Calculadora de capacidade e autonomia da bateria

Como funciona o cálculo de capacidade e autonomia da bateria

A calculadora usa um modelo de balanço energético. Primeiro soma a potência da carga e o consumo próprio do equipamento. Para dimensionar a capacidade, multiplica a potência total pela autonomia, divide pelo rendimento, converte watt-hora em ampere-hora à tensão de bateria selecionada e aplica o fator de reserva. Para a autonomia, o mesmo modelo é invertido: a energia disponível na bateria é ajustada pelo rendimento e dividida pelo fator de reserva e pela carga total. O resultado é uma estimativa de planeamento, não uma garantia. A autonomia real depende ainda da química da bateria, da idade, da temperatura, da corrente de descarga, da cablagem, do corte do inversor e dos limites do fabricante.

Energia da carga (Wh) = (potência W + consumo próprio W) × autonomia h

Energia da bateria (Wh) = energia da carga ÷ rendimento

Capacidade necessária (Ah) = energia da bateria ÷ tensão × fator de reserva

Autonomia estimada (h) = capacidade Ah × tensão × rendimento ÷ fator de reserva ÷ potência total W

Exemplos resolvidos

12 V, 1000 W de consumo, 6 W de consumo próprio, 60 min, 90% de rendimento, fator 1,25: 1006 Wh na carga, 1117,78 Wh da bateria, 116,44 Ah necessários.

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24 V, 1400 W de consumo, 6 W de consumo próprio, 40 min, 90%, fator 1,25: 937,33 Wh na carga, 1041,48 Wh da bateria, 54,24 Ah necessários.

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12 V, bateria de 100 Ah, 100 W de consumo total, 90%, fator 1,25: 864 Wh utilizáveis neste modelo e cerca de 8 h 38 min de autonomia estimada.

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Perguntas frequentes

O que é o fator de reserva?

É um multiplicador explícito usado por este modelo ao escolher a capacidade. O valor predefinido 1,25 vem da folha de cálculo do projeto; não é apresentado como norma. Ajuste-o apenas quando os pressupostos do seu projeto o justificarem.

Porque é que o rendimento é inferior a 100%?

Os conversores, as UPS e a cablagem perdem energia. Use o rendimento indicado para o seu equipamento e ponto de funcionamento, quando disponível.

O que é o consumo próprio?

Potência consumida pelo inversor, pela UPS ou por outra eletrónica, para além dos equipamentos ligados.

Porque é que a autonomia divide pelo fator de reserva?

A autonomia inverte a equação de dimensionamento da capacidade. Dividir mantém o mesmo pressuposto de reserva, em vez de o contar duas vezes.

Posso usar a calculadora para baterias de chumbo-ácido e de lítio?

A equação de energia é neutra quanto à química, mas a capacidade utilizável, a tensão de corte, o comportamento com a temperatura e a descarga admitida são diferentes. Use dados do fabricante para definir pressupostos conservadores.

Porque é que a autonomia real pode ser menor?

A idade, o frio, uma corrente de descarga elevada, a queda de tensão, o corte do inversor e equipamentos alimentados que variam ao longo do tempo podem todos reduzir a autonomia.

Devo introduzir 12 V ou 24 V para um banco em série?

Introduza a tensão nominal do banco completo que alimenta a carga, não a tensão de uma bateria.

Este resultado é uma recomendação de bateria ou uma norma?

Não. É uma estimativa de planeamento transparente, baseada nos dados apresentados e no modelo de cálculo do projeto.

Fontes

• Dados específicos do produto: documentação do fabricante da bateria e do inversor ou UPS.