Quantas baterias de lítio para fornecer um inversor de 5kW

Para alimentar um inversor de 5kW por 8 horas, você normalmente precisaria de cerca de 5 baterias de lítio com capacidade de 48V 200AH. Se você precisar do sistema para funcionar por 12 horas, precisaria de cerca de 8 baterias de lítio. O número exato depende da duração que você deseja que o sistema opere e da capacidade das baterias. Neste artigo, explicaremos como determinar o número apropriado debaterias de lítiopara o seu inversor de 5kW e os benefícios do uso de lítio em relação a outros tipos de bateria.

Papel das baterias de lítio em sistemas de energia solar

Em uma configuração de energia solar, as baterias de lítio atuam como intermediário entre os painéis solares e o sistema elétrico da casa. Durante o dia, quando o sol está brilhando, os painéis solares geram eletricidade, mas a demanda de energia geralmente é mais alta à noite, quando a luz do sol não está mais disponível. As baterias armazenam a energia gerada durante o dia para uso à noite. As baterias de lítio são ideais para esse fim, porque têm uma densidade de alta energia, o que significa que podem armazenar mais energia em um espaço menor em comparação com as baterias tradicionais de ácido chumbo.

Como calcular o número de baterias de lítio necessárias

Para determinar quantas baterias de lítio são necessárias para um inversor de 5kW, você deve primeiro entender a relação entre poder (watts), tensão (volts) e corrente (AMPS). A fórmula de energia é:Watts = Volts × AmpèresPor exemplo, um inversor de 5000W em execução em um sistema de 48V requer cerca de 104 amperes (5000 watts ÷ 48 volts = 104 amperes). Se você planeja executar o sistema continuamente por uma hora, precisará de baterias de lítio que possam fornecer pelo menos essa quantidade de corrente.

Etapa 1: determine a tensão do sistema

A maioria dos inversores de 5kW é projetada para operar a 48V, porque essa tensão é mais eficiente para maiores demandas de energia. Um sistema de 48V reduz o número de baterias de lítio necessárias em comparação com um sistema de 12V ou 24V.

Etapa 2: Calcule as horas de amp (ah) necessárias

Depois de conhecer a tensão, a próxima etapa é calcular quantas horas de amp (ah) suas baterias precisam fornecer. Isso depende de quanto tempo você planeja executar seu sistema com energia da bateria. Por exemplo, se você planeja executar o inversor por quatro horas, o cálculo ficaria assim:5000 watts × 4 horas = 20.000 watts-horas 20.000 watts-horas ÷ 48 volts = 416,67 AHIsso significa que você precisaria de baterias de lítio que possam fornecer pelo menos 416,67 amp-horas de capacidade por quatro horas de uso contínuo.

Etapa 3: escolha o tamanho certo da bateria

Vamos supor que você esteja usando uma bateria de lítio de 48V 200AH. Para fornecer o 416.67ah necessário, você precisaria de pelo menos três dessas baterias. A fórmula para isso é:Número total de baterias = exigido ah ÷ bateria AHNesse caso:416.67 AH ÷ 200 AH = 2,08 bateriasComo você não pode usar uma fração de uma bateria, precisaria de pelo menos três baterias de lítio para atender à demanda do seu inversor de 5kW por quatro horas.

Fatores que afetam o uso da bateria

Vários fatores podem influenciar quantas baterias de lítio você precisa. Isso inclui a eficiência do inversor, o tipo de aparelho que você está alimentando e a profundidade da descarga (DOD) das baterias. As baterias de lítio geralmente têm um DoD mais alto em comparação com as baterias de chumbo-ácido, o que significa que elas podem receber alta com segurança até 80% de sua capacidade total sem danos. Esse recurso torna as baterias de lítio uma opção mais confiável e eficiente para sistemas de energia solar.

Eficiência do inversor

A eficiência do inversor determina quanta energia é perdida durante a conversão de CC (corrente direta) para CA (corrente alternada). Um inversor altamente eficiente exigirá menos baterias para armazenar a mesma quantidade de energia.

Demanda de energia do aparelho

Se você estiver alimentando dispositivos com fome de energia, como geladeiras ou ar condicionados, precisará de mais baterias de lítio do que se estiver alimentando luzes e pequenos eletrônicos. Dispositivos com alta demanda de energia de pico, como motores elétricos, podem exigir brevemente mais energia do que sua potência nominal durante a startup, por isso é importante explicar isso ao calcular o número de baterias.

Configuração do banco de bateria para um inversor de 5kW

Ao configurar um banco de baterias para alimentar um inversor solar de 5kW, é essencial entender como organizar as baterias de lítio para atingir a tensão e capacidade necessárias do sistema. A maioria dos inversores de 5kW opera em sistemas 48V, o que significa que você precisará configurar o banco de baterias para corresponder a essa tensão.

Série vs. conexões paralelas

Existem duas maneiras principais de conectar baterias de lítio em um sistema de energia solar: série e paralelo. A escolha entre essas configurações depende se você precisa aumentar a tensão ou capacidade do sistema.

• Ligação em série: Conectar baterias em série aumenta a tensão, mantendo a capacidade (amp-horas) a mesma. Por exemplo, a conexão de quatro baterias de lítio de 12V e 100Ah em série resultará em um sistema de 48V com capacidade 100AH. Isso é ideal para um inversor de 48V como o modelo de 5kW.
• Conexão paralela: Conectar as baterias em paralelo aumenta a capacidade (amp-horas), mantendo a tensão a mesma. Por exemplo, se você conectar quatroBaterias 48V 100AhParalelamente, você terá um sistema de 48V com capacidade de 400AH. Isso é útil quando você precisa estender o tempo de execução do seu sistema.

Para um inversor solar de 5kW, uma conexão em série é normalmente usada para atingir a tensão do sistema necessária e, em seguida, conexões paralelas adicionais podem ser adicionadas para aumentar a capacidade geral, dependendo das suas necessidades de armazenamento de energia.

Vantagens de baterias de lítio para sistemas solares

As baterias de lítio oferecem várias vantagens sobre as baterias tradicionais de chumbo-ácido, tornando-as a escolha ideal para sistemas de energia solar, especialmente aqueles que usam um inversor de 5000W. Alguns benefícios importantes incluem:

1. Maior densidade de energia: As baterias de lítio podem armazenar mais energia em um espaço menor, o que é crítico quando o espaço é limitado.
2. Vida útil mais longa: As baterias de lítio geralmente duram mais do que as baterias de ácido chumbo, com alguns modelos capazes de durar até 10 anos ou mais com os cuidados adequados.
3. Carregamento mais rápido: As baterias de lítio podem ser carregadas muito mais rápidas que as alternativas de chumbo-ácido, o que é benéfico ao maximizar o uso da energia solar.
4. Maior profundidade de descarga (DOD): As baterias de lítio podem descarregar com segurança até 80% de sua capacidade, enquanto as baterias de ácido de chumbo são limitadas a cerca de 50%, permitindo o uso mais eficiente da energia armazenada.
5. Baixa manutenção: Ao contrário das baterias de ácido chumbo, as baterias de lítio não requerem manutenção regular, como adicionar água ou limpeza.

Essas vantagens tornam as baterias de lítio a melhor opção para um sistema de inversor solar de 5kW, garantindo armazenamento de energia eficiente e saída de energia confiável.

Quantas baterias solares eu preciso para 12 horas de energia (inversor de 5000W)?

O número de baterias de lítio para fornecer um inversor de 5kW depende do seu uso de energia e da duração que você deseja que o sistema seja executado sozinha na bateria. Um cálculo básico, como mencionado anteriormente, envolve determinar a energia total (em Watt-Hours), seu sistema consumirá e, em seguida, dividir isso pela tensão e profundidade da descarga de suas baterias.

Exemplo de cálculo para uso estendido

Se você precisar alimentar seu sistema por 12 horas e estimar o consumo de energia da sua casa é de cerca de 5000W por hora, o requisito total de energia é:5000W × 12 horas = 60.000 watts (WH)Usando uma bateria de lítio de 48V 200AH com um Departamento de 80%, o número total de baterias necessárias é:

1. Converter watt-horas em amp-horas: 60.000Wh ÷ 48V = 1250Ah
2. Conta para DoD: 1250 Ah ÷ 0,8 = 1562,5 Ah
3. Determine o número de baterias: 1562.5AH ÷ 200AH por bateria = 7,81 baterias

Nesse cenário, você precisaria de pelo menos oito baterias de lítio para executar o sistema por 12 horas a 5000 W. Esta estimativa fornece uma idéia de como calcular o número de baterias de lítio necessárias para diferentes necessidades de energia. É crucial basear seus cálculos no consumo de energia real e planejar uma capacidade extra de explicar ineficiências ou demandas inesperadas de energia.

Conclusão

Em conclusão, determinar o número de baterias de lítio para fornecer um inversor de 5kW envolve uma consideração cuidadosa da tensão, capacidade da bateria e uso esperado do seu sistema. As baterias de lítio são a escolha ideal para sistemas de energia solar devido à sua alta densidade de energia, vida útil mais longa e eficiência. Ao calcular suas necessidades de energia e selecionar a configuração apropriada da bateria, você pode garantir um sistema de energia confiável e eficiente que atenda aos seus requisitos.

Saiba mais sobre bateria