حاسبة وقت تشغيل البطارية

يُجيب وقت تشغيل البطارية على سؤال عملي: كم من الوقت ستشغّل بطارية معينة جهازًا واحدًا — أو حملًا ثابتًا — قبل أن تُفرَّغ إلى عمق تفريغ آمن؟ المدخلات هي أمبير-ساعة البطارية والجهد، وواط الجهاز، والكيمياء، وكفاءة العاكس.

أمبير-ساعة الاسمية وحدها مضلّلة. بطارية 100 Ah لا تقدّم 100 Ah بجهد مفيد لكل كيمياء: الليثيوم (LiFePO₄) يسمح عادة بتفريغ أعمق من الرصاص-حمض، والعاكس يحوّل DC إلى AC مع فقد. تقدّر هذه الحاسبة واط-ساعة قابلة للاستخدام وساعات التشغيل لتخطيط الطاقة الاحتياطية وإعدادات التخييم والأحمال خارج الشبكة.

استخدم النتيجة لمقارنة البطاريات أو تصميم بنك للأحمال الليلية أو التحقق من ادعاءات مثل «كم تدوم بطارية 100 Ah مع ثلاجة؟». اجمعها مع أدوات سعة البطارية وتصميم بطارية الشمس عند تصميم نظام كامل بدلًا من اختبار جهاز واحد.

كيف تعمل هذه الحاسبة

1. أدخل أمبير-ساعة البطارية (Ah) والجهد الاسمي (V). تضرب الأداة بينهما للحصول على واط-ساعة الاسمية (Wh).
2. أدخل واط الجهاز — الاستهلاك المستمر للحمل الذي تريد تشغيله عبر العاكس.
3. اختر الكيمياء: الليثيوم يستخدم ~90% عمق تفريغ في هذا النموذج؛ الرصاص-حمض ~50% لتخطيط دورة الحياة المعتاد.
4. حدّد كفاءة العاكس (افتراضي 90%). كفاءة أقل تقلّل الطاقة القابلة للاستخدام المسلّمة لأحمال AC.
5. Wh قابلة للاستخدام = Wh البطارية × DoD × كفاءة العاكس. ساعات التشغيل = Wh قابلة للاستخدام ÷ واط الجهاز.

علاقات وقت التشغيل الأساسية

Wh البطارية = Ah × V | Wh قابلة للاستخدام = Wh البطارية × DoD × كفاءة العاكس η | وقت التشغيل h = Wh قابلة للاستخدام ÷ واط الحمل

يجب ضرب أمبير-ساعة بالجهد لمقارنة الطاقة عبر بنوك 12 V و 24 V و 48 V. عمق التفريغ يحدّ كم من طاقة الاسمية يمكن استخدامها بأمان — تجاوز DoD الموصى به على الرصاص-حمض يقصّر العمر. كفاءة العاكس تحسب فقد التحويل من DC إلى AC قبل القسمة على واط الجهاز للحصول على ساعات التشغيل.

الصيغ التي تستخدمها الأداة

• Wh قابلة للاستخدام = Wh البطارية × DoD × كفاءة العاكس.
• ساعات التشغيل = Wh قابلة للاستخدام ÷ واط الجهاز.
• DoD يعتمد على الكيمياء (LiFePO₄ مقابل الرصاص-حمض).

مثال عملي: 100 Ah عند 12 V

بطارية ليثيوم 100 Ah عند 12 V تشغّل حملًا 100 W عبر عاكس بكفاءة 90%.

1. Wh البطارية = 100 Ah × 12 V = 1,200 Wh اسمية.
2. Wh قابلة للاستخدام = 1,200 × 0.9 DoD × 0.9 كفاءة العاكس ≈ 972 Wh.
3. وقت التشغيل = 972 Wh ÷ 100 W ≈ 9.7 ساعة تشغيل متواصل.
4. التبديل إلى رصاص-حمض عند 50% DoD: Wh قابلة للاستخدام ≈ 540 Wh → وقت التشغيل ≈ 5.4 ساعة لنفس الحمل.

نصائح عملية

• استخدم واط الجهاز المقاس — الثلاجة تعمل وتتوقف، فالمتوسط يختلف عن ذروة الضاغط.
• استهلاك العاكس في الخمول يقلّل وقت التشغيل؛ أحمال صغيرة على عاكسات كبيرة تهدر الطاقة ليلًا.
• لا تخطّط لـ 100% DoD على الرصاص-حمض؛ انخفاض الجهد والكبريتة يتسارعان دون ~50%.
• لأحمال المحركات (مضخات، أدوات)، احسب تيار الذروة بشكل منفصل — يجب أن يبدأ العاكس الحمل، لا يكتفي بتشغيله فقط.
• الحرارة تؤثر على السعة؛ البطاريات الباردة تقدّم طاقة أقل من المواصفات المختبرية.

الأسئلة الشائعة

أدلة ذات صلة

• كيفية حساب مدة تشغيل البطارية للأجهزة الكهربائية
• كم تدوم بطارية 100 أمبير ساعة لتشغيل جهاز؟ (مع جداول)