คำนวณเวลาทำงานแบตเตอรี่

เวลาทำงานแบตเตอรี่ตอบคำถามเชิงปฏิบัติ: แบตเตอรี่ที่กำหนดจะขับเครื่องใช้หนึ่งเครื่อง—หรือโหลดคงที่—ได้นานแค่ไหนก่อนหมดไปถึงความลึกการปล่อยประจุที่ปลอดภัย ข้อมูลนำเข้าคือแอมแปร์-ชั่วโมงและแรงดันแบตเตอรี่ วัตต์เครื่องใช้ ชนิดเคมี และประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์

แอมแปร์-ชั่วโมงตามป้ายชื่ออย่างเดียวทำให้เข้าใจผิด แบตเตอรี่ 100 Ah ไม่ได้ส่ง 100 Ah ที่แรงดันใช้งานได้สำหรับทุกเคมี: ลิเธียม (LiFePO₄) มักปล่อยลึกกว่า lead-acid และอินเวอร์เตอร์แปลง DC เป็น AC พร้อมสูญเสีย เครื่องมือนี้ประมาณวัตต์-ชั่วโมงที่ใช้ได้และชั่วโมงทำงานเพื่อวางแผนไฟสำรอง แคมป์ และโหลดออฟกริด

ใช้ผลลัพธ์เปรียบเทียบแบตเตอรี่ กำหนดขนาดแบงก์สำหรับโหลดกลางคืน หรือตรวจสอบคำกล่าวอย่าง 「แบตเตอรี่ 100 Ah ขับตู้เย็นได้กี่ชั่วโมง?」 เมื่อออกแบบทั้งระบบแทนการทดสอบเครื่องใช้เดียว ให้ใช้ร่วมกับเครื่องมือความจุแบตเตอรี่และการกำหนดขนาดแบตเตอรี่โซลาร์

เครื่องมือนี้ทำงานอย่างไร

1. ใส่แอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) และแรงดันชื่อ (V) ของแบตเตอรี่ เครื่องมือคูณเพื่อได้วัตต์-ชั่วโมงตามป้าย (Wh)
2. ใส่วัตต์เครื่องใช้—การดึงกระแสต่อเนื่องของโหลดที่ต้องการขับผ่านอินเวอร์เตอร์
3. เลือกเคมี: ลิเธียมใช้ความลึกการปล่อยประจุ ~90% ในโมเดลนี้ lead-acid ใช้ ~50% สำหรับการวางแผนอายุรอบทั่วไป
4. ตั้งประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์ (ค่าเริ่มต้น 90%) ประสิทธิภาพต่ำลดพลังงานที่ใช้ได้ส่งไปโหลด AC
5. Wh ที่ใช้ได้ = Wh แบตเตอรี่ × DoD × ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์ ชั่วโมงทำงาน = Wh ที่ใช้ได้ ÷ วัตต์เครื่องใช้

ความสัมพันธ์หลักของเวลาทำงาน

Wh แบตเตอรี่ = Ah × V | Wh ที่ใช้ได้ = Wh แบตเตอรี่ × DoD × อินเวอร์เตอร์ η | เวลาทำงาน h = Wh ที่ใช้ได้ ÷ โหลด W

แอมแปร์-ชั่วโมงต้องคูณแรงดันเพื่อเปรียบเทียบพลังงานข้ามแบงก์ 12 V 24 V และ 48 V ความลึกการปล่อยประจุจำกัดส่วนของพลังงานตามป้ายที่ใช้ได้อย่างปลอดภัย—ใช้เกิน DoD ที่แนะนำบน lead-acid จะทำให้อายุสั้นลง ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์คำนึงถึงสูญเสียการแปลง DC เป็น AC ก่อนหารด้วยวัตต์เครื่องใช้เพื่อได้ชั่วโมงทำงาน

สูตรที่เครื่องมือใช้

• Wh ที่ใช้ได้ = Wh แบตเตอรี่ × DoD × ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์
• ชั่วโมงทำงาน = Wh ที่ใช้ได้ ÷ วัตต์เครื่องใช้
• DoD ขึ้นกับเคมี (LiFePO₄ เทียบ lead-acid)

ตัวอย่าง: 100 Ah ที่ 12 V

แบตเตอรี่ลิเธียม 100 Ah 12 V ขับโหลด 100 W ผ่านอินเวอร์เตอร์ประสิทธิภาพ 90%

1. Wh แบตเตอรี่ = 100 Ah × 12 V = 1,200 Wh ตามป้าย
2. Wh ที่ใช้ได้ = 1,200 × 0.9 DoD × 0.9 ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์ ≈ 972 Wh
3. เวลาทำงาน = 972 Wh ÷ 100 W ≈ 9.7 ชั่วโมงทำงานต่อเนื่อง
4. เปลี่ยนเป็น lead-acid ที่ 50% DoD: Wh ที่ใช้ได้ ≈ 540 Wh → เวลาทำงาน ≈ 5.4 ชั่วโมงสำหรับโหลดเดิม

เคล็ดลับปฏิบัติ

• ใช้วัตต์เครื่องใช้ที่วัดจริง—ตู้เย็นเปิดปิดวน การดึงเฉลี่ยต่างจากช่วงคอมเพรสเซอร์สตาร์ท
• การดึงสแตนด์บายของอินเวอร์เตอร์ลดเวลาทำงาน โหลดเล็กบนอินเวอร์เตอร์ใหญ่เสียพลังงานข้ามคืน
• อย่าวางแผน 100% DoD บน lead-acid แรงดันตกและซัลเฟตเร่งต่ำกว่า ~50%
• โหลดมอเตอร์ (ปั๊ม เครื่องมือ) ต้องคำนึงกระแส surge แยก—อินเวอร์เตอร์ต้องสตาร์ทโหลดได้ ไม่ใช่แค่รัน
• อุณหภูมิมีผลต่อความจุ แบตเตอรี่เย็นส่งพลังงานใช้ได้น้อยกว่าสเปกในห้องแล็บ

คำถามที่พบบ่อย

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

• วิธีคำนวณเวลาทำงานของแบตเตอรี่สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า
• แบตเตอรี่ 100Ah จะใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าได้นานแค่ไหน? (พร้อมตาราง)