Watt часа и ампер часа - PV съхранение

Винаги липсва разбиране за Wh и Ah. Тези две имат само едно общо нещо, което показва енергийно съдържание. И двете обаче не са зависими една от друга (ябълки и круши - сравнение).

Преобразуване и дефиниция на термини:

Ват часове, кратка форма: Wh
W = ват, Wh = ват час
Амперчаса, кратка форма: Ах
A = ампер, Ah = ампер час
1 kWh (киловат час) = 1000 Wh
1 Ah = 1000 mA

Ватове и ватови часове

Нека започнем с прост пример.

Една крушка се нуждае от 40 вата. Той използва 40 Wh (ват часа) за един час. Тази крушка от 40 W консумира 80 Wh за два часа.

Формулата за изчисляване на ват часове е мощност (ват) x време.

За устройства за акумулиране на енергия, т.е. акумулаторни батерии и батерии, спецификацията за ват-час е по-значима от спецификацията за ампер-час.

Усилватели и усилватели

Амперчаса (Ah) може да се преобразува във ватови часове само с помощта на напрежението (във волта).

Типична спецификация на оловна батерия е например 12V 100Ah. Това означава, че тази памет има капацитет 100Ah при 12V номинално напрежение.

Всички наши потребители като компютри, крушки, прахосмукачки и т.н. нямат мощност в ампери, а във ватове.

Преобразуване на Ah в Wh и Wh в Ah

Преобразуване на Ah в Wh:
12V 100Ah батерия има енергийно съдържание от 1200 Wh (= 1,2 kWh). Тук номиналното напрежение на батерията се умножава по капацитета (Ah).

Преобразуване Wh в Ah:
10.8V батерия за лаптоп с етикет 48Wh има 4400 mAh (4.4Ah). Тук капацитетът (Wh) се разделя на номиналното напрежение.

Изчислете фотоволтаично съхранение

Съществуват различни технологии за съхранение на фотоволтаични системи. Нека се ограничим до двата най-често срещани литиеви йони и олово.

За Li-Ion батериите обичайната спецификация е във ватове или киловатчаса. Това е значима информация и лесно може да се изчисли с грубо изчисление колко мога да извлека от батерията с моите свързани потребители.

А за оловото, обичайната спецификация все още е в ампер-часове (Ah). С тази информация не е толкова лесно да се изчисли, защото никой не превръща потребителите си в ампери.
Както при горното изчисление, спецификацията на амперчаса трябва да се умножи по номиналното напрежение (напр. 12V), за да се получи Wh.

Нека изчислим резервоар за съхранение на нашата PV система

Да предположим, че имаме непрекъсната консумация от 100 вата на час. За 24 часа това води до консумация от 2,4 kWh (24h x 100W).

Има и компютър, който работи 8 часа на ден и изисква непрекъснато 70 вата. В допълнение към нашите 2,4 kWh, има още 560 Wh (8h x 70W).
Заедно това прави 2,96 kWh или 2960 Wh.

Ако използваме оловни батерии, са необходими следните ампер часа:

12V система: 12V 247 Ah (изчисление: 2960 Wh: 12V)
24V система: 24V 123 Ah (изчисление: 2960 Wh: 24V)
48V система: 48V 62 Ah (изчисление: 2960 Wh: 48V)

Тъй като няма 24V и 48V батерии с оловни батерии, 12V батерии с посочената по-горе амперчасова спецификация трябва да бъдат свързани последователно. Имайте предвид, че не може да се използва 100% от капацитета на батерията. Добър размер за олово е 50-70% дълбочина на разтоварване, така че да не се счупи. С Li-Ion при приблизително 80-90%. В зависимост от конкретната технология.

Паралелно свързване и последователно свързване:
Кратка бележка при превключване на батерията.
-> При последователната връзка се добавя напрежението, капацитетът (Ah) на всяка батерия остава същият.
-> При паралелната връзка се добавя капацитетът на батериите, напрежението остава същото.

Серийното свързване на две 12V 100Ah батерии води до 24V 100Ah (съответства на 2.4kWh).
Паралелното свързване на две 12V 100Ah батерии води до 12V 200Ah (съответства на 2.4kWh).