Планировщик резервного питания
Составьте список приборов, а мы посчитаем энергию, длительную мощность и пусковой пик — и скажем, какой комплект их действительно потянет.
Как мы подбираем резервный комплект
Резервный комплект описывают три разные величины, и путаница между ними — самая частая причина неудачной покупки. Энергия в ватт-часах говорит, надолго ли комплекта хватит. Длительная мощность в ваттах говорит, сколько может работать одновременно. Пусковая мощность говорит, раскрутит ли инвертор компрессор холодильника вообще. Комплект с большой ёмкостью и слабым инвертором выключится на первой же секунде, а вся эта энергия так и останется нетронутой.
Энергия приборов = сумма (мощность x штук x часы x доля времени работы)
Отбор от аккумулятора = энергия приборов / КПД инвертора
Номинальная ёмкость = (отбор от аккумулятора / глубина разряда) x (1 + запас)
Пик при пуске = самый большой одиночный бросок + длительная мощность всего остального
Ответ мы даём диапазоном, а не одним числом, потому что часть приборов работает не постоянно. Холодильник морозит циклами, и за сутки компрессор реально работает где-то от трети до двух третей времени — смотря какая температура в комнате, какой класс энергоэффективности и как часто открывают дверцу. Одно число выглядит увереннее, но честным не будет: нижнее значение описывает мягкие условия, верхнее — жару и полную нагрузку. Комплект подбирайте по верхнему значению, потому что отключение редко приходит тогда, когда на улице приятная погода.
Пик при пуске считается из допущения, что за раз стартует что-то одно: берём самый большой одиночный бросок и добавляем длительную мощность всего остального. Одновременный старт нескольких двигателей мы не моделируем и говорим об этом прямо, а не делаем вид, что точность у нас выше, чем есть. Если холодильник и насос могут запуститься в одну и ту же секунду, считайте показанное число нижней границей и оставьте инвертору заметный запас.
Примеры
Дом целые сутки без света
Холодильник, роутер, четыре светодиодных светильника на пять часов и две зарядки для телефонов. Длительная мощность выходит 240 W, а пик при пуске компрессора — 1320 W. Энергия приборов укладывается между 1868 и 2588 Wh, поэтому при КПД инвертора 90 процентов, разряде до 80 процентов и десятипроцентном запасе нужен комплект примерно на 2850–3950 Wh. Весь этот разброс — только от того, насколько тяжело холодильнику приходится именно в этот день. Открыть этот пример в калькулятореВыдержит ли зарядная станция 1 kWh целую ночь
Станция на 1024 Wh, инвертор 1000 W с пиком 2000 W, холодильник и роутер, которым нужно проработать двенадцать часов. Мощность здесь не проблема: 140 W длительно и 1220 W на пике. Сложнее с энергией. В мягких условиях станция закрывает потребность с запасом, а в жару покрытие падает примерно до 83 процентов, то есть она сядет часа на два раньше. Именно в таком случае одно усреднённое число уверяло бы, что всё в порядке. Открыть этот пример в калькулятореСохранить отопление зимой
Циркуляционный насос и автоматика котла целые сутки, немного света и роутер. Сам котёл потребляет очень мало, но работать должен круглосуточно, и двигатель у него есть, поэтому пускается он с броском. Получается 170 W длительно, 450 W на пике и 1236–1668 Wh энергии. С пятнадцатипроцентным запасом, который мороз вполне оправдывает, нужен комплект примерно на 2000–2700 Wh. Этот пример лучше всего показывает, что размер комплекта определяет время работы, а не то, насколько прибор мощный. Открыть этот пример в калькулятореЧастые вопросы
Где взять мощность прибора, если на табличке её нет?
Если на табличке есть ток и напряжение, перемножьте их: 1,5 A при 230 V — это около 345 W. Когда у прибора внешний блок питания, цифра напечатана на нём. Профили в калькуляторе подставляют значения, типичные для категории, но конкретный экземпляр может заметно отличаться, поэтому данные с вашего собственного прибора всегда лучше подсказки.
Чем длительная мощность отличается от пусковой?
Длительная мощность — это то, что прибор потребляет в обычной работе. Пусковая — короткий бросок в момент старта двигателя или компрессора, обычно в несколько раз выше и длиной в доли секунды. Инвертор должен выдержать и то, и другое. Чаще всего резервная сборка отказывает не потому, что кончилась энергия, а потому, что инвертор выключился при пуске холодильника.
Почему я получаю диапазон, а не одно число?
Потому что приборы с циклической работой — холодильник, морозильник, насос — потребляют мощность не постоянно, и доля времени работы зависит от температуры и нагрузки. Диапазон показывает мягкие и тяжёлые условия. Одно число было бы удобнее, но намекало бы на точность, которой здесь нет. Комплект подбирайте по верхней границе диапазона.
Какую глубину разряда выставить?
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы выдерживают 80 процентов, а часто и все 100 процентов полезной ёмкости, заявленной производителем. Свинцово-кислотный не стоит опускать ниже половины, если он должен пережить сотни циклов. Разрядить глубже можно один раз, но это укорачивает срок службы аккумулятора. У готовых зарядных станций обычно указана уже полезная ёмкость, и тогда вы вводите 100 процентов.
КПД инвертора действительно так важен?
При обычных 90 процентах каждый десятый ватт-час уходит в тепло, поэтому комплект должен быть соответственно больше. К тому же инвертор потребляет ток просто для того, чтобы оставаться включённым, даже когда в него ничего не воткнуто, и при долгом отключении это заметно. Если нагрузку можно питать напрямую постоянным током, этих потерь не будет совсем.
Зачем добавлять запас, если ответ и так диапазон?
Диапазон описывает неопределённость в том, как ведут себя приборы. Запас закрывает другое: старение аккумулятора, мороз, снижающий доступную ёмкость, и то, что отключение может продлиться дольше, чем вы рассчитывали. Десять процентов — разумный минимум, а пятнадцать и больше оправданы там, где от этого зимой зависит отопление.
Можно ли отправить свой список приборов другому человеку?
Да. Кнопка копирования ссылки записывает весь список вместе с допущениями в адрес страницы, так что собеседник откроет ровно те же настройки. У очень длинных списков адрес выходит за границу, после которой часть мессенджеров обрезает ссылки, и калькулятор об этом предупреждает. Сохранение на устройстве такого ограничения не имеет.
Заменяет ли этот калькулятор проект от электрика?
Нет. Он даёт честный размер комплекта и показывает допущения, которые за ним стоят, но не охватывает сечение проводов, аппараты защиты, заземление и переключатель между сетью и резервным питанием. Постоянное подключение резервного питания к домашней электропроводке требует квалифицированного электрика, а во многих странах ещё и уведомления.
Сколько потребляет настольный компьютер и почему всё меняет видеокарта?
Цифра на блоке питания говорит, сколько блок способен отдать, а не сколько компьютер потребляет. Офисный компьютер без отдельной видеокарты обычно укладывается в 60–120 W, а машина с сильной картой доходит до 400–600 W, но только пока карта загружена игрой или рендером. Поэтому в поле мощности вводите пиковое значение, а долей времени работы укажите, какую часть времени компьютер действительно так работает. Монитор считайте отдельно.
Источники
- Табличка и инструкция конкретного прибора: длительная мощность, пусковой ток и требования к питанию.
- Паспорт аккумулятора, инвертора или зарядной станции: полезная ёмкость, КПД, длительная мощность и пиковая нагрузка.