Калькулятор ємності акумулятора та ДБЖ

Як користуватися

1. Оберіть типові пристрої зі списку (котел, роутер, ноутбук, освітлення) або введіть власну сумарну потужність у ватах (Вт).
2. Вкажіть напругу акумуляторної шини системи (12V, 24V або 48V).
3. Вкажіть бажаний час резервного живлення або наявну ємність батареї в А·год.
4. Оберіть хімічний тип батареї: AGM / GEL (допустима глибина розряду 50–70%) або LiFePO4 (розряд до 90%).
5. Калькулятор покаже необхідну ємність акумулятора, енергію у Вт·год та розрахунковий час автономної роботи.

Що розраховує калькулятор ємності акумулятора та ДБЖ

При виборі системи резервного живлення для квартири чи будинку важливо правильно збалансувати потужність інвертора та місткість батарейного блоку.

• Необхідна ємність акумулятора (А·год) — скільки ампер-годин потрібно для живлення навантаження протягом заданого часу
• Час автономної роботи (години) — скільки протримається наявна батарея під поточним навантаженням
• Сумарна потужність споживачів (Вт) — пікове та номінальне споживання всіх підключених приладів
• Корисний запас енергії (Вт·год) — реальна енергія з урахуванням ККД інвертора та глибини розряду (DoD)

Формула розрахунку ємності акумулятора для ДБЖ

Розрахунок необхідної ємності виконується за формулою: C = (P × t) / (V × η × DoD), де P — сумарна потужність навантаження (Вт), t — час роботи (год), V — напруга акумулятора (В), η — коефіцієнт корисної дії інвертора (зазвичай 0,85–0,90), DoD (Depth of Discharge) — допустима глибина розряду акумулятора.

Для розрахунку часу роботи за відомої ємності: t = (C × V × η × DoD) / P.

Порівняння типів акумуляторів: AGM, GEL та LiFePO4

Від типу електрохімічної системи залежить корисна місткість і довговічність батареї:

• Свинцево-кислотні AGM / GEL — доступні за ціною, але безпечна глибина розряду становить лише 50–60%. Ресурс складає 300–500 циклів, заряджаються відносно повільно (струмом 0.1C, тобто 10 годин).
• Літій-залізо-фосфатні LiFePO4 — сучасний стандарт для блекаутів. Віддають до 90–95% ємності без деградації, витримують 3000–6000 циклів, підтримують швидку зарядку струмом до 0.5C–1C (за 2–3 години).

Приклад розрахунку резервного живлення для квартири

Припустимо, необхідно забезпечити автономну роботу газового котла (120 Вт), оптичного терміналу з Wi-Fi роутером (15 Вт) та світлодіодної лампи (15 Вт) — разом 150 Вт на протязі 6 годин.

• Необхідна енергія: 150 Вт × 6 год = 900 Вт·год
• З урахуванням ККД інвертора 85%: 900 / 0,85 = 1 058 Вт·год
• Для системи 12V свинцевий акумулятор AGM (DoD 60%) потребує ємності: 1058 / (12 × 0,6) ≈ 147 А·год (знадобиться батарея 150–200 А·год)
• Для літієвого акумулятора LiFePO4 (DoD 90%): 1058 / (12 × 0,9) ≈ 98 А·год (достатньо однієї батареї 100 А·год)

Чому реальний час роботи менший за розрахунковий

• Власне споживання інвертора на холостому ходу (забирає від 10 до 40 Вт постійно)
• Втрати на перетворення напруги 12V DC у 230V AC (ККД становить 80–90%)
• Закон Пейкерта для свинцевих батарей — чим вищий струм розряду, тим меншу ємність фактично здатний віддати акумулятор
• Зниження ємності на морозі або в неопалюваному приміщенні (втрата до 20–30% при низьких температурах)
• Природне старіння та знос пластин або комірок після сотень циклів заряду-розряду