Калькулятор времени работы батареи

Время работы батареи отвечает на практический вопрос: как долго данная батарея питает один прибор — или постоянную нагрузку — до безопасной глубины разряда? Входные данные: ёмкость в ампер-часах и напряжение батареи, мощность прибора в ваттах, химия и КПД инвертора.

Номинальные ампер-часы сами по себе вводят в заблуждение. Батарея 100 Ah не отдаёт 100 Ah при полезном напряжении для любой химии: литий (LiFePO₄) обычно допускает более глубокий разряд, чем свинцово-кислотная, а инвертор преобразует DC в AC с потерями. Этот калькулятор оценивает полезные ватт-часы и часы работы для планирования резервного питания, кемпинга и автономных нагрузок.

Используйте результат для сравнения батарей, подбора банка под ночные нагрузки или проверки утверждений вроде «как долго батарея 100 Ah питает холодильник?». Сочетайте с инструментами ёмкости батареи и солнечного подбора батарей, когда проектируете полную систему, а не проверяете один прибор.

Как работает этот калькулятор

1. Введите ёмкость батареи в ампер-часах (Ah) и номинальное напряжение (V). Инструмент перемножает их для получения номинальных ватт-часов (Wh).
2. Введите ватты прибора — постоянное потребление нагрузки, которую хотите питать через инвертор.
3. Выберите химию: для лития в этой модели ~90% глубины разряда; для свинцово-кислотной ~50% для типичного планирования ресурса циклов.
4. Задайте КПД инвертора (по умолчанию 90%). Меньший КПД снижает полезную энергию, доставляемую к AC-нагрузкам.
5. Полезные Wh = Wh батареи × DoD × КПД инвертора. Часы работы = полезные Wh ÷ ватты прибора.

Основные соотношения времени работы

Wh батареи = Ah × V | Полезные Wh = Wh батареи × DoD × η инвертора | Время работы ч = Полезные Wh ÷ нагрузка W

Ампер-часы нужно умножать на напряжение для сравнения энергии банков 12 V, 24 V и 48 V. Глубина разряда ограничивает, какую часть номинальной энергии можно безопасно использовать — превышение рекомендуемой DoD у свинцово-кислотных сокращает срок службы. КПД инвертора учитывает потери преобразования DC→AC перед делением на ватты прибора для получения часов работы.

Формулы, используемые этим инструментом

• Полезные Wh = Wh батареи × DoD × КПД инвертора.
• Часы работы = полезные Wh ÷ ватты прибора.
• DoD зависит от химии (LiFePO₄ vs свинцово-кислотная).

Разобранный пример: 100 Ah при 12 V

Литиевая батарея 100 Ah, 12 V питает нагрузку 100 W через инвертор с КПД 90%.

1. Wh батареи = 100 Ah × 12 V = 1 200 Wh номинальных.
2. Полезные Wh = 1 200 × 0,9 DoD × 0,9 КПД инвертора ≈ 972 Wh.
3. Время работы = 972 Wh ÷ 100 W ≈ 9,7 часов непрерывной работы.
4. Переключитесь на свинцово-кислотную при 50% DoD: полезные Wh ≈ 540 Wh → время работы ≈ 5,4 часа для той же нагрузки.

Практические советы

• Используйте измеренные ватты прибора — холодильник циклически включается и выключается, среднее потребление отличается от пускового тока компрессора.
• Холостой расход инвертора сокращает время работы; малые нагрузки на крупных инверторах впустую расходуют энергию ночью.
• Не планируйте 100% DoD для свинцово-кислотных; просадка напряжения и сульфатация ускоряются ниже ~50%.
• Для моторных нагрузок (насосы, инструмент) учитывайте пусковой ток отдельно — инвертор должен запустить нагрузку, а не только поддерживать её.
• Температура влияет на ёмкость; холодные батареи отдают меньше полезной энергии, чем лабораторные спецификации.

Часто задаваемые вопросы

Связанные руководства

• Как рассчитать время работы аккумулятора для бытовых приборов
• Сколько проработает аккумулятор 100 А·ч с вашим прибором? (с таблицами)