Blog

Koncepty elektřiny pro elektrokola: W, Wh, A, Ah, V

23 Listopad, 2024
Home , Solární kolo v praxi
0 Comments

Koncepty elektřiny

Elektrický proud není vidět. Abychom si to zkusili představit intuitivnějším způsobem, uvedeme jako příklad přehradu. Výška vody v nádrži určuje tlak. S klesající výškou vody v nádrži klesá průtok vody na výstupu z přehrady. Chcete-li zvýšit průtok vody, jednoduše zmenšete průměr výstupu: všichni jsme to dělali jako děti, když jsme si hráli se zahradní hadicí!

Základní vzorec

Shrňme: Tlak vody na výtoku z přehrady závisí na výšce vody v nádrži a průměru výtoku.

> U elektřiny je princip podobný:

Výkon (tlak vody) = Napětí (výška vody) x Proud (průměr výstupu).

> Výkon je vyjádřen ve wattech (W), napětí ve voltech (V) a proud v ampérech (A). Což dává:

Watty = volty x ampéry nebo W = V x A

> Z tohoto vzorce můžeme také vypočítat:

Volty = Watty / Ampery nebo V = W / A
Ampy = Watty / Volty nebo A = W / V

Vypočítejte výkon ve wattech (W)

Výstupní napětí (V) a proud (A) jsou vždy uvedeny na štítku vaší nabíječky elektrokol.

PŘÍKLADY

S 36V Li-Ion nabíječkou baterií:
Napětí: 42V
Intenzita: 2A
> Výkon: 42 V x 2 A = 84 W

S 48V Li-Ion nabíječkou baterií:
Napětí: 54,6V
Intenzita: 2A
> Výkon: 54,6 V x 2 A = 109,2 W (110 W zaokrouhleno nahoru)

Vypočítejte množství dostupné energie (Wh)

Jak určíte životnost baterie nebo jak dlouho trvá nabití baterie? Abychom provedli tento výpočet, musíme do vzorců zahrnout faktor času a zde použijeme kapacitu vyjádřenou v ampérhodinách (Ah) a množství energie uložené ve watthodinách (Wh).

Zde je vzorec:

Wh = V x Ah

Z čehož můžeme odvodit:

Ah = Wh / V a V = Wh / Ah a také h = Wh / W

PŘÍKLADY

Kolik energie je uloženo v 36V, 10Ah baterii?
> 36 V x 10 Ah = 360 Wh.

Jaká je kapacita baterie 576Wh 48V v Ah?
> 576 Wh / 48V = 14 Ah

Jaká je průměrná spotřeba na km, když dokážete ujet 110 km s 576 Wh baterií?
> 576 Wh / 110 km = 5,23 Wh/km

Pokud solární panel vyrobí 50 W po dobu 5 hodin, kolik energie se vyrobí?
> 50 W x 5 h = 250 Wh

Jak dlouho trvá nabití 360Wh baterie pomocí 84W nabíječky?
> 360 Wh / 84 W = 4,28 h nebo 4 h 17 min (0,28 x 60 min = 17 min)

Jak dlouho trvá nabití 480Wh baterie pomocí 110W nabíječky?
> 480 Wh / 110 W = 4,36 h nebo 4 h 22 min (0,36 x 60 min = 22 min)

Jak dlouho trvá nabití 96 kWh baterie elektromobilu pomocí 4 kW solárních panelů, které vyrobí průměrně 20 kWh/den?
> 96 kWh / 20 kWh = 4,8 dne nebo 4 dny 19 hodin (0,8 x 24 hodin = 19 hodin)

Ztráty

Výsledky všech těchto výpočtů je třeba uvést v reálnou perspektivu. Jakýkoli přenos energie v elektrickém obvodu totiž vyvolává ztráty (ve formě tepla) a kapacita baterií závisí na mnoha faktorech (teplota, stav nabití, stárnutí atd.). Je poměrně obtížné přesně odhadnout tyto ztráty, ale v našich výpočtech můžeme vzít bezpečnostní rezervu mezi 10 a 20%.