Калькулятор часу автономії
Ділити ємність на потужність недостатньо: до третини паспортних ват-годин ніколи не доходить до розетки. Калькулятор показує, куди вони діваються.
Коротка відповідь
Реальний час роботи дорівнює корисній ємності, поділеній на фактичний відбір з батареї. Корисна ємність – це паспортна ємність, помножена на доступну глибину розряду. Фактичний відбір – це ваше навантаження, поділене на ККД інвертора, плюс власне споживання пристрою.
Формула
t = (E × DoD) / (P / η + P_власне)
E– паспортна ємність, Вт·годDoD– доступна глибина розряду: LiFePO4 90–100%, AGM 50%, стартерний свинець 30%η– ККД інвертора, зазвичай 0,85–0,92P_власне– споживання самого пристрою: вентилятор, плата, дисплей, від 5 до 25 Вт
Чому наївна оцінка завжди завищена
Три втрати накладаються одна на одну, і кожна з них здається невеликою.
| Джерело втрати | Типовий масштаб | Що з цим робити |
|---|---|---|
| Недоступна частина ємності | 5–15% для літію, 50% для свинцю | Обирати хімію з високою глибиною розряду |
| ККД інвертора | 8–15% | Не тримати інвертор на дуже малому навантаженні |
| Власне споживання | 5–25 Вт постійно | Вимикати вихід, коли живлення не потрібне |
| Ефект малого навантаження | до 20% додатково | Об'єднувати дрібні споживачі в один сеанс |
Найпідступніша з них – власне споживання. Для великого навантаження 15 Вт непомітні, але для роутера на 10 Вт це означає, що станція витрачає більше на себе, ніж на корисну роботу, і час автономії падає більш ніж удвічі проти розрахованого.
Що калькулятор враховує, а чого ні
Враховує: доступну глибину розряду, ККД інвертора, власне споживання пристрою і різницю з паспортною оцінкою.
Не враховує: падіння ККД інвертора на дуже малих навантаженнях (це поле ви можете скоригувати вручну), втрату ємності через вік батареї, вплив температури, а також те, що частина навантаження може працювати не постійно. Для циклічних споживачів на кшталт холодильника вводьте середню потужність, а не пікову.
Звідки беруться втрати, докладно розібрано у статті чому реальний час роботи менший за паспортний. Якщо ви рахуєте систему на окремих акумуляторах, зручніше почати з калькулятора банку, а базові поняття пояснює стаття про ампер-години та ват-години.
Часті питання
Яку глибину розряду ставити для зарядної станції?
Для станцій на LiFePO4 ставте 90%: контролер зазвичай залишає невеликий резерв знизу і не дає розрядити комірки до нуля. Для станцій на NMC теж близько 90%. Якщо ви рахуєте саморобну систему на свинцевих акумуляторах, ставте 50% для AGM або GEL і не більш ніж 30% для стартерного акумулятора, інакше він швидко деградує.
Який ККД інвертора обрати?
Для інвертора з чистою синусоїдою на середньому навантаженні реалістично 88%. На навантаженні менш ніж 10% від номіналу ККД падає до 60–75%, тому для дуже дрібних споживачів краще ставити нижче значення і перевіряти найгірший сценарій.
Чому калькулятор показує різницю з «паспортною» оцінкою у відсотках?
Щоб було видно масштаб розбіжності саме у вашому сценарії. Для потужного навантаження різниця буде близько 20%, для дрібного цілодобового вона легко сягає 60%. Це найкорисніша цифра на сторінці.
Чи підходить калькулятор для павербанка?
Так, але спершу переведіть ємність. Павербанки маркують у мА·год при напрузі комірки 3,7 В: 20000 мА·год це 20 × 3,7 = 74 Вт·год. Реально доступно приблизно 60–70% через втрати перетворення, тож у поле ємності ставте близько 50 Вт·год.
Як врахувати холодильник, який працює не постійно?
Компресор холодильника працює приблизно третину часу. Введіть у поле навантаження середню потужність: якщо компресор споживає 120 Вт, ставте близько 40 Вт. Точніше рахує калькулятор добового споживання, який враховує це автоматично.
Чому мій пристрій тримає менше, ніж показує калькулятор?
Найчастіші причини: батарея вже втратила частину ємності через вік або цикли, температура нижча за кімнатну, або навантаження насправді більше за очікуване. Перевірте фактичне споживання ватметром-розеткою: реальні цифри часто відрізняються від наліпок на 20–40%.
Джерела та нормативна база
Числові приклади на цій сторінці розраховані редакцією за відкритою методологією. Знайшли неточність? Повідомте про виправлення.