Cum funcționează un șunt Victron: SmartShunt, BMV-712 și SoC
Un șunt Victron funcționează prin contorizare: montat pe minusul bancului, numără fiecare amper care intră și iese și dă starea de încărcare reală. La LiFePO4 tensiunea nu îți spune cât mai ai, circa 0,05 V separă 50% de 75%. Regula de montaj: tot consumul trece prin șunt.
Răspunsul rapid
Un șunt Victron SmartShunt funcționează prin contorizare, nu prin estimare. Șuntul e un rezistor calibrat montat în serie pe minusul bancului: măsoară fiecare amper care intră și iese și adună diferența în timp. De acolo ies starea de încărcare în procente (SoC), curentul net și timpul rămas.
La LiFePO4 tensiunea nu îți spune cât mai ai. În repaus, un banc de 12,8 V stă în jur de 13,2 V pe aproape toată plaja utilă: circa 0,05 V separă 50% de 75% din capacitate, iar orice consumator pornit coboară tensiunea cu mai mult decât atât.
Regula de montaj e una singură. Pe borna minus a bateriei rămâne un singur cablu, cel spre borna marcată BATTERY MINUS; toate masele (invertor, regulator solar, tablou de curent continuu, șasiu) merg pe cealaltă bornă. Un fir uitat direct pe baterie ocolește măsurarea, iar procentul devine ficțiune.
SmartShunt sau BMV-712: hardware de măsurare identic. BMV-712 adaugă un ecran rotund pentru montaj în bord, un releu fizic programabil și o alarmă sonoră. SmartShunt e doar modulul, cu Bluetooth, gândit pentru montaj ascuns.
Precizia stă în setări, nu în aparat: capacitatea reală a bancului, tensiunea de la care monitorul are voie să declare bateria plină și curentul de coadă. Dacă cele trei condiții de sincronizare nu se întâlnesc niciodată, procentul driftează câteva puncte pe săptămână, iar sistemul se oprește la „40%".
De ce tensiunea nu îți spune cât mai ai în baterie
La o baterie LiFePO4, tensiunea nu arată starea de încărcare: curba de descărcare e aproape plată, iar în repaus circa 0,05 V despart 50% de 75% din capacitate. La plumb, între plin și gol sunt circa 0,8 V pe un banc de 12 V, adică aproximativ 0,2 V pentru fiecare sfert de capacitate: un voltmetru citit în repaus e o estimare grosieră, dar utilizabilă. Curba plată a litiului e exact proprietatea care îl face bun la alimentat aparate și inutil la ghicit energia rămasă.
Stare de încărcare | Plumb 12 V, în repaus | LiFePO4 12,8 V, în repaus |
|---|---|---|
100% | circa 12,7 V | circa 13,4 V |
75% | circa 12,5 V | circa 13,25 V |
50% | circa 12,25 V | circa 13,2 V |
25% | circa 12,05 V | circa 13,1 V |
Aproape gol | circa 11,9 V | circa 13,0 V, apoi cădere abruptă |
Valorile sunt orientative și se citesc doar după câteva ore de repaus, fără consumatori și fără încărcare. La LiFePO4, jumătate din capacitate încape în 0,15 V.
A doua problemă e căderea de tensiune sub sarcină. Rezistența internă a unui banc LiFePO4 de 100 Ah e de ordinul a 5-10 miliohmi, deci un invertor care trage 50 A coboară tensiunea la borne cu 0,25-0,5 V, de câteva ori mai mult decât toată plaja dintre 25% și 75%. Pornește compresorul frigiderului și voltmetrul arată 13,0 V, adică „aproape gol"; se oprește și arată 13,2 V, adică „pe jumătate".
Numărul de cicluri și adâncimea de descărcare utilă a fiecărei chimii sunt în ghidul despre baterii solare LiFePO4, GEL și AGM. Regula de decizie: pe un banc mic de plumb, un voltmetru citit după câteva ore de repaus rămâne o aproximare utilizabilă; pe LiFePO4, sau pe orice instalație cu consum permanent, contează doar un șunt ampermetric, adică un aparat care numără curentul, nu care citește tensiunea.
Ce face de fapt un șunt: contorizare, nu estimare
Un șunt Victron funcționează ca un contor de curent: e un rezistor calibrat, montat în serie pe traseul de minus, prin care trece tot curentul sistemului. Principiul e identic la SmartShunt și la șuntul livrat cu BMV-712. Piesa activă e o bară de manganină (aproximativ 86% cupru, 12% mangan, 2% nichel), un aliaj a cărui rezistență aproape nu se schimbă cu temperatura: altfel, un șunt încălzit la 200 A ar măsura tot mai greșit exact când contează.
Măsurarea curentului. Un șunt marcat 500 A / 50 mV are, din construcție, o rezistență de 0,050 V / 500 A = 0,0001 ohmi, adică 100 microohmi. Când prin el trec 100 A, pe bară apare o cădere de 100 A x 0,0001 ohmi = 0,010 V, adică 10 mV. Electronica o măsoară de multe ori pe secundă și deduce, prin legea lui Ohm, curentul și sensul lui. Rezoluția afișată e de 0,01 A, iar eroarea declarată rămâne sub un procent.
Contorizarea în timp. Un amper-oră înseamnă un amper timp de 3.600 de secunde. Monitorul adună continuu produsul dintre curent și timp și ține un registru al amperilor-oră consumați. Dacă un banc de 100 Ah pleacă plin și patru ore consumi constant 5 A, registrul scade cu 4 h x 5 A = 20 Ah și afișajul arată 80%. Dacă panourile produc 15 A și consumi 5 A, șuntul arată plus 10 A și registrul urcă.
Din același registru ies timpul rămas și istoricul: cea mai adâncă descărcare, media descărcărilor, amperii-oră cumulați, numărul de cicluri. Nimic din toate astea nu există la un voltmetru sau la indicatorul cu bare al unui invertor, care estimează tot din tensiune.
Atenție însă: șuntul e un contor, nu un instrument absolut. El știe câți amperi au trecut, nu cât mai are bateria. Diferența se acoperă prin sincronizare periodică la 100%, iar dacă ea nu se produce, contorul se depărtează încet de realitate.
