Калькулятор ємності акумулятора: на скільки вистачить павербанка, ДБЖ чи інвертора

Акумулятор 12 В на 100 А·год запасає 1 200 Вт·год: навантаження 100 Вт він живитиме до 12 годин без втрат, а якщо ККД інвертора 90 % і використати можна половину ємності — 5,4 години. Введіть ємність з етикетки (А·год, мА·год чи Вт·год), напругу й потужність — калькулятор покаже час роботи або потрібну ємність.

Чинна редакція від · Джерела звірено

Калькулятор

Що рахуємо
Ємність указано в

Акумулятори для інверторів і ДБЖ зазвичай підписують в ампер-годинах, павербанки й телефони — у міліампер-годинах, зарядні станції — у ват-годинах.

В

Номінальна напруга з етикетки — та, що надрукована поруч з А·год чи мА·год. На павербанку це напруга елементів, а не напруга USB-виходу.

Вт

Сума потужностей усього, що живите: з етикетки приладу чи блока живлення. Блок живлення 12 В 1 А віддає не більше 12 × 1 = 12 Вт.

%

Скільки енергії з акумулятора доходить до приладу — з паспорта інвертора, ДБЖ чи павербанка. 100 % — без втрат: це межа, реально менше. Якщо прилад живиться напряму від акумулятора без перетворення — 100 %.

%

Допустима глибина розряду з паспорта акумулятора (DoD). 100 % — уся ємність з етикетки: це межа, а не типове значення.

Результат

Відповідь 12 год
Час роботи
12 год
Енергія за етикеткою
1 200 Вт·год
Енергія до приладів
1 200 Вт·год
Ємність
100 А·год
Струм з акумулятора
8,33 А
  • Енергія за етикеткою: 12 В × 100 А·год = 1 200 Вт·год.
  • ККД і частка ємності — 100 %: це межа без втрат. Реальний час менший — підставте ККД інвертора, ДБЖ чи павербанка і допустиму глибину розряду акумулятора з їхніх паспортів.
  • Корисна енергія: 1 200 × 1 = 1 200 Вт·год; час: 1 200 / 100 Вт = 12 год.
  • Струм з акумулятора: 100 Вт / (1 × 12 В) = 8,33 А — порівняйте з найбільшим струмом розряду в паспорті акумулятора.

Звідки цифри

Чого калькулятор не враховує. Рахує за сталої потужності навантаження й номінальної напруги. Не враховує, що ємність падає на морозі, з віком і за великого струму розряду (ефект Пейкерта), споживання самого інвертора без навантаження й пусковий струм двигунів. ККД і допустиму глибину розряду не підставляє сам — їх треба взяти з паспорта. Скільки енергії треба на відключення за вашою чергою і що купити — на сторінці резервного живлення.

Технологія й перевірка

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.

Типові помилки

  1. Множать мА·год павербанка на напругу USB-виходу замість напруги елементів, надрукованої поруч з мА·год, — і отримують завищений запас енергії.
  2. Порівнюють акумулятори в А·год з різною напругою. Порівнюйте у ват-годинах.
  3. Не враховують ККД інвертора. Прилад, розрахований на мережу, від акумулятора живиться лише через інвертор, і частина енергії йде в тепло.
  4. 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.

Часті питання

Як розрахувати час роботи акумулятора?
Переведіть ємність у ват-години — помножте ампер-години на напругу — і поділіть на потужність приладів. 12 В × 100 А·год = 1 200 Вт·год; навантаження 100 Вт — до 12 годин. Це межа без втрат: якщо ККД інвертора 90 %, а використати можна 80 % ємності, лишається 1 200 × 0,9 × 0,8 = 864 Вт·год, тобто 8 год 38 хв.
На скільки вистачить павербанку для роутера?
Поділіть ват-години павербанка на потужність роутера. Якщо на етикетці є Вт·год — беріть їх; якщо лише мА·год, помножте на напругу, надруковану поруч: 20 000 мА·год × 3,7 В = 74 Вт·год. Роутер бере не більше, ніж віддає його блок живлення: якщо на блоці написано 12 В і 1 А — до 12 × 1 = 12 Вт. 74 / 12 ≈ 6,2 години (6 год 10 хв) без втрат; ККД перетворювача павербанка з паспорта, а для роутера на 12 В від USB — ще й кабелю-підвищувача, зменшить цей час.
Як розрахувати ємність акумулятора для інвертора?
Помножте потужність приладів на години й поділіть на ККД інвертора та частку ємності, яку можна використати, — вийде Вт·год; поділіть на напругу — вийдуть А·год. 200 Вт на 5 годин — 1 000 Вт·год; при ККД 90 % і 80 % ємності — 1 000 / 0,72 ≈ 1 389 Вт·год, тобто 115,7 А·год при 12 В або 57,9 А·год при 24 В.
Як розрахувати ємність акумулятора для ДБЖ?
Так само, як для інвертора: ДБЖ — це інвертор із зарядним пристроєм. Якщо котел із насосом бере 150 Вт, живити їх треба 6 годин, ККД ДБЖ 90 %, а використати можна 80 % ємності: 150 × 6 = 900 Вт·год, 900 / (0,9 × 0,8) = 1 250 Вт·год, при 12 В — 104,2 А·год. ККД ДБЖ, допустиму глибину розряду й напругу батареї беріть з паспортів.
Як перевести ампер-години у ват-години?
Помножте на напругу: 100 А·год × 12 В = 1 200 Вт·год, 50 А·год × 24 В — теж 1 200 Вт·год, 20 000 мА·год × 3,7 В = 74 Вт·год. Назад — поділіть на напругу. Порівнювати акумулятори з різною напругою можна лише у ват-годинах: А·год без напруги нічого не кажуть про запас енергії.
Як порахувати ємність акумулятора павербанка у ват-годинах?
Помножте мА·год на напругу, надруковану поруч, і поділіть на 1 000: 20 000 мА·год × 3,7 В = 74 Вт·год. Міліампер-години павербанка вказують за напругою його елементів, а не USB-виходу: якщо вихід 5 В, навіть без втрат він віддасть не більше 74 / 5 = 14,8 А·год — тому USB-тестер показує менше, ніж написано на корпусі. Скільки разів павербанк зарядить телефон, теж рахуйте у ват-годинах: так само переведіть батарею телефона за її напругою з паспорта, а ККД павербанка й втрати телефона під час заряджання зменшать кількість зарядів.

Рахуєте, як платити менше за світло? Порівняйте з власною станцією: скільки коштує СЕС для вашого будинку або скільки панелей влізе на ваш дах.

Пов’язані калькулятори