Batterie-Backup: C10 vs C20

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Ich installiere ein USV-Heimsystem mit 1400 VA. Die USV ist ein 24-Volt-System und benötigt, basierend auf den auf dem Markt für das USV-Segment verfügbaren Batterien, 2 x 12-Volt-Batterien.

Aufgrund der Aussagen des USV-Servicetechnikers und meiner eigenen Recherchen im Internet hatte ich mich fast für eine 150-AH-Batterie entschieden.

Als ich mit einem Batteriehändler sprach, erwähnte ich, dass meine USV „solarverträglich“ ist, und ich plante auch, in mehr als 6 Monaten ein 500-Watt-Solarstromsystem (PV-Modul + Laderegler) an meine USV zu Hause anzuschließen. Er sagte dann, dass ich eine C10-Batterie kaufen sollte, da diese Batterien für Solarstromanwendungen empfohlen wurden.

Da ich nicht wusste, was C10- oder C20-Bewertungen bedeuten, habe ich nachgeschlagen. Grundsätzlich sagten alle Quellen, dass die Batteriekapazität in AH nicht aussagekräftig sei, da sie sich je nach Last (Stromaufnahme) ändere. Daher hilft die Bewertung C - C5, C10, C20 ODER C100 - dabei, indem einige Standardstunden definiert werden, was den Vergleich der Kapazität der Batterie auf dem Markt erleichtert.

Hier bin ich verwirrt und brauche eine Klarstellung.

Eine 150-AH-Batterie bei C20 hält 20 Stunden bei einer Last von 7,5 A.
Eine 150-AH-Batterie bei C10 hält 10 Stunden bei einer Last von 15 A.
Eine 150-AH-Batterie bei C5 hält 5 Stunden bei a Last von 30 A.

  1. Welche Batterie - C5, C10 oder C20 - ist in Bezug auf die Sicherungszeit besser und hält länger?

  2. Warum ist eine C10- oder C5-Batterie für die Solarenergie besser geeignet als eine C20?

(Seien Sie freundlich, wenn mein Fehler / meine Idiotie in der Argumentation für Sie sehr offensichtlich ist!).

Sam
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Antworten:

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Ich bin kein Experte, aber da niemand anders geantwortet hat, dachte ich, ich könnte helfen.

Ich habe verstanden, dass die C-Bewertung (coloumb) einer Batterie die empfohlene Entladungsrate angibt. Beispielsweise kann eine 5C-Batterie mit dem bis zu 5-fachen der Nenn-AH der Batterie entladen werden. Mein Verständnis ist also, dass eine 10C 12V-Batterie mit 150 AH einen sofortigen Stromverbrauch von 1500 Ampere haben könnte. Ich verstehe auch, dass die tatsächliche Kapazität eines Akkus von der Auslastung abhängt. Ich verstehe zum Beispiel, dass Blei-Säure-Batterien tendenziell länger halten UND eine größere Gesamtkapazität aufweisen, wenn die Entladung gering ist (z. B. 500 Milliampere). Blei-Säure-Batterien, die schnell entladen werden (z. B. 500 Ampere), entladen sich tendenziell viel schneller UND weisen eine viel geringere Gesamtkapazität auf. Das Niveau, bis zu dem dies zutrifft, hängt von der Batteriechemie ab, wie ich gelesen habe. Wenn ich zum Beispiel 1 Ampere aus Ihrer 150AH-Batterie gezogen habe, Ich kann 150 Stunden Gebrauch bekommen. Wenn ich dagegen 150 Ampere aus Ihrem Akku gezogen habe, kann ich nur 30 Minuten verwenden. Die Zahlen wurden zufällig ausgewählt, aber Sie bekommen die Idee. Hoffentlich hat das Ihre Verwirrung beseitigt. Ja, Ihre C5-, C10- und C20-Batterien bieten alle 150 Ah, jedoch nur unter bestimmten Lastbedingungen, wie Sie in Ihrer Frage angegeben haben.

Höhere C-Werte bei Batterien führen nicht nur zu höheren Batteriekosten, sondern im Allgemeinen führt das Laden / Entladen von Blei-Säure-Batterien mit hoher Stromstärke dazu, dass die Lebensdauer einer Batterie erheblich beeinträchtigt wird. Dies kann bedeuten, dass bei einer ausreichend hohen Stromstärke beim Laden / Entladen der Akku möglicherweise nur 10 Zyklen lang läuft, bevor seine Lebensdauer erschöpft ist.

[1]. Keine Batterie ist wirklich besser, denke ich. Dies hängt wirklich von Ihrem Anwendungsfall ab. Zum Beispiel könnten Sie eines der beiden Extreme tun:

[EIN]. Kaufen Sie nur eine kleine Anzahl von C20-Batterien für Ihr System. Sie sind für hohe Lade- und Entladeraten ausgelegt. Eine C20-Bewertung würde garantieren, dass Sie die 150AH trotz hoher Entladung aus dem Akku herausholen können. Sie würden die gleiche Gesamt-AH-Bewertung erhalten, jedoch in einem kleineren Paket. Sie erhalten wahrscheinlich weniger Lade- / Entladezyklen, bevor die Batterien ausgetauscht werden müssen. Wenn Sie nur vorhatten, dieses Sonnensystem als Backup zu verwenden, als der Strom ausfiel (Sie sagten UPS), ist dies die bessere Option, da Sie weniger Batterien (weniger Dollar) kaufen würden. Möglicherweise müssen Sie das Ganze jedoch früher ersetzen.

[B]. Kaufen Sie viel mehr C5-Batterien. Sie sind jeweils für eine geringe Lade- / Entladerate ausgelegt, um die gleiche AH-Gesamtbewertung zu erzielen. Sie müssten viel mehr davon haben, da Ihr maximaler Bedarf an Verstärkern wahrscheinlich nicht mit nur wenigen C5-Batterien gedeckt werden kann. Außerdem müsste die Gesamtzahl der Ampere, die vom Ladegerät in die Batterien fließen, bei Batterien mit C5-Bewertung im Vergleich zu C20 geringer sein. Mit diesem Setup erhalten Sie wahrscheinlich viel mehr Lade- / Entladezyklen, bevor die Batterien ausgetauscht werden müssen. Sie müssten diese Option wahrscheinlich in Betracht ziehen, wenn Sie den Akku nicht nur für eine USV verwenden möchten. Angenommen, Sie haben diese Batterien täglich verwendet, möchten Sie auf jeden Fall, dass sie eine viel längere Lebensdauer / Zyklen haben als beispielsweise Option A.

In beiden Fällen müssen die maximale Entladung und die Laderate berücksichtigt werden, wenn Sie entscheiden, wie viele Batterien und welche C-Bewertung Sie benötigen.

[2]. Niedrigere C-Werte sind wahrscheinlich besser für die Nutzung von Solarenergie, da die meisten Leute, die ein Solarsystem installieren, planen, es täglich zu nutzen (im Gegensatz zu einer USV). Obwohl die niedrigere C-Bewertung dazu führt, dass mehr Gesamtbatterien benötigt werden, sind die Kosten wahrscheinlich viel niedriger und die Gesamtlebensdauer in Zyklen ist wahrscheinlich viel höher.

Hier einige Beispiele:

Angenommen, Sie benötigen eine maximale Anforderung von 1000 Ampere bei 12 V (12000 Watt), dann sind hier einige Optionen:

Bei C20-Batterien mit einer Nennleistung von 150 Ah beträgt die maximale Ampereentladung 3000 Ampere. Sie können die Last also definitiv mit einer einzigen Batterie betreiben, da 1000 Ampere <3000 Ampere sind. Ihre nützliche Laufzeit mit einer einzelnen Batterie beträgt jedoch nur ungefähr 150/1000 * 60 = 9 Minuten.

Bei einer C5-Batterie mit einer Nennleistung von 150 Ah beträgt die maximale Ampereentladung 750 Ampere. Obwohl Sie die Last wahrscheinlich mit einer einzigen Batterie betreiben könnten, würden Sie tatsächlich keine 150 AH erhalten (und würden nicht empfohlen). Stattdessen möchten Sie mindestens 2 Batterien. Durch die Verteilung der Last auf 2 Batterien beträgt der Bedarf einer einzelnen Batterie (unter der Annahme einer konstanten Spannung) nur 500 Ampere. In diesem Szenario würden Sie (150/500 * 60) * 2 Batterien = 36 Minuten ziehen. Darüber hinaus ist der C5-Akku wahrscheinlich weniger Geld.

Denken Sie bei der Planung dieses Systems daran, Wärmeverluste in Ihrer Verkabelung zu berücksichtigen, die je nach Stärke und Länge hoch sein können. Denken Sie auch daran, dass Ihr Wechselrichter nur zu 80-95% effizient ist, je nachdem, wie viel Sie für diese Komponente ausgeben. Denken Sie daran, dass der Gesamtwirkungsgrad Ihrer Stromversorgung auch von der Qualität der vom Wechselrichter ausgegebenen Sinuswelle (reine Sinuswelle oder billigere gezackte / Treppenstufe) beeinflusst werden kann. Bei einem Computer, bei dem das Netzteil den Wechselstrom einfach wieder in Gleichstrom umwandelt, ist meine Vermutung, dass der Wirkungsgrad der Gesamtlast durch die Verwendung eines reinen Sinus-Wechselrichters nicht verbessert wird.

Wenn ich in einem dieser Punkte schrecklich falsch liege, sprechen Sie bitte jemanden mit mehr Fachwissen an! Ich würde mich freuen zu wissen, dass ich falsch lag.

Hoffentlich macht das Sinn und ist am Ziel.

Auf jeden Fall viel Spaß und viel Glück mit Ihrem Projekt!

Brett
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Entwickelt für verschiedene Nutzungsszenarien, werden bei jedem Batterietyp verschiedene Arten von Kompromissen eingegangen. Ein weiterer Parameter, der gefährdet sein kann, ist die Selbstentladungsrate. Im Fall der USV-Versorgung ist dies höchstwahrscheinlich irrelevant, sodass ein Kompromiss in dieser Hinsicht durchaus tolerierbar sein kann.
JimmyB
Ist die Bestellung nicht das Gegenteil von dem, was Sie gesagt haben? Ist C5 nicht für den höchsten (Lade-?) / Entladestrom und C20 für den niedrigsten ausgelegt?
Milind R
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C5, C10, C20 bedeuten alle die gleiche Bedeutung, wenn sie mit 150AH bewertet sind. Alle Batterien können 1 Stunde lang 150 Ampere oder 150 Stunden lang 1 Ampere liefern. Es sollte der einfachen Regel folgen, wenn es als 150AH erwähnt wird.x(hours)y(Ampers)=150

Was ist dann der Unterschied zwischen Batterietyp wie C5, C10, C20 usw.? Der Unterschied liegt nur im Ladezustand.

  1. Eine C5-Batterie bedeutet, dass sie nicht innerhalb von 5 Stunden entladen werden sollte, da sonst die Batterielebensdauer abnimmt
  2. Eine C10-Batterie bedeutet, dass sie nicht innerhalb von 10 Stunden entladen werden sollte, da sonst die Batterielebensdauer abnimmt
  3. Eine C20-Batterie bedeutet, dass sie nicht innerhalb von 20 Stunden entladen werden sollte, da sonst die Batterielebensdauer abnimmt

Normalerweise haben alle für USVs verfügbaren oder verwendeten Blei-Säure-Batterien die Nennleistung c20. Da der Ausfall des regulären Stroms geringer ist und der Betrieb mit Batteriestrom geringer ist, dauert das Entladen bei Haushaltslast wie Röhrenlichtern und Lüftern lange

C10 bedeutet, dass es für industrielle Zwecke und für Solarzwecke verwendet wurde, da die Last sehr hoch ist und die Last häufig Batteriestrom verbraucht. Wenn wir zu diesem Zweck C20 verwenden, bezieht die Last definitiv innerhalb von 20 Stunden Strom und hält die Batterie am Ende der Entladespannung, da die Batterie gemäß ihrer Spezifikation nicht innerhalb von 20 Stunden zum Ende der Entladespannung kommen sollte, daher der Lebenszyklus von Batterie nimmt ab.

Ebenso sollte es für C5 nicht innerhalb von 5 Stunden zum Ende der Entladespannung kommen.

Rajendra
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Macht jetzt Sinn. Es geht also nur um die Lebensdauer der Batterie, nicht wahr?
Adithya
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Ich hoffe, die C 20 - 150 Ah Batterieentladungsrate beträgt nicht 3000 Ampere.

Die Kapazität eines C-Akkus (5, 10, 20 usw.) ist gleich, dh nur 150 Amperestunden.

Aber wenn Sie möchten, welche Art von Laden und Entladen von Strom in Ihre Batterie. Wenn Sie den Akku in 5 Stunden aufladen möchten, wählen Sie C5-Akku oder laden Sie den Akku in 20 Stunden auf. C 20 & für Solaranwendungen ist C10 am besten für Lade- und Entladewerte geeignet.

Nach meinem Wissen habe ich die Antwort gegeben. Für Ihre Anwendungen verwenden Sie eine Nennbatterie c5, c10, c 20, es gibt kein Problem, aber für solarspezifische c10 ist geeignet.

Ramu
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