Отже, ти зачепився за блискучу Інвертор на 12 В і коробка надій - тепер ви задаєтесь питанням: "Наскільки великий акумулятор мені потрібен?" Я задавався цим питанням, коли ночував у фургоні, молячись, щоб мій холодильник не заглох посеред спекотної ночі.
Швидка відповідь: Підсумуйте щоденне споживання ват-годин, подвійте цю цифру на вільний простір, розділіть на 12, щоб отримати ампер-години, а потім ще раз подвійте, якщо ви плануєте використовувати лише половину заряду акумулятора. Це мінімальний розмір вашого Інвертор на 12 В заслуговує.
У цьому посібнику ми розкладемо цю математику на прості для дітей кроки, порівняємо типи акумуляторів, розглянемо реальний час роботи та надамо поради, які будуть настільки зрозумілими, що навіть п'ятикласник зможе підключити безпечну та довговічну автономну установку.
Інвертор на 12 В: основи роботи з акумулятором
Перш ніж зациклюватися на цифрах, давайте прояснимо, що насправді означає "ємність". Батарея, що живить ваш 12-вольтовий інвертор, схожа на бак з водою. Напруга - це тиск води, ампер-години - це галони, а ваші гаджети - це спраглі крани. Більший бак служить довше, але він також важить більше, коштує дорожче і - якщо ним зловживати - швидше виходить з ладу. Вивчення жаргону сьогодні врятує вас від диму, іскор та нічних панічних покупок на Амазоні завтра.
Що таке ампер-година акумулятора?
Уявіть собі садовий шланг. Один ампер - це швидкість, з якою тече вода; ампер-година вимірює, як довго вона може текти. Батарея на 100 А-год теоретично може підтримувати силу струму 5 ампер протягом 20 годин. Але в реальному житті все не так просто: температура висмоктує соки, старість робить хімічні сполуки жорсткішими, а ваш балакучий організм Інвертор на 12 В п'є більше, коли навантаження зростає. Розглядайте ампер-години як орієнтовний показник, а потім додайте додаткові для безпеки.
Основи глибини розряду
Глибина зливу (DoD) - це відсоток ємності, який ви зливаєте перед заправкою. Більшість виробників свинцево-кислотних акумуляторів благають вас: зупиніться на 50 %. Дотримання цього емпіричного правила "наполовину повного" подвоює термін служби елементів, економить ваш гаманець і підтримує високу напругу, щоб ваші ліхтарі не мерехтіли, коли ви опівночі захочете поїсти морозива.
Чому напруга має значення
Напруга - це тиск. Система 12 В забезпечує таку ж енергію, як і система 24 В, але при вдвічі більшому струмі. Високий струм означає товстіші кабелі, гарячіші дроти і більше марнотратства енергії. Якщо ваш 12-вольтовий інвертор коли-небудь почне скаржитися, перехід на батарею з вищою напругою або вкорочення кабелів часто вирішує проблему швидше, ніж купівля більшого акумулятора.
Розрахуйте щоденне споживання енергії
Візьміть аркуш паперу або додаток для нотаток і перерахуйте всі пристрої, які ви будете живити. Запишіть їхню потужність у ватах і щоденний час роботи. Помножте вати на години для кожного гаджета, а потім складіть результати. Ця сума і буде вашою щоденною кількістю ват-годин (Wh).
Маленька порада: Не можете знайти вати? Переверніть зарядний пристрій; іноді на ньому вказані лише вольти та ампер. Перемножте їх (V × A), щоб отримати вати - ніякої гімнастики з калькулятором не потрібно.
Подвоєння щоденної кількості Вт-год охоплює похмурі дні, кіномарафони та фен-сюрприз, який ваш партнер потайки поклав у фургон. Розділіть подвоєну кількість Вт-год на 12 В інвертора, щоб отримати щоденні ампер-години (А-год). Нарешті, подвійте ще раз, якщо ви плануєте розряджати лише 50 %. Вуаля: розмір акумулятора в А-год.
Вибираємо хімію для акумуляторів
Свинцево-кислотні, AGM, гелеві та літієві акумулятори зберігають енергію, але по-різному реагують на навантаження.
- Залитий свинцевою кислотою: Найдешевший, але важкий і повинен стояти вертикально. Потребує підливання води.
- AGM (абсорбуючий скляний мат): Герметичний, захищений від проливання, заряджається трохи швидше.
- Гель: Герметичний, краще справляється з глибокими розрядами, але заряджається повільніше.
- Літій-залізофосфат (LiFePO₄): Легкий, швидко заряджається, працює в 3-5 разів довше, справляється з 80 % DoD, але коштує дорожче.
Інформація: Якщо ви подорожуєте щодня і заряджаєтесь від сонячної енергії, літій дозволяє зменшити розмір батареї і при цьому задовольнити потреби інвертора на 12 В.
Пояснення емпіричного правила 50%
Навіщо купувати вдвічі більше ампер-годин, ніж потрібно? Тому що глибокі розряди б'ють по батареях, як перекачані шини по гравійній дорозі. Більшість свинцево-кислотних елементів втрачають приблизно 70 % свого ресурсу, якщо їх розрядити повністю лише один раз. Дотримуйтесь правила 50 %, і той самий акумулятор може прослужити шість з гаком років замість двох. Так, сьогодні це здається дорогим, але після п'ятого циклу заміни він стає дешевшим.
Факт: Свинцево-кислотний акумулятор $200, який експлуатується до 100 % DoD, може вийти з ладу через рік; $300 AGM, що утримується при температурі вище 50 %, може прослужити п'ять років.
Паралельне та послідовне з'єднання
Підключення акумуляторів паралельний (плюс до плюса, мінус до мінуса) зберігає напругу незмінною, але збільшує кількість ампер-годин - ідеально підходить для одного 12-вольтового інвертора. Підключення серія (з позитивного на негативний) підсумовує напругу, зберігаючи незмінною кількість ампер-годин - корисно, якщо ваш інвертор потребує 12-вольтового живлення. Більший струм вимагає товстіших і коротших кабелів, щоб зберегти високу ефективність.
Небезпека: Ніколи не змішуйте нові та старі батарейки в одному контейнері. Найслабший елемент тягне за собою всі інші, що призводить до зниження ємності та ризику незбалансованого загоряння.
Температура та ємність акумулятора
Акумулятори не люблять екстремальних ситуацій. При замерзанні (0 °C/32 °F) ємність свинцево-кислотного акумулятора падає приблизно на 40 %. Водночас кожні 10 °C (18 °F) вище 25 °C (77 °F) подвоюють швидкість старіння. Зберігайте елементи в затіненому, провітрюваному місці або додайте пінопластову ізоляцію в холодному кліматі.
Пропозиція: Простий холодильник для пікніка з невеликим вентиляційним отвором зберігає зимові батареї теплими без дорогих обігрівачів.
Планування імпульсних навантажень
Електродвигуни, компресори та насоси під час запуску поглинають 2-3 × їхні робочі вати протягом декількох секунд. Якщо стрибок напруги перевищує потужність акумулятора, ваш Інвертор на 12 В пищить і вимикається. Перевірте "пускові вати" кожного приладу і переконайтеся, що ваша батарея - або суперконденсаторний підсилювач - зможе впоратися з миттєвим навантаженням.
Очікування щодо часу виконання та реальні приклади
Нижче наведено приблизні рекомендації для одного свинцево-кислотного акумулятора ємністю 100 А-год, що живить інвертор 12 В, ефективністю 85 %. інвертор живлення. Цифри припускають зупинку на 50 % DoD.
Пристрій | Ватт. | Щодня Години | Щоденна кількість | Приблизний час роботи до 50 % |
Світлодіодна лампа | 10 | 5 | 50 | ~50 год безперервної роботи |
Ноутбук | 60 | 4 | 240 | ~8 год безперервно |
Міні-холодильник | 80 | 8 | 640 | ~6 годин компресорного циклу |
Апарат CPAP | 40 | 8 | 320 | ~10 год безперервно |
Стельовий вентилятор | 30 | 6 | 180 | ~13 год безперервно |
Використовуйте цю таблицю як перевірку на здоровий глузд. Бачите, як один голодний холодильник може вдвічі скоротити час вашої роботи? Розраховуйте свій банк на найгірший день, а не на найкращий.
Будівництво для майбутнього розширення
Можливо, сьогодні це ноутбук і світло, а наступного року ви додасте блендер, 5G-маршрутизаторабо міні-кондиціонер. Спроектуйте відсік для акумуляторів і кабельні траси з урахуванням місця для принаймні одного додаткового акумулятора. Встановіть контролер заряду, розрахований на подвійну сьогоднішню потужність сонячної енергії. Захист на майбутнє коштує копійки зараз і заощаджує купу грошей на переробку.
Пропозиція: Заздалегідь підключіть додатковий комплект акумуляторних кабелів, заглушіть їх, і вони будуть готові, коли настане день оновлення.
Висновок
Давайте принесемо його додому. Вибір розміру батареї зводиться до чотирьох кроків: підрахуйте щоденну витрату ват-годин, подвійте її на час дихання, розділіть на 12, щоб отримати ампер-години, а потім ще раз подвійте, якщо ви розряджаєте батарею лише наполовину. Зіставте цю цифру з хімічними речовинами, які відповідають вашому бюджету та способу життя. Дотримуйтесь правила 50 %, пам'ятайте про стрибкоподібні навантаження, тримайте речі в чистоті, і ваш Інвертор на 12 В служитиме вам вірою і правдою, незалежно від того, подорожуєте ви в автофургоні, перечікуєте шторм чи просто влаштовуєте вечір кіно на задньому дворі. Легка математика, яскраве світло, щасливе життя!
Поширені запитання
Як довго може працювати акумулятор на 200 Аг Інвертор на 12 В Холодильник?
Сучасний 80-ватний міні-холодильник використовує приблизно 40 % протягом дня. При 50 % DoD свинцево-кислотний акумулятор ємністю 200 А-год повинен пропрацювати близько двох повних днів до перезарядки.
Чи потрібен інвертор чистого синусоїдального струму?
Якщо ви живите ноутбуки, телевізори або медичні прилади, то так. Для простих резистивних навантажень, таких як освітлення або обігрівачі, модифікована синусоїдальна модель працює добре і коштує дешевше.
Чи можна заряджати і розряджати одночасно?
Звісно. Сонячна, генераторна або берегова енергія може поповнити банк, поки ваш 2V інвертор споживає з нього енергію. Просто переконайтеся, що ваш контролер заряду та кабелі витримують комбінований струм.
Чи дійсно довжина кабелю впливає на продуктивність?
Так. Довший пробіг дорівнює більшому опору, що призводить до втрати енергії у вигляді тепла. Якщо можливо, тримайте кабелі від акумулятора до інвертора на відстані менше 1 м (3 футів).
При якій температурі краще зберігати акумулятори?
Близько 20 °C (68 °F). Прохолодніша температура сповільнює старіння, гарячіша - прискорює. Для літію уникайте замерзання, щоб захистити внутрішню BMS.