เมื่อวางแผนสำหรับพลังงานสำรองหรือโซลูชันพลังงานนอกกริด การรู้ว่าแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานแค่ไหนเป็นสิ่งสำคัญ แบตเตอรี่ 200Ah (แอมป์-ชั่วโมง) เป็นตัวเลือกที่นิยมสำหรับการใช้งานหลายประเภท รวมถึงระบบพลังงานแสงอาทิตย์ รถบ้าน และพลังงานสำรองสำหรับบ้าน เพื่อกำหนดระยะเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ 200Ah อย่างแม่นยำ ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ
ในบทความนี้ เรา แยกการคำนวณ ว่าแบตเตอรี่ 200Ah จะใช้งานได้นานแค่ไหนออกเป็นสามขั้นตอนง่าย ๆ และสรุปด้วยข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ 5 ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อระยะเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่
วิธีคำนวณว่าแบตเตอรี่ 200Ah จะใช้งานได้นานแค่ไหน
เพื่อกำหนดว่าแบตเตอรี่ 200Ah จะใช้งานได้นานแค่ไหน คุณต้องทำตามขั้นตอนที่มีโครงสร้างซึ่งพิจารณาการใช้พลังงาน ความจุแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้า และความลึกของการคายประจุ นี่คือการแบ่งขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1 - คำนวณจำนวน Wh ในแบตเตอรี่ 200Ah
เพื่อคำนวณความจุพลังงานรวมของแบตเตอรี่ 200Ah ให้ คูณค่ากระแสไฟฟ้าแอมป์-ชั่วโมง (Ah) ของแบตเตอรี่กับแรงดันไฟฟ้า สูตรคือ:
พลังงานรวม (Wh) = ความจุแบตเตอรี่ (Ah) × แรงดันแบตเตอรี่ (V)
นี่คือพลังงานรวมที่แบตเตอรี่สามารถเก็บได้เมื่อชาร์จเต็ม
ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 12V 200Ah จะให้พลังงาน 2400Wh แบตเตอรี่ 24V 200Ah จะให้พลังงาน 4800Wh และแบตเตอรี่ 48V 200Ah จะให้พลังงาน 9600Wh
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสุขภาพของแบตเตอรี่ ให้พิจารณา ความลึกของการคายประจุ (DoD) ซึ่งแสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของความจุแบตเตอรี่ที่ใช้ได้จริง นำพลังงานรวมมาคูณกับ DoD เพื่อคำนวณพลังงานที่ใช้ได้
พลังงานที่ใช้ได้ (Wh) = ความจุแบตเตอรี่ (Ah) × แรงดันแบตเตอรี่ (V) × ความลึกของการคายประจุ (DoD)
ขั้นตอนที่ 2 - วางแผนว่าจะใช้กับแบตเตอรี่ 200Ah อะไรบ้าง
กำลังวัตต์ของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่คุณวางแผนจะใช้กับแบตเตอรี่ 200Ah จะเป็นตัวกำหนดพลังงานที่ดึงจากแบตเตอรี่ ซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่
ตัวอย่างเช่น ในสภาวะที่เหมาะสม แบตเตอรี่ 12V 200Ah ที่จ่ายไฟให้กับทีวี 100W จะใช้งานได้นาน 12 ชั่วโมง เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ 24V 200Ah ที่จ่ายไฟให้กับตู้เย็น 400W หรือแบตเตอรี่ 48V 200Ah ที่มีโหลด 800W ก็จะใช้งานได้นาน 12 ชั่วโมงเช่นกัน โดยสมมติว่าสภาวะเหมาะสม
อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง คุณจะใช้แบตเตอรี่เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์หลายชิ้น เช่น ไฟ ทีวี ตู้เย็น แล็ปท็อป หรือเครื่องปรับอากาศ เมื่อคุณทราบกำลังวัตต์ของแต่ละอุปกรณ์แล้ว ให้นำมารวมกัน เพื่อหาการใช้พลังงานรวมทั้งหมด
ขั้นตอนที่ 3 - คำนวณเวลาสำรองแบตเตอรี่
สุดท้าย เพื่อประมาณว่าแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานแค่ไหน ให้นำความจุพลังงานรวมของแบตเตอรี่หารด้วยการใช้พลังงานรวมของอุปกรณ์ของคุณ การคำนวณนี้จะให้เวลาสำรองโดยประมาณเป็นชั่วโมง
เวลาการใช้งานแบตเตอรี่ = (ความจุแบตเตอรี่ x แรงดันแบตเตอรี่ x ความลึกของการคายประจุ) / กำลังไฟรวมของอุปกรณ์
เราสามารถประมาณเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ได้โดย สมมติว่าอินเวอร์เตอร์ทำงานที่กำลังไฟเต็มที่ระบุ หรือโดยการรวมการใช้พลังงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่
เวลาการใช้งานโดยประมาณของแบตเตอรี่ 200Ah
ด้านล่างนี้ เราระบุเวลาการใช้งานโดยประมาณของแบตเตอรี่ 200Ah ที่ 12v/24v/48v สำหรับกำลังไฟของอินเวอร์เตอร์ทั่วไป
| ความจุแบตเตอรี่ | โหลด 1000W | โหลด 2000W | โหลด 3000W |
|---|---|---|---|
| 12V 200Ah | 1 ชั่วโมง 55 นาที | 57.6 นาที | 38.4 นาที |
| 24V 200Ah | 3 ชั่วโมง 50 นาที | 1 ชั่วโมง 55 นาที | 1 ชั่วโมง 17 นาที |
| 48V 200Ah | 7 ชั่วโมง 40 นาที | 3 ชั่วโมง 50 นาที | 2 ชั่วโมง 33 นาที |
แบตเตอรี่ 12V 200Ah เหมาะสำหรับการใช้งานพลังงานต่ำ สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ 1000W ได้นาน 1 ชั่วโมง 55 นาที แต่โหลด 3000W จะหมดในเวลาเพียง 38.4 นาที
แบตเตอรี่ 24V 200Ah ให้พลังงานเป็นสองเท่า ให้เวลาสำรอง 3 ชั่วโมง 50 นาที สำหรับโหลด 1000W และ 1 ชั่วโมง 17 นาที สำหรับโหลด 3000W
แบตเตอรี่ 48V 200Ah มีความจุสูงสุด ใช้งานโหลด 1000W ได้นาน 7 ชั่วโมง 40 นาที เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานสูง
ปัจจัยห้าประการสำหรับการคำนวณเวลาการใช้งานแบตเตอรี่
ก่อนอธิบายว่าแบตเตอรี่ 200Ah จะใช้งานได้นานแค่ไหน จำเป็นต้องชี้แจงสิ่งหนึ่ง: ไม่มีวิธีใดที่จะคำนวณเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ อย่างแม่นยำ เพราะมีปัจจัยหลายอย่างที่มีผลกระทบ
อย่างไรก็ตาม เราสามารถพิจารณา 5 ปัจจัยสำคัญ เพื่อประมาณเวลาการใช้งานให้แม่นยำที่สุดสำหรับการใช้แบตเตอรี่ที่เหมาะสม
แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่
แรงดันไฟฟ้าในแบตเตอรี่หมายถึง ความต่างศักย์ระหว่าง ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ แต่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะลดลงอย่างช้าๆ เมื่อพลังงานถูกใช้งาน ดังนั้นเราจึงใช้เพียง แรงดันไฟฟ้าระบุของแบตเตอรี่ (12v, 24v, 36v, 48v) เพื่อประมาณเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่
ความจุแบตเตอรี่
ความจุแบตเตอรี่ วัดเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) ตามชื่อคือ กระแส x เวลา ตามหลักการอนุรักษ์ประจุ Ah สามารถตีความได้ว่าเป็น ปริมาณประจุสำหรับการชาร์จและคายประจุ ในแบตเตอรี่ลิเธียมในช่วงเวลาหนึ่ง แบตเตอรี่ 200Ah ทฤษฎีแล้วสามารถจ่ายกระแส 200 แอมแปร์เป็นเวลา 1 ชั่วโมง หรือ 20 แอมแปร์เป็นเวลา 10 ชั่วโมงได้
โดยทั่วไป ความจุของแบตเตอรี่จะแสดงด้วยแรงดันไฟฟ้าและแอมแปร์-ชั่วโมง เช่น 12V 200Ah หรือ 12V 100Ah
เพื่อเปรียบเทียบการเก็บและการใช้พลังงานได้ดีขึ้น การ แปลง Ah เป็น kWh เป็นวิธีที่เหมาะสม เนื่องจากหน่วยมาตรฐานนี้ช่วยในการประเมินแหล่งพลังงานหรือระบบเก็บพลังงานต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในความจุพลังงาน (Wh) แบตเตอรี่ 12V 200Ah เท่ากับ แบตเตอรี่ 12V 100Ah สองก้อนที่เชื่อมต่อแบบขนาน ไม่ว่าจะเชื่อมต่อแบตเตอรี่เป็นแบบอนุกรมหรือขนานก็ตาม
ระดับลึกการคายประจุ
ระดับลึกการคายประจุ (DoD) คือ อัตราส่วนของพลังงานที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่เทียบกับความจุที่ระบุของแบตเตอรี่
โดยปกติ แบตเตอรี่ที่มีระดับลึกการคายประจุตั้งแต่ 10% ถึง 80% เรียกว่าแบตเตอรี่คายประจุแบบตื้น และอีกประเภทที่มีระดับลึกการคายประจุ 80% เรียกว่า แบตเตอรี่คายประจุแบบลึก
โดยทั่วไป แนะนำให้เก็บ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดให้อยู่ในระดับลึกการคายประจุ (DoD) ต่ำกว่า 50% ขณะที่ แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรับได้ถึง 80-90% หลีกเลี่ยงการคายประจุ 100% บ่อยครั้งเพื่อยืดอายุและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่
การใช้พลังงาน
การใช้พลังงานคือปริมาณพลังงานที่อุปกรณ์ของคุณใช้ โดยปกติจะวัดเป็นวัตต์ (W) เพื่อคำนวณระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ คุณต้องทราบการใช้พลังงานรวมของอุปกรณ์ทั้งหมดที่จะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ซึ่งรวมถึงทุกอย่างตั้งแต่ไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การรู้ วัตต์รวมของ อุปกรณ์ที่จะใช้งานเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณที่แม่นยำ
ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์
ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ บ่งบอกว่า พลังงานที่มันแปลงได้มากแค่ไหน จากพลังงาน DC ของแบตเตอรี่ เป็นพลังงาน AC ที่เครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ต้องการ อินเวอร์เตอร์ไม่มีประสิทธิภาพ 100% เสมอไป; จะมีพลังงานบางส่วนสูญเสียไปในกระบวนการแปลง ยิ่งประสิทธิภาพสูงก็ยิ่งสูญเสียพลังงานน้อย ส่งผลให้แบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้น
