Акумулятор разом з інвертором — це популярне рішення для резервного живлення будинку, квартири, офісу або дачі. Однак перед покупкою обладнання багато хто задається питанням: на скільки вистачає акумулятора через інвертор і як правильно розрахувати час автономної роботи. Відповідь залежить не лише від ємності батареї, а й від потужності навантаження, напруги системи, ККД інвертора та допустимої глибини розряду.
У цій статті розглянемо, як виконати розрахунок, які фактори впливають на результат і наведемо зрозумілі приклади.
Від чого залежить час роботи акумулятора через інвертор
Час автономної роботи не можна визначити лише за ємністю акумулятора. Для точного розрахунку потрібно враховувати кілька параметрів.
Основні фактори
- Ємність акумулятора — вимірюється в ампер-годинах (А·год).
- Напруга акумулятора — зазвичай 12 В, 24 В або 48 В.
- Потужність навантаження — вимірюється у ватах (Вт).
- ККД інвертора — частина енергії втрачається під час перетворення.
- Тип акумулятора — свинцево-кислотний, AGM, гелевий або літієвий.
- Глибина розряду — не всі акумулятори можна повністю розряджати.
- Пускові навантаження — деякі прилади споживають більше енергії під час запуску.
Базова формула розрахунку
Щоб визначити, на скільки вистачає акумулятора через інвертор, потрібно перевести ємність у ват-години.
Формула енергії:
Вт·год = В × А·год
Наприклад, акумулятор 12 В 100 А·год має запас:
12 × 100 = 1200 Вт·год
Однак це теоретичне значення. Потрібно врахувати ККД інвертора та глибину розряду.
Точніша формула
Час роботи (год) = (Напруга × Ємність × ККД × Глибина розряду) / Потужність навантаження
- напруга — 12 В, 24 В тощо;
- ємність — в А·год;
- ККД — 0,85–0,95;
- глибина розряду — 0,5 або 0,9 залежно від типу;
- потужність — сумарна потужність приладів.
Чому не можна використовувати всю ємність
Повний розряд значно скорочує ресурс акумулятора, особливо свинцевих моделей.
Рекомендовані значення
- Свинцевий — до 50%
- AGM — 50–60%
- Гелевий — 50–70%
- LiFePO4 — 80–95%
Вплив ККД інвертора
Інвертор має втрати енергії. Зазвичай приймають ККД близько 0,9.
- при малому навантаженні ККД нижчий;
- дешеві моделі мають більші втрати;
- якість інвертора суттєво впливає на автономність.
Приклад розрахунку 12 В 100 А·год
(12 × 100 × 0,9 × 0,5) / 100 = 5,4 години
Отже, приблизно 5 годин роботи при навантаженні 100 Вт.
Інші варіанти
- 50 Вт — ~10,8 год
- 200 Вт — ~2,7 год
- 500 Вт — ~1 год
Приклади для техніки
Ноутбук
60 Вт — близько 9 годин.
Телевізор
120 Вт — близько 4,5 години.
Роутер + світло
30 Вт — до 18 годин.
Холодильник
Приблизно 3,5–5 годин залежно від режиму.
Літієвий акумулятор
(12 × 100 × 0,9 × 0,9) / 100 = 9,7 години
Майже вдвічі більше, ніж у свинцевого.
Система 24 В
(24 × 100 × 0,9 × 0,5) / 300 = 3,6 години
Фактори, що впливають
- температура;
- знос акумулятора;
- нестабільне навантаження;
- втрати в проводах;
- робота інвертора без навантаження.
Швидкий розрахунок
- В × А·год;
- × 0,9;
- × 0,5 або 0,9;
- ÷ потужність.
Помилки
- ігнорування ККД;
- неправильна оцінка ємності;
- не враховані пускові струми;
- перевантаження інвертора.
Вибір акумулятора
Для рідкісного використання
- AGM або гелевий;
- доступна ціна.
Для постійного використання
- LiFePO4;
- довший ресурс;
- вища ефективність.
Висновок
Час роботи залежить від багатьох факторів. У середньому акумулятор 12 В 100 А·год забезпечує близько 5 годин роботи (свинцевий) або до 10 годин (літієвий) при навантаженні 100 Вт.
Поширені запитання
Чому час менший?
Втрати, знос і температура.
Як збільшити час?
- зменшити навантаження;
- збільшити ємність;
- використовувати літієві АКБ;
- обрати якісний інвертор.
