Як розрахувати час автономної роботи інвертора від LiFePO4 акумулятора

Один із найчастіших запитів при виборі системи резервного живлення — скільки годин вона зможе працювати без електроенергії. Наприклад, на скільки вистачить LiFePO4 акумулятора 100 А·год для котла, холодильника, освітлення або всієї квартири.

Для приблизного розрахунку достатньо знати три параметри: напругу акумулятора, його ємність та середнє споживання підключеного обладнання.

Як визначити запас енергії акумулятора

Ємність акумулятора у ват-годинах розраховується за формулою:

Напруга × ємність у А·год = запас енергії у Вт·год

Наприклад:

25,6 В × 100 А·год = 2560 Вт·год

Тобто LiFePO4 акумулятор 25,6 В 100 А·год має номінальний запас енергії приблизно 2,56 кВт·год.

Для батареї 25,6 В 200 А·год:

25,6 × 200 = 5120 Вт·год

Отримуємо приблизно 5,12 кВт·год.

Для батареї 51,2 В 100 А·год:

51,2 × 100 = 5120 Вт·год

Тобто вона також накопичує близько 5,12 кВт·год.

Чому фактичний час роботи буде трохи меншим

Не всю енергію акумулятора вдається передати споживачам.

Частина енергії втрачається під час перетворення постійної напруги акумулятора на 230 В. Сам інвертор також споживає електроенергію.

У сучасних системах із LiFePO4 для практичного розрахунку можна орієнтуватися приблизно на 85–90% номінальної енергії батареї.

Наприклад, із батареї 5,12 кВт·год реально можна отримати приблизно:

5,12 × 0,9 = 4,6 кВт·год

Результат залежить від моделі інвертора, навантаження, налаштувань BMS та мінімального рівня розряду.

Приклад: навантаження 300 Вт

Припустимо, середнє споживання будинку становить 300 Вт.

Акумулятор 25,6 В 200 А·год має приблизно 5,12 кВт·год енергії.

Корисний запас беремо близько 4,6 кВт·год:

4600 ÷ 300 = 15,3 години

Теоретично система може працювати приблизно 15 годин.

На практиці час може трохи відрізнятися залежно від циклічного ввімкнення холодильника, насоса, котла та іншої техніки.

Приклад: навантаження 500 Вт

Для тієї ж батареї:

4600 ÷ 500 = 9,2 години

Отримуємо орієнтовно 9 годин автономної роботи.

Приклад: навантаження 1000 Вт

4600 ÷ 1000 = 4,6 години

При постійному споживанні близько 1 кВт батареї 5,12 кВт·год вистачить приблизно на 4–4,5 години.

Орієнтовна автономність батареї 5,12 кВт·год

Це приблизні значення. Реальний час залежить від конкретного інвертора, батареї та характеру навантаження.

Потужність інвертора і ємність батареї — це різні параметри

Це важливий момент.

Інвертор потужністю 3,2 або 6 кВт не означає, що система постійно споживає 3,2 або 6 кВт.

Якщо до інвертора 6 кВт підключено обладнання, яке зараз споживає всього 400 Вт, батарея віддаватиме енергію відповідно до цього навантаження плюс власне споживання інвертора.

Потужність інвертора визначає, яке максимальне навантаження він може живити, а ємність акумулятора визначає, як довго це обладнання зможе працювати.

Не забувайте про BMS акумулятора

При виборі комплекту важлива не лише ємність батареї.

BMS має обмеження за максимальним струмом розряду.

Наприклад, батарея може мати великий запас енергії, але її BMS може не дозволяти тривалий час віддавати всю потужність, яку здатний видати інвертор.

Саме тому інвертор і LiFePO4 акумулятор потрібно підбирати як єдину систему.

Що краще для квартири або будинку

Якщо середнє споживання становить 200–600 Вт, батарея приблизно 5 кВт·год уже може забезпечити досить тривалу автономність.

Якщо регулярно використовуються електрочайник, мікрохвильова піч, бойлер, насос або інше потужне обладнання, необхідно також правильно підібрати потужність інвертора та максимальний струм BMS.

У розділі готових комплектів резервного живлення можна підібрати сумісну пару інвертор + LiFePO4 акумулятор, у якій напруга, потужність і можливості BMS відповідають один одному.

Якщо ви не знаєте реальне споживання квартири або будинку, перед покупкою достатньо скласти список основної техніки — ми допоможемо розрахувати необхідну потужність інвертора та ємність акумулятора.