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Solar, baterias e energia de reserva

Calculadora de baterias estacionárias e sistemas CC

Estime Ah, número de células, energia do banco, cadeias em paralelo, taxa de descarga de pico, corrente do carregador e corrente de proteção CC de uma bateria estacionária.

Equações de verificação de pilhas estacionárias

A calculadora integra primeiro os amperes-hora em CC e aplica depois fatores explícitos de rendimento, capacidade utilizável, temperatura, envelhecimento e projeto.

Ahbase = Σ(Ii × ti)
Ahrequired = Ahbase × Faging × Fmargin / (η × Fusable × Ftemperature)
Nseries = max(ceil(Vnom/Vcell), ceil(Vmin/VEODV))
Nparallel = ceil(Ahrequired/Ahcandidate)
Icharger ≈ Icontinuous + Ahrequired/trecharge

em que:

Ahbase
integrado não corrigida capacidade do ciclo de serviço[Ah]
Ii
Carga CC corrente durante o período i[A]
ti
Duração do período i[h]
η
Conversão CC e rendimento de distribuição
Fusível
Fracção de capacidade utilizável
Ftemperatura
Fator de capacidade à temperatura mínima da bateria
VEODV
Tensão final de descarga por célula[V]

Esta verificação de integração de energia não substitui as tabelas de descarga do fabricante nem a seleção de células de período limite necessária para um projeto de bateria estacionária completo.

Como usar a calculadora de dimensionamento da bateria estacionária e do sistema CC

Escolha uma estimativa de carga constante ou uma verificação de ciclo de serviço. Defina a janela de tensão CC e a tensão da célula primeiro, então introduza os períodos de carga e fatores de capacidade explícitos. O resultado mantém a capacidade de energia, capacidade de pico de corrente, contagem de células em série, cadeias em paralelo, corrente de recuperação do carregador e referência de proteção CC separada.

  1. Escolha carga constante ou avaliação preliminar de ciclo de serviço.
  2. Introduza tensão CC nominal e mínima mais tensão de extremidade da célula.
  3. Introduza períodos de carga contínuos e adicionais.
  4. Aplique temperatura do fabricante ou projeto, envelhecimento, capacidade utilizável e fatores de margem.
  5. Verifique Ah corrigido, taxa de pico C, cadeias, corrente do carregador e referência de proteção CC contra os dados do fabricante.

Método de cálculo e validação

As equações e definições de símbolos acima mostram a base de cálculo completa. Entradas são verificados antes do cálculo, então combinações zero, negativo, incompatível ou fisicamente impossível são sinalizadas em vez de produzir silenciosamente um resultado enganoso.

Como interpretar o resultado

Utilize o resultado principal como ponto de partida e analise todos os indicadores de apoio. As cargas são expressas no barramento CC. A integração de energia é uma verificação preliminar e não o método IEEE 485 Hoxie/Kt de seleção de elementos. As cadeias em paralelo repartem a corrente igualmente. Um resultado que cumpra os critérios ou que seja recomendado significa que as condições matemáticas introduzidas foram satisfeitas; não certifica a instalação completa nem uma combinação específica de produtos.

  • As cargas são referidas ao barramento CC
  • A integração energética é uma verificação preliminar, não o método de seleção de células IEEE 485 Hoxie/Kt
  • Cadeias em paralelo partilham corrente igualmente

Limites de seleção e verificações seguintes

Estimativa de engenharia preliminar apenas. Verifique o projeto final em relação à norma aplicável em vigor, regras locais, dados do fabricante e condições do projeto. A seleção completa de chumbo-ácido estacionário requer os dados exatos de descarga do fabricante na duração especificada, tensão final, temperatura e ciclo de trabalho. Não aplique este resultado de verificação orientado para o chumbo-ácido diretamente para os sistemas Ni-Cd ou lítio; essas tecnologias exigem os seus próprios dados do fabricante, proteção, BMS e método aplicável. Compare a saída com a norma aplicável em vigor, regras locais, ficha técnica exata do produto VIOX, condições ambientais, coordenação de proteção e os requisitos do projeto do engenheiro antes da aquisição ou instalação.

Pressupostos

  • As cargas são referidas ao barramento CC
  • A integração energética é uma verificação preliminar, não o método de seleção de células IEEE 485 Hoxie/Kt
  • Cadeias em paralelo partilham corrente igualmente

Avisos importantes

  • Estimativa de engenharia preliminar apenas. Verifique o projeto final em relação à norma aplicável em vigor, regras locais, dados do fabricante e condições do projeto.
  • A seleção completa de chumbo-ácido estacionário requer os dados exatos de descarga do fabricante na duração especificada, tensão final, temperatura e ciclo de trabalho.
  • Não aplique este resultado de verificação orientado para o chumbo-ácido diretamente para os sistemas Ni-Cd ou lítio; essas tecnologias exigem os seus próprios dados do fabricante, proteção, BMS e método aplicável.

Perguntas frequentes

Este é um cálculo completo de dimensionamento da bateria IEEE 485?

Não. Integra a energia do ciclo de serviço e aplica fatores de planeamento transparentes. A seleção final de células de chumbo-ácido IEEE 485 requer o desempenho da descarga do fabricante ou dados Kt e avaliação da secção limitante do ciclo de serviço.

Por que razão a carga de pico e a capacidade em Ah são verificadas separadamente?

Uma bateria pode armazenar energia suficiente e, ainda assim, não conseguir fornecer a corrente de disparo do disjuntor, a corrente de arranque do motor, a corrente do inversor ou a corrente de pico de emergência acima da tensão CC mínima.

Como é calculado o número de células?

A calculadora determina o número de células ligadas em série necessário para suportar a tensão nominal do sistema e compara a tensão mínima introduzida com a tensão de fim de descarga por célula. Os limites de tensão de flutuação e de equalização continuam a ser verificações separadas.

A corrente calculada determina por si só o dimensionamento final do carregador?

Não. Combina a carga contínua de CC introduzida com uma recuperação ideal da capacidade durante o tempo de recarga indicado. O rendimento do carregador, a aceitação da recarga pela bateria, a ondulação, a redundância, os alarmes e os limites do fabricante continuam a ter de ser verificados.