Quantas baterias são necessárias para um inversor de 5000 watts

Muitas vezes precisamos de backup de energia, especialmente em áreas rurais, automotivas ou durante campanhas. Baterias desempenham um papel crucial nesses casos.

Eles também são essenciais em sistemas solares off-grid ou híbridos. Um inversor de 2000 watts, 3000 watts e 5000 watts é frequentemente usado nessas situações.

A maioria das pessoas comete erros ao dimensionar as baterias para esses inversores.

 

Este artigo lhe dirá quantas baterias são necessárias para um inversor de 5000 watts. Para fazer isso, daremos a você dois exemplos de baterias de lítio e chumbo-ácido.

Seguindo este guia, você também pode dimensionar sua bateria para mais potência. Esperamos que este guia esclareça os equívocos de muitas pessoas. Então, fique conosco e leia este artigo com atenção.

Quantas baterias você precisa para um inversor de 5000 watts?

Dimensionar a bateria para um inversor é sempre um passo crítico. A maioria das pessoas erra com isso, especialmente ao escolher a voltagem correta da bateria.

Para um inversor de 5000 watts, você precisa pensar cuidadosamente sobre o tamanho da bateria necessária.

Não se preocupe! Você só precisa saber sobre alguns fatores técnicos. Geralmente, os fatores mais críticos são voltagem da bateria, capacidade, C-rate e tipo de bateria.

Por que você deve escolher uma bateria de alta voltagem?

Todos nós sabemos que P (Potência) é igual ao produto de V (Voltagem) e I (Corrente), P = VI.

Isso significa que uma voltagem mais alta precisa de uma corrente mais baixa, enquanto uma voltagem mais baixa precisa de uma corrente mais alta. Vamos verificar o exemplo a seguir:

A energia solar residencial varia normalmente de 250 W a 450 W.

Para simplificar, vamos usar 400 W como nossa potência. Pegamos baterias de 12 V e 48 V para a comparação. Vamos verificar o seguinte para mais esclarecimentos.

 

400 W/12 V = 33,3 A ≈ 34A, que precisa de um controlador de carga de 40A

400 W/48 V = 8,3 A ≈ 9A, que precisa de um controlador de carga de 10 A, que é mais barato.

 

Podemos ver que, usando uma bateria de voltagem mais alta, você pode economizar uma quantia significativa de dinheiro.

Mais importante ainda, ele é eficiente e produz menos calor.

Características	Baterias de alta voltagem (48 V)	Baterias de baixa voltagem (12 V)
Manuseio atual	Requer correntes mais baixas para a mesma potência de saída	Requer correntes mais altas para a mesma potência de saída
Componente	Permitir controladores de carga e fusíveis com classificação menor	Exige controladores de carga e fusíveis com classificação maior
Custo	O custo inicial pode ser maior	O custo inicial é menor
Eficiência	Muitas vezes mais eficiente na transmissão de energia	Podem ocorrer maiores perdas na transmissão de energia
Escalabilidade	Oferece maior escalabilidade para sistemas maiores	Menos escalabilidade para sistemas maiores
Segurança	O menor manuseio de corrente reduz os riscos de superaquecimento.	Correntes mais altas podem gerar calor, o que representa maiores riscos à segurança.

 

Dois fatores importantes a serem considerados ao dimensionar sua bateria

Ao dimensionar sua bateria, considere dois fatos principais: voltagem e capacidade da bateria. Esses dois parâmetros ajudam a determinar o tamanho correto da bateria. Discutiremos isso brevemente mais tarde. Antes disso, vamos entender o básico desses dois parâmetros.

 

Voltagem é a diferença de potencial entre dois pontos. Simplesmente, é a força que empurra cargas elétricas ao longo de um condutor (fio ou bateria).

As escolhas mais comuns para baterias inversoras são 12V, 24V e 48V. Ao escolher o tamanho da bateria, sempre opte por uma voltagem mais alta. Recomendamos uma bateria de 48V porque ela é eficiente, barata e segura.

 

Por outro lado, capacidade é a quantidade de carga elétrica que uma bateria pode armazenar e fornecer durante um determinado período.

Por exemplo, uma bateria de 100 Ah pode fornecer 100 A em 1 hora, 20 A em 5 horas e 1 A em 100 horas.

A taxa C mede a rapidez com que uma bateria pode ser carregada ou descarregada em relação à sua capacidade.

Cada bateria tem uma taxa C recomendada. Uma bateria de íons de lítio típica tem uma taxa C de 1C, enquanto uma bateria de chumbo-ácido tem apenas 0,2C. Vamos observá-las numericamente.

 

100 Ah x 1C = 100 A [Bateria de íons de lítio]

100 Ah x 0,2 C = 20 A [Bateria de chumbo ácido]

 

Uma bateria de íons de lítio de 100 Ah deve ser carregada e descarregada a um máximo de 100 A. Por outro lado, uma bateria de chumbo-ácido de 100 Ah mostra 20 A, o que é significativamente menos corrente. Você ainda pode puxar 100 A de uma bateria de chumbo-ácido, mas a bateria não durará muito; calor será gerado e degradará mais rápido. Você também não seria capaz de extrair 100 Ah porque muita energia é perdida em calor.

Bateria de lítio: Quantas baterias são necessárias para um inversor de 5000 watts?

Uma bateria de íons de lítio é uma bateria recarregável. Ela usa íons de lítio como meio primário de transferência de energia.

Ela oferece alta densidade de energia. Além disso, baterias de íons de lítio também oferecem taxas de autodescarga relativamente baixas.

Essas baterias são conhecidas por durarem muito e também são surpreendentemente leves.

Elas duram mais do que muitos outros tipos de baterias e podem ser consideradas duradouras. É importante lembrar que elas custam mais do que baterias de chumbo-ácido.

Vamos descobrir quantas baterias de íons de lítio você pode precisar para operar um inversor de energia de 5000 watts. Para este exemplo, vamos pegar baterias de lítio de 100 Ah e 48 V.

 

5000 W / 48 V = 104,2 A [A corrente que ele vai puxar]

100 Ah x 1C = 100 A [Taxa de carga e descarga da bateria de íons de lítio de 100 Ah]

104,2A / 100A = 1,04 ≈ 1 bateria

Configuração da bateria

Você pode usar um rack de servidor de 48 V 100 Ah. No entanto, você também pode usar várias baterias com fio, como quatro baterias de 12 V 100 Ah em série.

Duas baterias de 24 V 100 Ah na série também funcionarão neste exemplo.

Da mesma forma, se você usar outra bateria Ah, poderá fazer os mesmos cálculos para encontrar o número de baterias.

Facilitamos isso para você na tabela a seguir.

 

Capacidade da bateria	Taxa C	Taxa de carga e descarga	Número de baterias para inversor de 5000 W
Li-ion 40Ah	1C	40 Ah x 1 C = 40 A	5000W / 48V / 40A = 2,6 ≈ 3 baterias
Li-ion 70Ah	1C	70 Ah x 1 C = 70 A	5000W / 48V / 70A = 1,5 ≈ 2 baterias
Íon de lítio 100Ah	1C	100 Ah x 1 C = 100 A	5000W / 48V / 100A = 1,04≈ 1 bateria
Íon de lítio 135Ah	1C	135 Ah x 1 C = 135 A	5000W / 48V / 135A = 0,8 ≈ 1 bateria
Li-ion 150Ah	1C	150 Ah x 1 C = 150 A	5000W / 48V / 150A = 0,7 ≈ 1 bateria
Li-ion 200Ah	1C	200 Ah x 1 C = 200 A	5000W / 48V / 200A = 0,5 ≈ 1 bateria

 

Bateria de chumbo-ácido: Quantas baterias são necessárias para um inversor de 5000 watts?

Uma bateria de chumbo-ácido também é um tipo de bateria recarregável.

Este dispositivo usa eletrodos de chumbo e uma solução de ácido sulfúrico para produzir eletricidade. As pessoas geralmente encontram essas baterias em carros, energia de reserva e sistemas IPS.

 

Baterias de chumbo-ácido são baratas e podem fornecer altas correntes de pico.

No entanto, eles têm um ciclo de vida limitado e são suscetíveis à sulfatação se não forem mantidos adequadamente.

Mais importante, elas não armazenam muita energia. No entanto, essas baterias são ótimas se você quer economizar dinheiro.

Vamos descobrir quantas baterias de chumbo-ácido você pode precisar para operar um inversor de energia de 5000 watts. Para este exemplo, vamos pegar baterias de chumbo-ácido de 200 Ah e 48 V.

 

5000 W / 48 V = 104,2 A [A corrente que ele vai puxar]

200 Ah x 0,2 C = 40 A [Taxa de carga e descarga da bateria de chumbo-ácido de 200 Ah]

104.2A / 40A = 2.6 ≈ 3 Massaé

 

Precisamos de três baterias de 200 Ah para uma capacidade de 600 Ah porque 600 Ah x 0,2 C = 120 A, que é maior que 104,2 da corrente do inversor.

No entanto, precisamos de uma bateria de chumbo-ácido de 48 V e 600 Ah para alimentar um inversor de 5000 watts de forma eficaz.

Configuração da bateria

 

Uma possível configuração de bateria é quatro baterias de 12 V 200 Ah em série e paralelo com outras duas sequências para baterias 4S 3P.

Também podemos usar duas baterias de 24 V 200 Ah em série e em paralelo com outras duas strings para baterias 2S 3P.

 

Capacidade da bateria	Taxa C	Taxa de carga e descarga	Número de baterias para inversor de 5000 W
Chumbo ácido 80Ah	0,2 °C	80 Ah x 0,2 C = 16 A	5000W / 48V / 16A = 6,5 ≈ 7 Baterias
Chumbo Ácido 100Ah	0,2 °C	100 Ah x 0,2 C = 20 A	5000W / 48V / 20A = 5,2 ≈ 6 baterias
Chumbo Ácido 120Ah	0,2 °C	120 Ah x 0,2 C = 24 A	5000W / 48V / 24A = 4,3 ≈ 5 baterias
Chumbo ácido 135Ah	0,2 °C	135 Ah x 0,2 C = 27 A	5000W / 48V / 27A = 3,9 ≈ 4 baterias
Chumbo Ácido 150Ah	0,2 °C	150 Ah x 0,2 C = 30 A	5000W / 48V / 30A = 3,5 ≈ 4 baterias
Chumbo Ácido 200Ah	0,2 °C	200 Ah x 0,2 C = 40 A	5000W / 48V / 40A = 2,60 ≈ 3 baterias

 

Conselhos de especialistas

É essencial considerar voltagem, volume e C-rate ao escolher baterias para inversores de energia. Como você sabe, o C-rate para uma bateria de lítio é 1C, e o C-rate para uma bateria de chumbo-ácido é 0,2C.

Isso significa que as células de lítio podem ser carregadas ou descarregadas na mesma taxa por uma hora. Por outro lado, uma bateria de chumbo-ácido pode ser carregada ou descarregada a uma taxa de um quinto de sua capacidade a cada hora.

• Sempre carregue as baterias antes de conectá-las.
• Você precisa de uma bateria de 48 V 100 Ah para baterias de lítio para um inversor de potência de 5000 watts.
• Você precisa de uma bateria de 48 V 600 Ah para uma bateria de chumbo-ácido para um inversor de potência de 5000 W.
• Respeite sempre a taxa C de uma bateria

Entre em contato conosco agora mesmo para falar sobre suas necessidades de bateria e encontrar o melhor inversor de energia para você. Entre em contato agora mesmo para energizar seus projetos com confiança.