Калькулятор размера солнечной батареи

Расчёт ёмкости солнечной батареи отвечает на вопрос, сколько накопленной энергии нужно для питания нагрузок, когда солнца нет. Входные данные: суточные ватт-часы (энергетический бюджет), дни автономии (как долго работать без значимой солнечной подзарядки) и глубина разряда (какую долю батарейного банка планируете безопасно использовать).

В отличие от сетевых систем, которые отдают излишки в сеть, автономные и резервные проекты должны покрывать ночные нагрузки, пасмурные дни и потери инвертора внутри батарейного банка. Этот калькулятор оценивает номинальные ватт-часы и эквивалентные ампер-часы при 24 V и 48 V, чтобы сравнить литиевые комплекты, свинцово-кислотные банки и коммерческие размеры модулей.

Используйте результат вместе с расчётом солнечных панелей и выбором инвертора. Батареи часто — самая дорогая часть автономной системы; правильный размер избегает и нехватки комфорта, и переплаты за ёмкость, которую редко циклируете.

Как работает этот калькулятор

1. Введите суточную энергию в ватт-часах (Wh) — из списка нагрузок, данных сети или результата нашего калькулятора автономных нагрузок.
2. Укажите дни автономии: сколько подряд дней банк должен поддерживать нагрузки при малой или нулевой солнечной подзарядке. Дачи на выходные часто используют 1–2 дня; постоянные автономные дома обычно планируют 2–3.
3. Настройте глубину разряда (DoD): долю номинальной ёмкости, которую фактически используете. Литий (LiFePO₄) часто допускает ~90% полезной энергии; многие свинцово-кислотные схемы держатся около 50% для долговечности.
4. Инструмент умножает суточные Wh на дни и коэффициент эффективности 1,1, затем делит на DoD для получения требуемых ватт-часов батареи.
5. Ампер-часы при 24 V и 48 V получают делением Wh батареи на номинальное напряжение системы — полезно при покупке батарей с номиналом в Ah при конкретном напряжении.

Основные соотношения при расчёте

Wh батареи = (суточные Wh × дни × 1,1) ÷ DoD | Ah = Wh батареи ÷ напряжение системы

Суточные Wh — базовый спрос. Умножение на дни автономии масштабирует накопитель для отключений или пасмурных периодов. Коэффициент 1,1 учитывает потери туда-обратно через инвертор и контроллер заряда — не замена полного бюджета потерь на крупных системах, но практичный планировочный запас. Деление на DoD переводит потребность в полезной энергии в номинальную ёмкость: DoD 50% означает, что нужно вдвое больше номинальных Wh для той же полезной энергии, что при литиевой схеме на 90%.

Формулы, используемые инструментом

• Wh батареи = (суточные Wh × дни × 1,1) ÷ глубина разряда.
• 1,1 — запас по КПД/безопасности на суточную энергию.
• Ah при 24 V и 48 V = Wh ÷ номинальное напряжение системы.

Пример: 3 kWh в день, 2 дня резерва

Хижина потребляет 3 000 Wh в день, нужны 2 дня автономии, планируется цикл литиевого банка до 90% глубины разряда.

1. Wh батареи = (3 000 × 2 × 1,1) ÷ 0,9 = 6 600 ÷ 0,9 ≈ 7 333 Wh номинал.
2. При 24 V: Ah ≈ 7 333 ÷ 24 ≈ 306 Ah — ищите комплект 24 V или модули 12 V, собранные на 24 V номинал.
3. При 48 V: Ah ≈ 7 333 ÷ 48 ≈ 153 Ah — вдвое меньше ток при той же мощности, что может уменьшить сечение кабеля на крупных системах.
4. При переходе на свинцово-кислотную при DoD 50% пересчитайте с DoD 0,5 — требуемые Wh примерно удваиваются при том же уровне комфорта.

Практические советы

• Рассчитывайте на нагрузки и сезон, с которыми реально живёте, а не на идеальный летний выходной.
• Согласуйте DoD с химией батареи и гарантией производителя — более глубокие циклы сокращают срок службы свинцово-кислотных.
• Более высокое напряжение системы (24 V или 48 V) снижает ток при той же мощности и может уменьшить стоимость проводки.
• Оставьте запас на потребление инвертора в режиме ожидания и старение батареи — банки теряют полезную ёмкость за годы.
• Сочетайте расчёт батареи с расчётом солнечного массива, чтобы банк перезаряжался за целевое число дней после отключения.

Часто задаваемые вопросы

Связанные руководства

• Как рассчитать размер аккумуляторного банка для солнечной системы