Как рассчитать время автономной работы инвертора от LiFePO4 аккумулятора

Один из самых частых вопросов при выборе системы резервного питания — сколько часов она сможет работать без электричества. Например, на сколько хватит LiFePO4 аккумулятора 100 А·ч для котла, холодильника, освещения или всей квартиры.

Для примерного расчёта достаточно знать три параметра: напряжение аккумулятора, его ёмкость и среднее потребление подключённого оборудования.

Как определить запас энергии аккумулятора

Ёмкость аккумулятора в ватт-часах рассчитывается по формуле:

Напряжение × ёмкость в А·ч = запас энергии в Вт·ч

Например:

25,6 В × 100 А·ч = 2560 Вт·ч

То есть LiFePO4 аккумулятор 25,6 В 100 А·ч имеет номинальный запас энергии примерно 2,56 кВт·ч.

Для батареи 25,6 В 200 А·ч:

25,6 × 200 = 5120 Вт·ч

Получаем примерно 5,12 кВт·ч.

Для батареи 51,2 В 100 А·ч:

51,2 × 100 = 5120 Вт·ч

То есть она также накапливает около 5,12 кВт·ч.

Почему фактическое время работы будет немного меньше

Не всю энергию аккумулятора удаётся передать потребителям.

Часть энергии теряется при преобразовании постоянного напряжения аккумулятора в 230 В. Сам инвертор также потребляет электричество.

В современных системах с LiFePO4 для практического расчёта можно ориентироваться примерно на 85–90% номинальной энергии батареи.

Например, из батареи 5,12 кВт·ч реально можно получить примерно:

5,12 × 0,9 = 4,6 кВт·ч

Результат зависит от модели инвертора, нагрузки, настроек BMS и минимального уровня разряда.

Пример: нагрузка 300 Вт

Предположим, среднее потребление дома составляет 300 Вт.

Аккумулятор 25,6 В 200 А·ч имеет примерно 5,12 кВт·ч энергии.

Полезный запас возьмём около 4,6 кВт·ч:

4600 ÷ 300 = 15,3 часа

Теоретически система может работать примерно 15 часов.

На практике время может немного отличаться в зависимости от циклического включения холодильника, насоса, котла и другой техники.

Пример: нагрузка 500 Вт

Для той же батареи:

4600 ÷ 500 = 9,2 часа

Получаем ориентировочно 9 часов автономной работы.

Пример: нагрузка 1000 Вт

4600 ÷ 1000 = 4,6 часа

При постоянном потреблении около 1 кВт батареи 5,12 кВт·ч хватит примерно на 4–4,5 часа.

Примерная автономность батареи 5,12 кВт·ч

Это приблизительные значения. Реальное время зависит от конкретного инвертора, батареи и характера нагрузки.

Мощность инвертора и ёмкость батареи — это разные параметры

Это важный момент.

Инвертор мощностью 3,2 или 6 кВт не означает, что система постоянно потребляет 3,2 или 6 кВт.

Если к инвертору 6 кВт подключено оборудование, которое в данный момент потребляет всего 400 Вт, батарея будет отдавать энергию в соответствии с этой нагрузкой плюс собственное потребление инвертора.

Мощность инвертора определяет, какую максимальную нагрузку он может питать, а ёмкость аккумулятора определяет, как долго это оборудование сможет работать.

Не забывайте о BMS аккумулятора

При выборе комплекта важна не только ёмкость батареи.

BMS имеет ограничение по максимальному току разряда.

Например, батарея может иметь большой запас энергии, но её BMS может не позволять длительное время отдавать всю мощность, которую способен выдать инвертор.

Именно поэтому инвертор и LiFePO4 аккумулятор нужно подбирать как единую систему.

Что лучше для квартиры или дома

Если среднее потребление составляет 200–600 Вт, батарея примерно на 5 кВт·ч уже может обеспечить достаточно длительную автономность.

Если регулярно используются электрочайник, микроволновая печь, бойлер, насос или другое мощное оборудование, необходимо также правильно подобрать мощность инвертора и максимальный ток BMS.

В разделе готовых комплектов резервного питания можно подобрать совместимую пару инвертор + LiFePO4 аккумулятор, в которой напряжение, мощность и возможности BMS соответствуют друг другу.

Если вы не знаете реальное потребление квартиры или дома, перед покупкой достаточно составить список основной техники — мы поможем рассчитать необходимую мощность инвертора и ёмкость аккумулятора.