Calculadora de autonomia de bateria
Quanto tempo a bateria alimenta uma carga dada?
Calculadora de autonomia de bateria
A autonomia da bateria responde a uma pergunta prática: quanto tempo uma bateria dada alimenta um eletrodoméstico — ou uma carga constante — antes de ser descarregada até uma profundidade de descarga segura? Os dados são ampères-hora e tensão da bateria, potência do eletrodoméstico em watts, quÃmica e eficiência do inversor.
Os ampères-hora nominais sozinhos enganam. Uma bateria de 100 Ah não entrega 100 Ah a tensão útil em todas as quÃmicas: o lÃtio (LiFePOâ‚„) normalmente permite descarga mais profunda que o chumbo-ácido, e o inversor converte DC em AC com perdas. Esta calculadora estima os watt-hora utilizáveis e as horas de autonomia para planear energia de reserva, acampamentos e cargas off-grid.
Use o resultado para comparar baterias, dimensionar um banco para cargas noturnas ou verificar afirmações como «quanto tempo uma bateria de 100 Ah alimenta um frigorÃfico?». Combine com as ferramentas de capacidade de bateria e dimensionamento solar de baterias quando estiver a desenhar um sistema completo em vez de testar um único eletrodoméstico.
Como funciona esta calculadora
- Introduza os ampères-hora (Ah) e a tensão nominal (V) da bateria. A ferramenta multiplica-os para obter os watt-hora nominais (Wh).
- Introduza os watts do eletrodoméstico — o consumo contÃnuo da carga que pretende alimentar através do inversor.
- Selecione a quÃmica: o lÃtio usa ~90% de profundidade de descarga neste modelo; o chumbo-ácido usa ~50% para o planeamento tÃpico de ciclos de vida.
- Defina a eficiência do inversor (predefinição 90%). Menor eficiência reduz a energia utilizável entregue às cargas AC.
- Wh utilizáveis = Wh da bateria × DoD × eficiência do inversor. Horas de autonomia = Wh utilizáveis ÷ watts do eletrodoméstico.
Relações centrais de autonomia
Wh da bateria = Ah × V | Wh utilizáveis = Wh da bateria × DoD × η inversor | Autonomia h = Wh utilizáveis ÷ carga W
Os ampères-hora devem ser multiplicados pela tensão para comparar energia entre bancos de 12 V, 24 V e 48 V. A profundidade de descarga limita quanta dessa energia nominal pode ser usada com segurança — usar mais DoD do que o recomendado no chumbo-ácido encurta a vida útil. A eficiência do inversor contabiliza as perdas de conversão DC-AC antes de dividir pelos watts do eletrodoméstico para obter as horas de funcionamento.
Fórmulas usadas por esta ferramenta
- Wh utilizáveis = Wh da bateria × DoD × eficiência do inversor.
- Horas de autonomia = Wh utilizáveis ÷ watts do eletrodoméstico.
- DoD depende da quÃmica (LiFePOâ‚„ vs chumbo-ácido).
Exemplo prático: 100 Ah a 12 V
Uma bateria de lÃtio de 100 Ah e 12 V alimenta uma carga de 100 W através de um inversor com 90% de eficiência.
- Wh da bateria = 100 Ah × 12 V = 1 200 Wh nominais.
- Wh utilizáveis = 1 200 × 0,9 DoD × 0,9 eficiência do inversor ≈ 972 Wh.
- Autonomia = 972 Wh ÷ 100 W ≈ 9,7 horas de funcionamento contÃnuo.
- Mude para chumbo-ácido a 50% DoD: Wh utilizáveis ≈ 540 Wh → autonomia ≈ 5,4 horas para a mesma carga.
Dicas práticas
- Use watts medidos do eletrodoméstico — um frigorÃfico liga e desliga, por isso o consumo médio difere do pico do compressor.
- O consumo em standby do inversor reduz a autonomia; cargas pequenas em inversores grandes desperdiçam energia durante a noite.
- Não planeie atingir 100% DoD no chumbo-ácido; a queda de tensão e a sulfatação aceleram abaixo de ~50%.
- Para cargas com motor (bombas, ferramentas), considere a corrente de arranque separadamente — o inversor deve arrancar a carga, não apenas mantê-la.
- A temperatura afeta a capacidade; baterias frias entregam menos energia utilizável do que as especificações de laboratório.
Perguntas frequentes
Como converter Ah em Wh?
Multiplique os ampères-hora pela tensão nominal: Wh = Ah × V. Uma bateria de 100 Ah e 12 V tem 1 200 Wh nominais. Os mesmos Ah a 24 V duplicam a energia. Comparações de autonomia e dimensionamento devem usar sempre watt-hora, não apenas Ah.
Que profundidade de descarga usa esta calculadora?
O lÃtio é modelado a 90% DoD; o chumbo-ácido a 50%. São valores de planeamento para LiFePOâ‚„ e ciclos de vida tÃpicos de chumbo inundado/AGM — não o limite de garantia de cada fabricante. Consulte a ficha técnica e as definições do BMS antes de ciclos mais profundos.
Por que incluir a eficiência do inversor?
A maioria dos eletrodomésticos funciona em AC através de um inversor. A conversão de DC da bateria para AC perde energia — frequentemente 5–15%. O controlo de eficiência ajusta os watt-hora utilizáveis entregues ao eletrodoméstico. Cargas DC ligadas diretamente à bateria podem ignorar ou definir eficiência como 1,0.
A autonomia inclui potência de arranque para motores?
Não. O modelo assume watts constantes. Compressores, bombas e ferramentas elétricas consomem várias vezes os watts nominais durante alguns segundos no arranque. O inversor deve suportar o pico; a autonomia estima apenas a duração com a carga a funcionar de forma estável.
Quanto tempo dura uma bateria de 100 Ah?
Depende da tensão, quÃmica, perdas do inversor e watts da carga. A 12 V com lÃtio e carga de 100 W, este modelo dá cerca de 9–10 horas. A 200 W, cerca de metade. Introduza os seus valores exatos em vez de usar apenas regras empÃricas.
Posso alimentar vários eletrodomésticos?
Some os watts simultâneos e introduza o total como watts do eletrodoméstico, ou execute a calculadora uma vez por eletrodoméstico para ver autonomias individuais. Se as cargas não funcionam ao mesmo tempo, planeie para a combinação máxima que espera de uma só vez.
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