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Batteria da 12 V, 24 V o 48 V: quale tensione scegliere per il banco

· 5 min di lettura ·

Scopri perché la tensione del banco cambia corrente, sezione del cavo e perdite, e scegli 12 V, 24 V o 48 V in base alla potenza. Con calcolatore.

La stessa potenza richiede una corrente diversa

Quando si monta un banco di batterie, la prima decisione è la tensione. La potenza di un carico non cambia, ma la corrente che esce dal banco cambia molto: più bassa è la tensione, più alta è la corrente. I calcoli seguenti ipotizzano potenza in corrente continua, senza perdite di conversione.

2.000 Wpotenza del carico÷48 Vtensione del banco=42 Acorrente del banco
167 Acorrente di 2 kW a 12 V
83 Acorrente di 2 kW a 24 V
42 Acorrente di 2 kW a 48 V

Perché la corrente conta

Una corrente alta richiede cavi spessi e fusibili e interruttori più grandi, e provoca perdite nei cavi, che si scaldano. La potenza persa cresce con il quadrato della corrente (P = I² × R): raddoppiare la corrente quadruplica la perdita.

Perdita in un cavo da 25 mm² di 3 m (andata), con carico da 2 kW

Banco da 12 V (167 A)5,8% · 117 W
Banco da 24 V (83 A)1,5% · 29 W
Banco da 48 V (42 A)0,4% · 7 W

Passare da 12 V a 48 V riduce la perdita a 1/16 del valore iniziale con lo stesso cavo. Per questo gli impianti più grandi usano tensioni più alte.

Confronta con i tuoi dati

Inserisci potenza, tensione del banco, lunghezza e sezione del cavo. Il calcolatore mostra la corrente, la caduta di tensione e la potenza persa nel rame.

Interattivo

Confronta 12 V, 24 V e 48 V

A parità di potenza, guarda la corrente del banco e quanto si perde in un cavo di rame. Una tensione più alta riduce corrente e perdita.

42 Acorrente del banco
0,36%caduta di tensione nel cavo
7,3 Wpotenza persa nel cavo
0,36%della potenza persa nel cavo

Cavo di rame, andata e ritorno. La sezione deve anche reggere la corrente (portata) ed essere protetta da un fusibile adatto.

Quale tensione per quale potenza

12 V

fino a circa 1 kW

Per impianti piccoli: illuminazione, una pompa, un camper, una barca. La corrente è alta, quindi i cavi devono essere corti e spessi.

24 V

da 1 a 3 kW

Una via di mezzo per piccole case e baite. Metà della corrente dei 12 V, con due elementi da 12 V in serie.

48 V

oltre 3 kW

È la tensione più comune negli inverter ibridi e nelle batterie a rack residenziali, anche se non tutti i modelli usano 48 V. Corrente minore, cavi più sottili e meno perdite.

Questi limiti sono ordini di grandezza, non regole rigide. Ciò che decide è l’ingresso dell’inverter: il banco deve avere la tensione che l’apparecchio accetta.

Come ottenere la tensione voluta

4 in serie × 1 in parallelo: 48 V, 100 Ah, 4,8 kWh12 V12 V12 V12 V
Quattro batterie da 12 V in serie formano un banco da 48 V con la stessa capacità in Ah.
  • La serie somma la tensione: 4 batterie da 12 V danno 48 V, e la capacità in Ah resta quella di una batteria (vedi batterie in serie e in parallelo)
  • Scegli inverter e banco insieme: la tensione d’ingresso dell’inverter fissa quella del banco
  • Cavi e protezione: la sezione del cavo deve reggere la corrente e il fusibile va dimensionato per essa (vedi protezioni dell’impianto)
  • Pensa al futuro: cambiare tensione dopo obbliga a sostituire batterie e inverter, quindi conviene partire da una tensione che lasci spazio per crescere

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Un banco da 48 V alimenta 2 kW: la corrente nel cavo è di soli 42 A.

Prova: Sostituisci la potenza con i carichi che pensi di usare insieme e rifai la corrente del banco a 12 V, 24 V e 48 V.

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