampora e raddoppiare ancora se si scarica solo a metà. Abbinate questa cifra alla chimica che si adatta al vostro budget e al vostro stile di vita. Seguite la regola dei 50 %, prestate attenzione ai carichi di sovratensione, mantenete le cose pulite e il vostro sistema sarà in grado di funzionare. Inverter a 12 V vi servirà fedelmente sia che stiate viaggiando in camper, sia che stiate attraversando una tempesta, sia che stiate semplicemente organizzando una serata di cinema in cortile. Matematica facile, luci brillanti, vita felice!

Domande frequenti

Per quanto tempo una batteria da 200 Ah può far funzionare un Inverter a 12 V frigorifero?

Un moderno minifrigo da 80 watt effettua circa 40 cicli % al giorno. A 50 % DoD, un accumulatore al piombo da 200 Ah dovrebbe durare circa due giorni interi prima di essere ricaricato.

È necessario un inverter puro sinusoidale?
Se si alimentano laptop, TV o dispositivi medici, sì. Per carichi resistivi semplici, come luci o riscaldatori, un modello sinusoidale modificato funziona bene e costa meno.

Posso caricare e scaricare contemporaneamente?
Assolutamente sì. L'energia solare, l'alternatore o la corrente da terra possono rifornire la banca mentre il vostro Inverter 2V ne trae. Assicuratevi che il regolatore di carica e i cavi siano in grado di gestire la corrente combinata.

La lunghezza dei cavi influisce davvero sulle prestazioni?
Sì. Se i cavi sono più lunghi, la resistenza è più alta, con conseguente spreco di energia sotto forma di calore. Se possibile, mantenere i cavi batteria-inverter al di sotto di 1 m (3 piedi).

Qual è la temperatura migliore per conservare le batterie?
Circa 20 °C (68 °F). Il freddo rallenta l'invecchiamento, il caldo lo accelera. Per il litio, evitare le temperature di congelamento per proteggere il BMS interno.