Як користуватись калькулятором
Оберіть, що потрібно: скільки пропрацює вже наявний акумулятор, павербанк чи зарядна станція, або яка ємність потрібна, щоб живити прилади задану кількість годин. Ємність введіть так, як вона написана на етикетці — в ампер-годинах, міліампер-годинах чи ват-годинах, — і напругу, надруковану поруч. Потужність приладів — сума ват з їхніх етикеток або блоків живлення. Два останні поля — ККД інвертора чи перетворювача і частка ємності, яку дозволяє використати виробник акумулятора. Обидва стоять на 100 %: так калькулятор показує межу без втрат. Підставте числа з паспортів — і отримаєте час, ближчий до реального. Під результатом — розрахунок по кроках і струм, який тягне навантаження з акумулятора.
Як рахує
Запас енергії в акумуляторі вимірюють у ват-годинах: це напруга, помножена на ампер-години. Акумулятор 12 В на 100 А·год і акумулятор 24 В на 50 А·год запасають однаково — по 1 200 Вт·год. Не вся ця енергія дійде до приладів: частину з’їдає перетворення в інверторі чи ДБЖ, а частину ємності не можна використати без шкоди для акумулятора. Тому ват-години множимо на ККД і на дозволену частку ємності, а потім ділимо на потужність навантаження — виходить час у годинах.
Павербанк і мА·год
На павербанку великими цифрами пишуть міліампер-години, але за напругою його внутрішніх елементів, а не за напругою USB-виходу. Тому для розрахунку беріть ват-години з етикетки, а якщо їх немає — помножте мА·год на ту напругу, що надрукована поруч. 20 000 мА·год при 3,7 В — це 74 Вт·год. Без втрат такий павербанк зарядив би телефон з акумулятором на 5 000 мА·год тієї самої напруги чотири рази, але насправді менше: павербанк підвищує напругу елементів до напруги USB-виходу, телефон знижує її назад до напруги свого акумулятора, і на кожному перетворенні частина енергії йде в тепло. Скільки саме — ККД з паспорта павербанка.
Приклади з числами
Потужності, ККД і частки ємності тут умовні — свої числа беріть з етикеток і паспортів.
- Акумулятор 12 В на 100 А·год, роутер і лампа разом 30 Вт, без втрат (ККД і частка ємності 100 %): 1 200 / 30 = 40 годин.
- Той самий акумулятор через інвертор з ККД 90 % і 80 % ємності на котел із насосом 150 Вт: 864 / 150 = 5,76 години, тобто 5 год 46 хв.
- Зарядна станція на 1 024 Вт·год, ноутбук 65 Вт: до 15 год 45 хв без втрат.
- Потрібно 200 Вт на 5 годин через інвертор з ККД 90 % і 80 % ємності: 115,7 А·год при 12 В.
Типові помилки
- Множать мА·год павербанка на напругу USB-виходу замість напруги елементів, надрукованої поруч з мА·год, — і отримують завищений запас енергії.
- Порівнюють акумулятори в А·год з різною напругою. Порівнюйте у ват-годинах.
- Не враховують ККД інвертора. Прилад, розрахований на мережу, від акумулятора живиться лише через інвертор, і частина енергії йде в тепло.
- Рахують за максимальною потужністю блока живлення. Блок 12 В 2 А віддає до 24 Вт, але прилад може брати менше — тоді реальний час буде довшим за порахований.
Де межа
Калькулятор рахує сталу потужність і номінальну напругу. Холод, вік акумулятора й великий струм розряду зменшують реальну ємність, а інвертор споживає енергію й без навантаження — дивіться паспорт. Скільки енергії треба саме на відключення за вашою чергою і що з цього купувати, порахує калькулятор резервного живлення; ампери у вати переведе калькулятор ампер у вати, а витрату пального — калькулятор генератора.