10. Capacità della batteria e coefficiente Peukert
La capacità della batteria si esprime in Amperora (Ah) e indica quanta corrente può fornire una batteria nel tempo. Ad esempio, se una batteria da 100 Ah si scarica con una corrente costante di 5 A, la batteria si scaricherà completamente in 20 ore.
La velocità alla quale si scarica la batteria si esprime come valore C. Il valore C indica quante ore durerà una batteria con una determinata capacità. 1C è il valor 1h e significa che la corrente di scarica scaricherà completamente la batteria in 1 ora. Per una batteria con una capacità di 100 Ah, ciò corrisponde a una corrente di scarica di 100 A. Un valore 5C per questa batteria indicherà 500 A in 12 minuti (1/5 d’ora) e un valore C5 indicherà 20 A in 5 ore.
Suggerimento
Esistono due modi per esprimere l’indice C di una batteria: con un numero prima del C o con un numero dopo il C.
Ad esempio:
5C è uguale a C0,2
1C è uguale a C1
0,2C è uguale a C5
La capacità di una batteria dipende dalla velocità di scarica. Quanto più rapida la scarica, meno capacità sarà disponibile. Il rapporto tra una scarica lenta o veloce si può calcolare mediante la legge di Peukert e si esprime con il coefficiente Peukert. Alcune composizioni chimiche delle batterie sono più soggette a questo fenomeno rispetto ad altre. Le batterie al piombo-acido lo soffrono di più rispetto alle batterie al litio. Il monitor della batteria prende in considerazione questo fenomeno per il coefficiente Peukert.
Esempio di scarica nominale
Una batteria al piombo-acido è classificata come 100 A a C20: ciò significa che questa batteria può rilasciare una corrente totale di 100 A in 20 ore a una velocità di 5 A all’ora. C20 = 100 Ah (5 x 20 = 100).
Quando la stessa batteria da 100 Ah si scarica completamente in due ore, la sua capacità è notevolmente ridotta. In seguito alla più alta velocità di scarica, potrebbe dare solo C2 = 56 Ah.
Formula di Peukert
Il valore che può essere regolato nella formula di Peukert è il coefficiente n: vedere la formula qui sotto.
Nel monitor della batteria il coefficiente Peukert si può regolare da 1,00 a 1,50. Più elevato è il coefficiente di Peukert, più rapidamente la capacità reale “si restringe” con una velocità di scarica crescente. Una batteria ideale (teorica) ha un coefficiente di Peukert di 1,00 e una capacità fissa indipendente dal valore della corrente di scarica. L’impostazione predefinita del coefficiente Peukert dello monitor della batteria è 1,25. Questo è un valore medio accettabile per la maggior parte delle batterie piombo-acido.
Di seguito viene esposta l’equazione di Peukert:
Cp = In x t Dove il coefficiente n di Peukert è:
Per calcolare il coefficiente Peukert saranno necessari due valori di capacità della batteria. Queste generalmente sono il valore di scarica 20 h e 5 h, ma possono anche essere 10 h e 5 h, o 20 h e 10 h. Idealmente, si dovrebbe usare un basso valore di scarica assieme a un valore sostanzialmente più alto. I valori della capacità della batteria si possono trovare nelle schede tecniche della batteria stessa. Se sorgessero dubbi, rivolgersi al fornitore della batteria.
Esempio di calcolo utilizzando i valori 5 h e 20 h Il valore C5 è 75 Ah. L’indice t1 è 5 h e I1 si calcola così:
Il valore C20 è 100 Ah. L’indice t2 è 20 h e I2 si calcola così:
Il coefficiente Peukert è:
Un calcolatore Peukert è disponibile su http://www.victronenergy.it/support-and-downloads/software#peukert-calculator. |  |
Tenere presente che il coefficiente di Peukert è non altro che una grossolana approssimazione alla realtà e che, con correnti molto alte, le batterie forniranno ancor meno capacità di quella prevista da un coefficiente fisso. Sconsigliamo di cambiare il valore predefinito nel monitor della batteria, tranne nel caso delle batterie al litio.