CAPACITA’ DI UNA BATTERIA

Si chiama capacità di una batteria la misura della quantità di energia elettrica che essa riesce ad immagazzinare, e si esprime in Ampere-ora ( abbreviato in Ah), e si  ottiene moltiplicando la corrente in ampere per il tempo di scarica, in ore.

L’Ampere-ora (Ah) è l’unità di misura della carica elettrica e rappresenta la quantità di carica necessaria per erogare 1 Ampere per un’ora. E viene utilizzata per misurare il tempo di scarica di una batteria (es. una batteria da 1 Ah se eroga continuamente 1 A si scarica in 1 ora), ma si utilizza anche per stimare il tempo di ricarica (es. per caricare una batteria da 1 Ah con una corrente costante di 1 A sarebbe necessario 1 ora).

Per convenzione: la capacità di una batteria (C) è la quantità di corrente che la batteria può erogare continuamente per 20 ore prima di scendere a 10,5 Volt che è il valore convenzionale di batteria completamente scarica. 

Invece è completamente carica, quando la tensione ai poli della batteria è di circa 12.8 Volt.

Una batteria al piombo con elementi immersi in acido solforico è in grado di sopportare scariche non superiori al 50% della sua capacità nominale, se viene superata si può danneggiare in modo irreversibile. Per le batterie al Gel il valore è di poco superiore. Per cui se la batteria ha una capacità di 100 Ah, sarà in grado di erogarne solo 50 prima che sia scarica.

CALCOLO DELLA CAPACITA’

POTENZA e ENERGIA:

La Potenza elettrica (P) che transita in una sezione di circuito è data dal prodotto della tensione (V) e della corrente (I) presenti nella sezione considerata:

P=V×I (Unità di misura della potenza è il Watt, abbreviato: W)

L’Energia elettrica (W) è il prodotto della potenza (P) per il tempo (t). Unità di misura dell’energia è il chilowattora, che si abbrevia in kWh.

W=P×t (kWh)

RIASSUNTO

Ah = capacità, corrente immagazzinata, che potremmo paragonarla ai litri di acqua in un grande recipiente
A = corrente che scorre in questo momento, è come la portata di acqua in un tubo che rifornisce il recipiente
Wh = energia totale usata, prodotta o accumulata, come il conto in banca
W = potenza istantanea prodotta o consumata, è quanto lavoro riusciamo a fare contemporaneamente.

CALCOLO AMPERE-ORA

Se volessi calcolare gli Ah di una batteria che eroghi 3 kWh a 12 Volt farò in questo modo:

La Potenza si calcola con questa formula: P= V x I da cui ricavo la I=P/V

La Potenza in Watt è uguale a: 3000/3600 sec=0,833 W

I= P/V= 0,833/12=0,069 A

Per avere la capacità della batteria in Ampere-ora (Ah) moltiplico la corrente (I) per 3600 sec. E ricavo: 0,069 x 3600= 248 Ah

Semplificando si ricava la capacità teorica con la seguente formula:

C= P (W) * t / V=Ah 

Esempio: Per avere 100 Watt per 10 ore da una batteria a 12 Volt (V) saranno necessari: 83,3 Ah  ( 100*10/12= 83,3 Ah).

Dal valore ottenuto bisogna tenere conto che se si utilizza batterie al piombo acido, o piombo gel devono essere scaricate al 50% della capacità nominale, o all’80 % se sono al Litio, per cui è necessario aumentare la capacità

Se si tratta di batterie al piombo divido gli Ah per 0,5; e per 0,8 se si tratta di batterie al Litio .

Per cui se devo utilizzare una batteria al piombo con una Capacità nominale di 200 Ah dovrò acquistarne una di 400 Ah (Ah=C/0,5=200/0,5=400 Ah), se invece dovessi utilizzare una batteria al Litio con una capacità nominale di 200 Ah dovrò acquistarne una da 250 Ah (Ah=C/0,8= 200/0,8=250 Ah)

TEMPO DI CARICA 

Se voglio calcolare il tempo necessario a caricare una batteria la ricavo dalla formula: C= P (W) * t / V se sostituisco la W con V*I avrò: (V*I/V)*t  se elimino la V dalla formula avrò che C= I * t  da cui ricavo che la t= C/I ( Capacità della batteria in Ah fratto la Corrente di carica)

 

Nota: il valore espresso nella targhetta di una batteria (180 Ah/ 1200 A) significa che la batteria potrà erogare sullo spunto la corrente massima di 1200 Ampere.

 

COME CALCOLARE IN AUTOMATICO  LA CAPACITA’ DELLE BATTERIE PER FOTOVOLTAICO

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