Калькулятор ёмкости аккумулятора и времени работы

Как работает расчёт ёмкости и времени работы аккумулятора

Калькулятор использует модель энергетического баланса. Сначала он складывает мощность нагрузки и собственное потребление устройства. При подборе ёмкости он умножает суммарную мощность на время работы, делит на КПД, переводит ватт-часы в ампер-часы при выбранном напряжении аккумулятора и применяет коэффициент запаса. Для времени работы та же модель разворачивается: доступная энергия аккумулятора корректируется на КПД и делится на коэффициент запаса и суммарную нагрузку. Результат — оценка для планирования, а не гарантия. Реальное время работы зависит также от химии аккумулятора, возраста, температуры, тока разряда, проводки, порога отключения инвертора и ограничений производителя.

Энергия нагрузки (Wh) = (мощность W + собственное потребление W) × время работы h

Энергия аккумулятора (Wh) = энергия нагрузки ÷ КПД

Требуемая ёмкость (Ah) = энергия аккумулятора ÷ напряжение × коэффициент запаса

Оценка времени работы (h) = ёмкость Ah × напряжение × КПД ÷ коэффициент запаса ÷ суммарная нагрузка W

Разобранные примеры

12 V, нагрузка 1000 W, собственное потребление 6 W, 60 мин, КПД 90%, коэффициент 1,25: 1006 Wh на нагрузке, 1117,78 Wh от аккумулятора, требуется 116,44 Ah.

Открыть этот пример в калькуляторе

24 V, нагрузка 1400 W, собственное потребление 6 W, 40 мин, 90%, коэффициент 1,25: 937,33 Wh на нагрузке, 1041,48 Wh от аккумулятора, требуется 54,24 Ah.

Открыть этот пример в калькуляторе

12 V, аккумулятор 100 Ah, суммарная нагрузка 100 W, 90%, коэффициент 1,25: 864 Wh полезной энергии в этой модели и около 8 ч 38 мин расчётного времени работы.

Открыть этот пример в калькуляторе

Частые вопросы

Что такое коэффициент запаса?

Это явный множитель, который модель использует при выборе ёмкости. Значение по умолчанию 1,25 взято из проектной таблицы расчётов; оно не подаётся как норма. Меняйте его только тогда, когда это оправдано допущениями вашего проекта.

Почему КПД ниже 100%?

Преобразователи, ИБП и проводка теряют энергию. Используйте КПД, указанный для вашего оборудования и рабочей точки, если такие данные есть.

Что такое собственное потребление?

Мощность, которую расходует сам инвертор, ИБП или другая электроника помимо подключённой нагрузки.

Почему время работы делится на коэффициент запаса?

Время работы разворачивает уравнение подбора ёмкости. Деление сохраняет то же допущение о запасе и не учитывает его дважды.

Подходит ли калькулятор для свинцовых и литиевых аккумуляторов?

Уравнение энергии не зависит от химии, но полезная ёмкость, порог отключения, поведение при температуре и допустимый разряд различаются. Для осторожных допущений используйте данные производителя.

Почему реальное время работы может быть меньше?

Возраст, холод, большой ток разряда, падение напряжения, порог отключения инвертора и нагрузки, меняющиеся во времени, сокращают время работы.

Указывать 12 V или 24 V для последовательной сборки?

Указывайте номинальное напряжение всей батареи, питающей нагрузку, а не напряжение одного аккумулятора.

Этот результат — рекомендация по аккумулятору или норма?

Нет. Это прозрачная оценка для планирования на основе показанных данных и расчётной модели проекта.

Источники

• Данные по конкретному изделию: документация производителя аккумулятора и инвертора или ИБП.