Poniższa tabela przedstawia uproszczone oszacowanie czasu pracy akumulatora 12V w dwóch scenariuszach: gdy falownik pracuje przy pełnym obciążeniu znamionowym oraz gdy działa bez obciążenia (zakładając 5% zużycia własnego).
| Moc znamionowa falownika | Czas pracy akumulatora 12V przy pełnym obciążeniu | Czas pracy akumulatora 12V bez obciążenia (5%) |
|---|---|---|
| 500W | 2,4 godziny | 48 godzin |
| 1000W | 1,2 godziny | 24 godziny |
| 1500W | 0,8 godziny | 16 godzin |
| 2500W | 0,48 godziny | 9,6 godziny |
| 3000W | 0,4 godziny | 8 godzin |
Uwaga:
- Większość falowników zużywa mniej niż 5% swojej mocy znamionowej w stanie bezczynności. Na przykład falownik PowMr 2500W 12V do 220V zużywa mniej niż 1% mocy, gdy nie jest używany.
- Te szacunki zakładają, że akumulator jest w pełni naładowany i całkowicie rozładowany, bez uwzględnienia sprawności falownika ani strat energii.
Innymi słowy, czas pracy akumulatora 12V podłączonego do falownika zależy przede wszystkim od 4 czynników: pojemności akumulatora (Ah), napięcia akumulatora (V), głębokości rozładowania oraz poboru mocy falownika (W).
Ten artykuł zagłębi się w metody obliczania czasu pracy akumulatora w sytuacji, gdy obciążenie jest podłączone do falownika, wraz z czynnikami, które należy wziąć pod uwagę.
Dla dokładniejszego oszacowania, jak długo akumulator 12V może zasilać falownik, przedstawmy cztery kluczowe czynniki, które dają pełną odpowiedź:
- Cztery czynniki wpływające na czas pracy akumulatora 12V z falownikiem
- Czynnik 1 - Ile watów jest w akumulatorze 12-woltowym
- Czynnik 2 - Głębokość rozładowania akumulatora
- Czynnik 3 - Jakie jest zużycie mocy falownika pobieranej z baterii
- Czynnik 4 - Czym jest sprawność falownika?
- 2 kroki do obliczenia, jak długo wytrzyma bateria 12v z inwerterem
4 kluczowe czynniki obliczania czasu pracy akumulatora 12V
Obliczenie czasu pracy akumulatora 12V zasilającego falownik jest niemożliwe ze względu na liczne czynniki, które mają na to wpływ.
W tej części omówimy jednak niektóre z kluczowych czynników, które wpływają na średni czas, przez jaki akumulator 12V może zasilać falownik:
4 kluczowe czynniki wpływające na czas pracy akumulatora 12V
- Pojemność akumulatora
- Rodzaje akumulatorów i głębokość rozładowania
- Zużycie energii
- Sprawność inwertera
Czynnik 1 - Ile watów jest w akumulatorze 12-woltowym
Waty to jednostka mocy, podczas gdy wolty to jednostka potencjału elektrycznego lub napięcia.
Pojemność akumulatora, mierzona w amperogodzinach (Ah) lub miliamperogodzinach (mAh), jest kluczowa do określenia liczby watów w akumulatorze 12-woltowym.
Aby obliczyć moc w watach, musisz użyć wzoru P = VI, gdzie P to moc w watach, V to napięcie baterii (w tym przypadku 12 woltów), a I to prąd wyjściowy baterii (mierzony w amperach lub miliamperach). Alternatywnie, wzór do obliczenia liczby watów w baterii to:
Watty = Wolty x Ampery
Na przykład, jeśli masz baterię 12-woltową o pojemności 100 Ah, liczba watów wyniesie:
- Watty = 12 woltów x 100 amperów = 1200 watów
Tak więc bateria 12-woltowa o pojemności 100 Ah ma 1200 watów mocy.
Czynnik 2 - Czym jest głębokość rozładowania baterii
Różne typy baterii mają różne głębokości rozładowania, a głębokość rozładowania wpływa na żywotność i pojemność baterii.
Systemy zasilania słonecznego zazwyczaj preferują baterie litowe lub inne chemie baterii głębokiego cyklu, ponieważ mogą one oddać więcej energii bez znaczącego wpływu na żywotność baterii, często pozwalając na do 80% głębokości rozładowania.
Czynnik 3 - Jakie jest zużycie mocy falownika pobieranej z baterii
Aby obliczyć, jak długo bateria 12V będzie działać z falownikiem, musisz określić całkowite zużycie mocy falownika i podłączonych do niego obciążeń w watach.
Zużycie mocy falownika odnosi się do ilości mocy DC pobieranej z baterii, aby wytworzyć określoną ilość mocy AC.
Istnieją dwie metody obliczania całkowitego zużycia mocy:
1. Szacowanie na podstawie mocy znamionowej falownika
Ta metoda jest stosunkowo prosta i odpowiednia do wstępnej oceny zużycia energii. W praktyce moc obciążenia może się zmieniać, ale żadna z całkowitej mocy obciążenia nie powinna przekraczać mocy znamionowej falownika. Dlatego można ją przyjąć jako moc obciążenia do obliczeń bez uwzględniania mocy faktycznie podłączonych urządzeń.
2. Sumowanie mocy obciążenia i poboru mocy falownika bez obciążenia
Zsumuj moc obciążeń podłączonych do falownika oraz pobór mocy falownika bez obciążenia, aby obliczyć całkowite zużycie energii. Ta metoda jest bardziej szczegółowa i dokładna. Dla każdego obciążenia możesz obliczyć jego zużycie energii, a następnie dodać je, aby uzyskać całkowite zużycie energii.
Należy jednak pamiętać, że te obliczenia są szacunkowe, a rzeczywista żywotność baterii będzie zależała od różnych czynników, takich jak wiek i stan baterii oraz temperatura itp.
Czynnik 4 - Czym jest sprawność falownika?
Sprawność inwertera mierzy, jak dobrze energia DC z baterii jest przekształcana w użyteczną energię AC. Część energii jest tracona w postaci ciepła, więc wyższa sprawność oznacza mniejsze straty i dłuższy czas pracy baterii. Sprawność zależy od jakości, konstrukcji i technologii inwertera.
Na przykład większość inwerterów solarnych PowMr wyróżnia się wyjątkową sprawnością, z większością osiągającą szczytowe wartości powyżej 95%.
Uwzględnienie sprawności w obliczeniach mocy daje dokładniejsze oszacowanie zużycia energii z baterii, co jest kluczowe dla wydłużenia żywotności baterii i optymalizacji wykorzystania energii.
2 kroki do obliczenia, jak długo wytrzyma bateria 12v z inwerterem
Po uzyskaniu wszystkich niezbędnych wartości wymienionych powyżej:
- Ile watów ma bateria 12v (Pojemność baterii)
- Głębokość rozładowania baterii
- Zużycie energii przez inwerter
- Sprawność inwertera
Następnie rozpoczniemy proces obliczeniowy.
Czas pracy baterii podłączonej do inwertera opiera się na pojemności baterii oraz całkowitym zużyciu energii przez inwerter. Dwie poniższe formuły dadzą Ci szacunkową informację, jak długo bateria wytrzyma, zanim będzie wymagała naładowania lub wymiany.
Dostępna pojemność baterii dla inwertera
= Pojemność baterii x Napięcie baterii x DOD% x Sprawność inwertera
Czas pracy baterii
= Dostępna pojemność baterii dla inwertera / Suma mocy obciążeń + Pobór mocy inwertera bez obciążenia
lub
= Dostępna pojemność baterii dla inwertera / Moc znamionowa inwertera
Krok 1. Oblicz dostępną pojemność baterii dla inwertera
Aby zapewnić dokładne obliczenia i wydłużyć żywotność baterii, uwzględnimy sprawność inwertera oraz głębokość rozładowania baterii do oszacowania czasu pracy baterii.
- Dostępna pojemność baterii dla inwertera = Pojemność baterii x 12v x DOD% x Sprawność inwertera
Krok 2. Oblicz czas pracy baterii
Podziel dostępną pojemność baterii dla inwertera przez całkowitą moc zużywaną przez inwerter, aby uzyskać szacunkowy czas pracy baterii 12v.
- Czas pracy baterii = Pojemność baterii x 12v x DOD% x Sprawność inwertera / Moc znamionowa inwertera
Uwaga: Jak wspomniano wcześniej, masz możliwość wykorzystania mocy znamionowej inwertera jako całkowitego zużycia energii lub zsumowania mocy obciążeń podłączonych do inwertera, aby obliczyć całkowite zużycie energii.
Zakładając równoważność między mocą podłączonego obciążenia a mocą znamionową inwertera, możemy określić minimalny czas pracy baterii. Pomaga to ustalić wymaganą pojemność baterii, aby utrzymać dostawę energii w okresach bez dopływu energii słonecznej.
