I sistemi di alimentazione fotovoltaici off-grid dipendono fortemente dal banco di batterie. Conoscere lo stato di carica della batteria e la quantità di energia in entrata o in uscita fornisce all’utente le informazioni necessarie per gestire in modo ottimale il sistema. Un monitor della batteria è uno di quei dispositivi che, una volta installato, ti chiedi come hai fatto a cavartela senza. Con il costo sempre crescente delle batterie in questi giorni, non averne uno è un falso investimento.
Perché dovrei avere un monitor della batteria?
Se ti piacciono i numeri, un sistema di monitoraggio della batteria decente (ne puoi trovare di ottimi ad es. qui) memorizzerà i dati storici del sistema e la maggior parte avrà un mezzo per connettersi al tuo dispositivo digitale. Facendo un ulteriore passo avanti, è anche possibile monitorare a distanza il tuo sistema dall’altra parte del pianeta. Un buon monitore della batteria fornisce le informazioni necessarie per proteggere il tuo investimento nella batteria:
- Sapere quando accendere il generatore per evitare danni da scarica eccessiva
- Verificare che i sistemi di ricarica si stiano caricando per correggere la tensione per la massima durata
- Ricorda di non lasciare che le batterie trascorrano troppi giorni tra una ricarica completa
- Monitorare gli array solari e gli inverter / caricabatterie per assicurarsi che si carichino ancora a velocità e voltaggio adeguati
- Scopri se le batterie trattengono ancora l’energia correttamente.
Come monitorare lo stato della batteria da letture di tensione e corrente
Ci sono vari modi in cui le batterie possono essere monitorate da letture semplicistiche di tensione e corrente, fino all’utilizzo di queste misurazioni per calcolare le caratteristiche chimiche e dimensionali della batteria. I più semplici monitor della batteria forniscono una lettura della tensione. La misurazione della tensione è la soluzione di monitoraggio della batteria di livello base.
Indipendentemente dal fatto che venga impiegato un misuratore cablato o una soluzione wireless, in sostanza indicherà all’utente la tensione istantanea della batteria in un dato momento. La tensione può darti una linea nella sabbia da cui puoi vedere se le cose si stanno comportando come normalmente. Se la tensione è superiore alla normale tensione di riposo osservata, significa che la batteria si sta caricando. Se la tensione è inferiore alla normale tensione di riposo, è sotto carico o in uno stato di scarica.
Imparare cosa è normale per una particolare installazione è il modo migliore per comprenderne il comportamento e i limiti e se tutto va bene. Poiché la tensione è influenzata dalla carica / scarica e dai periodi di riposo, vedere qualcosa di anormale è il tuo indicatore che qualcosa sta andando storto.
Esistono regole pratiche sulle tensioni della batteria che indicano uno stato di carica, ma meglio ancora la scheda tecnica della batteria fornirà maggiori dettagli. Diversi tipi di batteria, dimensioni, temperature, velocità di carica e scarica altereranno il risultato. Alcuni misuratori di tensione dispongono anche di un avviso per farti sapere quando la tensione non è in buone condizioni.
Il flusso di corrente in entrata o in uscita dalla batteria influenza la sua tensione e la quantità di corrente che scorre influisce sul livello di variazione della tensione. La resistenza interna della batteria (e dettata dal tipo e dalle condizioni) è un altro dei fattori chiave che determinano la variazione di tensione dovuta a questo flusso di corrente. Ciò significa che è possibile avere una migliore comprensione delle condizioni della batteria date le informazioni sul flusso di corrente.
Se la tensione è bassa nonostante un flusso di corrente molto elevato, sai che la batteria è completamente scarica e richiederà un po’ di tempo per caricarsi. Se la tensione è alta e il flusso di corrente nella batteria è basso, significa che la batteria è quasi carica.
Qui possono essere trovati guasti, se la tensione della batteria è alta e così è il flusso di corrente in essa, potrebbe esserci un guasto della batteria con la batteria e l’energia potrebbe essere trasformata in calore. Al contrario, se la tensione è bassa e lo è anche il flusso di corrente, potrebbe esserci un guasto del sistema di ricarica, o se caricando da solo solare potresti non avere abbastanza sole!
I monitor avanzati per la batteria per l’auto
C’è una lista infinita di gadget disponibili per i veicoli ricreativi che diventano più una questione di priorità: quale dovrei acquistare prima?. I sistemi a doppia batteria, per la maggior parte delle persone, rientrano sicuramente nell’elenco richiesto e ad alta priorità. A seconda dell’uso del sistema, può davvero essere impostato e dimenticato, come il guerriero del fine settimana che spera solo di far funzionare un frigorifero e un caricatore del telefono durante il viaggio notturno in campeggio di tanto in tanto.
Occorre garantire prestazioni ottimali della batteria ausiliaria. I requisiti di alimentazione più esigenti richiedono alcune informazioni su come sta andando il sistema durante le tue avventure, per essere sicuri di avere energia quando ne hai bisogno, oltre a garantire prestazioni ottimali e durata della batteria ausiliaria, in un’auto 4×4 come in un camper o altro veicolo.
È qui che viene posta la domanda di “averne bisogno”. Un certo livello di monitoraggio della batteria può dare tranquillità soprattutto quando quella batteria è qualcosa su cui fai affidamento per sicurezza o necessità. Se non sai nulla delle condizioni della batteria tramite il monitoraggio, l’unico modo per scoprirlo è nel modo più duro: quando è scarica!
Usa la tecnologia per fare il duro lavoro! Il monitoraggio avanzato della batteria è spesso integrato nel sistema completo di gestione della batteria e nel sistema di gestione totale del veicolo poiché le informazioni utilizzate per fornire risultati più accurati e significativi che sono facili da capire iniziano a coinvolgere tutti gli aspetti del caricabatterie, del carico e della batteria.
Inoltre, vengono utilizzati componenti di misurazione della corrente di maggiore precisione, che misurano da frazioni di un ampere fino a centinaia di ampere. I sensori di corrente di tipo shunt possono fornire una risoluzione e una portata maggiori rispetto ai sensori induttivi (utilizzati in misuratori più semplici) e sono cablati in serie con il circuito da misurare, solitamente nel cavo negativo della batteria.
La struttura e le dimensioni della batteria influiscono sull’efficienza della carica della batteria e sull’effetto delle correnti di scarica sullo stato di carica, tutto ciò può essere considerato e calcolato se si dispone dell’input di informazioni al sistema e questo viene monitorato in tempo reale.
I monitor avanzati possono eseguire tutti questi calcoli e fornire le informazioni in un modo facilmente comprensibile a colpo d’occhio, simile a quello che fa un contachilometri parziale di un veicolo con il consumo di carburante “100 km fino al serbatoio vuoto” (nelle condizioni attuali), i monitor possono segnalare “5 giorni fino a esaurimento” per il tuo sistema a doppia batteria.
I monitor della batteria per sistemi di backup
La batteria di riserva più debole in una stringa gioca un ruolo significativo nella vita utile dell’intero sistema. In effetti, la vita utile della stringa è spesso una frazione della vita di progetto prevista dal produttore. Il monitoraggio e il bilanciamento costanti delle singole tensioni di carica da parte di un buon monitor della batteria aiuta a garantire la disponibilità del sistema di batterie.
I prodotti di monitoraggio della batteria forniscono dati cruciali per determinare se le batterie di riserva funzioneranno come previsto quando viene interrotta l’alimentazione critica. Senza un adeguato monitoraggio dello stato del sistema della batteria, c’è il rischio di una perdita catastrofica. Le batterie possono essere l’anello più debole all’interno di un sistema di alimentazione in standby o ininterrotto.
I monitor “intelligenti” per più batterie
Un buon sistema di monitoraggio della batteria garantisce un utilizzo ottimale dell’energia all’interno della batteria che alimenta il carico. Funziona spesso in modo intelligente prevenendo costosi tempi di inattività dovuti a guasti imprevisti della batteria. Le stime tradizionali, con un corretto sistema di gestione, possono far sì che la durata della batteria raggiunga il livello delle aspettative di progettazione.
Si può efficacemente evitare il sovraccarico o il sottocarico delle batterie per mantenere l’uniformità tra le batterie per aumentarne la durata. L’analisi dei dati consente un’azione correttiva per le singole celle per prolungare la loro vita. Consente l’approvvigionamento di batterie tramite programmi pianificati, non la sostituzione di emergenza. Può essere lasciato incustodito nei siti per la raccolta dei dati o, grazie alle sue funzioni di allarme integrate che aiutano l’utente ad avviare i cicli di carica / scarica.
Monitora le funzioni che implicano la misurazione della tensione della batteria, dello stato di carica o dell’attività di carico. Le funzioni di controllo agiscono sui processi di carica e scarica della batteria in base a questi parametri misurati da un monito intelligente.
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