Калькулятор емкости аккумулятора

Оцените ватт-часы и ампер-часы для питания нагрузки в течение заданного времени с учетом КПД и допустимого разряда.

Подбор емкости аккумуляторной батареи
Введите постоянную нагрузку, время работы, напряжение системы, КПД преобразования и допустимую глубину разряда.

О подборе емкости аккумулятора

Подбор аккумулятора начинается с энергии, а не только с мощности на этикетке прибора. Мощность описывает скорость потребления энергии, а ватт-часы — ее расход за время. Нагрузка 100 ватт за пять часов требует 500 ватт-часов на своей стороне. Реальный аккумулятор должен хранить больше: проводка, инверторы, контроллеры заряда и сам аккумулятор теряют энергию при преобразовании и передаче. Калькулятор делит энергию нагрузки на указанный КПД системы, учитывая ожидаемые потери. Не менее важна глубина разряда. Большинство аккумуляторных химических систем не следует полностью разряжать при обычном использовании. Если разрешен разряд на 80 процентов, доступными считаются лишь четыре пятых номинальной емкости. Поэтому калькулятор дополнительно делит на допустимую долю разряда. Номинальные ватт-часы равны мощности, умноженной на время работы, деленной на КПД и затем на глубину разряда. Деление этих ватт-часов на напряжение системы дает номинальные ампер-часы. Выбирайте параметры реальной установки. Для стабильной нагрузки используйте постоянную или среднюю мощность, но отдельно проверьте, выдержат ли аккумулятор и инвертор краткие пусковые всплески двигателей, насосов, компрессоров и блоков питания. КПД должен отражать всю цепь питания, а не оптимистичный паспортный показатель одного компонента. Свинцово-кислотные системы обычно разряжают менее глубоко, чем литиевые; ограничения производителя, температура, скорость разряда и желаемый ресурс циклов также влияют на выбор. Результат — инженерная оценка, а не рекомендация товара. Аккумуляторы выпускаются стандартных размеров, поэтому округляйте вверх. При последовательном соединении растет напряжение, а емкость в ампер-часах остается прежней; при параллельном растут ампер-часы при прежнем напряжении. Заложите запас на старение, необычный холод, увеличение нагрузки и дни без зарядки. Критические резервные, медицинские, судовые и автономные системы нужно проверять по применимым стандартам и данным производителя. Калькулятор полезен для солнечных накопителей, источников бесперебойного питания, кемпинга, оборудования связи, аварийного освещения и других нагрузок постоянного тока или с инверторным питанием. Явное указание всех допущений упрощает сравнение вариантов и дает практическую основу для выбора батареи с достаточной полезной энергией.

Примеры подбора аккумулятора

Исходные данныеНужная емкостьПрименение
100 W, 5 h, 12 V, КПД 90%, разряд 80%694.44 Wh и 57.87 AhРезервное питание ноутбука и сетевого оборудования.
240 W, 8 h, 24 V, КПД 80%, разряд 75%3,200 Wh и 133.33 AhНебольшая ночная нагрузка солнечной системы.
500 W, 2 h, 48 V, КПД 95%, разряд 90%1,169.59 Wh и 24.37 AhЛитиевая резервная система на короткое время.

Как рассчитать емкость аккумулятора

  1. Введите среднюю суммарную мощность всех одновременно работающих нагрузок.
  2. Введите нужное время работы и номинальное напряжение всей батареи.
  3. Задайте реалистичные проценты общего КПД и допустимой глубины разряда.
  4. Нажмите «Рассчитать емкость аккумулятора» и округлите ватт-часы и ампер-часы вверх до доступной конфигурации.

Вопросы о расчете емкости аккумулятора

Почему требуемая энергия аккумулятора больше ватт-часов нагрузки?

Из-за потерь преобразования аккумулятор должен отдавать больше энергии, чем получает нагрузка. Резерв емкости при ограничении глубины разряда дополнительно увеличивает номинальный запас.

Потребление указывать в ваттах или ватт-часах?

Введите среднюю нагрузку в ваттах, а длительность — в часах. Их произведение дает энергию нагрузки в ватт-часах.

Как выбрать напряжение аккумулятора?

Используйте номинальное напряжение всей батареи, например 12, 24 или 48 вольт. Последовательное соединение повышает напряжение, параллельное — доступные ампер-часы.

Учитывается ли пусковая мощность инвертора?

Нет, энергетический расчет оценивает время работы и емкость. Допустимые токи инвертора и аккумулятора для пуска и пиковых нагрузок проверяйте отдельно.

Какой дополнительный запас нужен?

Он зависит от температуры, старения, надежности зарядки и критичности нагрузки. Округление до следующего стандартного размера — минимум; критическим системам обычно нужен дополнительный резерв.