แบตเตอรี่ 300Ah จะใช้งานได้นานแค่ไหน

การคำนวณระยะเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าต้องใช้แบตเตอรี่กี่ก้อนและมั่นใจได้ว่ามีพลังงานสำรองที่เชื่อถือได้ ไม่ว่าจะเป็นสำหรับพลังงานสำรองหรือเพื่อลดค่าใช้จ่ายในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน

ในบทความนี้ เราจะใช้แบตเตอรี่ 300Ah เป็นตัวอย่างเพื่อประมาณระยะเวลาการใช้งานและสำรวจปัจจัยหลักที่มีผลต่อระยะเวลานั้น

300Ah หมายความว่าอย่างไรบนแบตเตอรี่

ความจุ 300Ah (แอมแปร์-ชั่วโมง) หมายความว่าแบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้า 300 แอมแปร์เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เป็นการวัดความจุพลังงานรวมของแบตเตอรี่ ซึ่งช่วยในการกำหนดขนาดระบบโดยบอกจำนวนแบตเตอรี่ที่ต้องใช้และระยะเวลาที่แบตเตอรี่จะใช้งานได้ระหว่างการชาร์จ เมื่อรวมกับแรงดันแบตเตอรี่และกำลังโหลด

การคำนวณว่าแบตเตอรี่ 300Ah จะใช้งานได้นานแค่ไหน

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณว่าแบตเตอรี่ 300Ah มีพลังงานกี่ Wh

Wh หมายถึงพลังงานที่จ่ายออกจริง ช่วยให้การคำนวณระยะเวลาที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายโหลดได้ง่ายขึ้น ในการคำนวณนี้ เพียงแค่คูณความจุ Ah ของแบตเตอรี่กับแรงดันไฟฟ้า เช่น แบตเตอรี่ 12V ที่มีความจุ 300Ah จะเก็บพลังงานได้ 3,600Wh

การแปลง Ah เป็น Wh สามารถสะท้อนพลังงานที่แบตเตอรี่จ่ายได้อย่างแม่นยำมากขึ้น เพราะกระแสที่ดึงจากแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับโหลดและอาจเปลี่ยนแปลงตามแรงดันแบตเตอรี่

นอกจากนี้ ให้พิจารณาผลของ ความลึกในการปล่อยประจุ ต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ การปล่อยประจุแบตเตอรี่จนหมดอาจทำให้อายุแบตเตอรี่สั้นลง ดังนั้นจึงแนะนำให้คำนึงถึงสิ่งนี้เมื่อคำนวณพลังงานที่ใช้งานได้ของแบตเตอรี่ 300Ah ดังนั้น Wh ที่ใช้งานได้สามารถคำนวณได้ดังนี้:

• Wh ที่ใช้งานได้ = ความจุ Ah × แรงดันแบตเตอรี่ × DoD
  

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียม 12V 300Ah ที่มี DoD 80% สามารถให้พลังงานที่ใช้งานได้ประมาณ 2,880Wh โดยไม่ส่งผลต่ออายุแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 2. กำหนดว่าแบตเตอรี่ 300Ah จะใช้งานอะไรได้บ้าง

วางแผนอย่างรอบคอบสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่จะพึ่งพาแบตเตอรี่ ทำรายการวัตต์ของแต่ละเครื่องใช้ ซึ่งอาจรวมถึงไฟส่องสว่าง เราเตอร์ ตู้เย็น อุปกรณ์ทางการแพทย์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก

เมื่อคุณมีรายการแล้ว คำนวณวัตต์รวมของเครื่องใช้ไฟฟ้า ที่คุณต้องการใช้งาน

ขั้นตอนที่ 3. คำนวณว่าแบตเตอรี่ 300Ah จะใช้งานได้นานเท่าไร

นำ Wh ที่ใช้งานได้ของแบตเตอรี่ (จากขั้นตอนที่ 1) หารด้วยวัตต์โหลดรวมเพื่อประมาณจำนวนชั่วโมงที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายพลังงานให้อุปกรณ์เหล่านั้นได้

• ระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ = ความจุ Ah × แรงดันแบตเตอรี่ × DoD/โหลดรวม

สมมติว่าเรามีแบตเตอรี่ลิเธียม 12V 300Ah ที่มีความลึกในการปล่อยประจุ (DoD) 80% เชื่อมต่อกับ อินเวอร์เตอร์ 1500W เพื่อความง่าย เราจะสมมติว่าอินเวอร์เตอร์ทำงานเต็มโหลด: Runtime=300Ah×12V×0.8/1500W≈1.92 ชั่วโมง

ดังนั้น แบตเตอรี่ 12V 300Ah สามารถใช้งานได้ประมาณ 1 ชั่วโมง 55 นาที กับโหลด 1500W ก่อนที่จะถึงขีดจำกัดการปล่อยประจุ

นี่คือวิธีประมาณคร่าวๆ ว่าแบตเตอรี่จะสามารถจ่ายโหลดได้นานเท่าไรภายใต้สภาวะที่เหมาะสม; อย่างไรก็ตาม ไม่เคยแม่นยำ 100%

ต่อไปเราจะดูปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่และเคล็ดลับเพื่อให้การคำนวณของคุณแม่นยำขึ้น

4 ปัจจัยที่มีผลต่อระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ 300Ah

แรงดันแบตเตอรี่

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีผลอย่างมากต่อระยะเวลาที่แบตเตอรี่ 300Ah สามารถจ่ายโหลดได้ แม้จะมีความจุ 300Ah เท่ากัน แบตเตอรี่ที่มีแรงดันสูงกว่าจะเก็บพลังงานรวมได้มากกว่า ทำให้ใช้งานได้นานขึ้นภายใต้โหลดเดียวกัน

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 12V เก็บพลังงานได้น้อยกว่าแบตเตอรี่ 24V หรือ 48V มาก ดังนั้นจะใช้งานอุปกรณ์ได้น้อยกว่าก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าสำหรับสุขภาพแบตเตอรี่ในระยะยาว ไม่แนะนำให้ปล่อยให้แบตเตอรี่หมดจนหมด ทุกครั้ง

ความลึกของการคายประจุ

ความลึกของการคายประจุ (DoD) เป็นตัวชี้วัดที่ผู้ผลิตแนะนำซึ่งบ่งชี้ว่าพลังงานทั้งหมดของแบตเตอรี่สามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (0.2C, 25 ℃, ที่ % DoD ที่ระบุ) แบตเตอรี่สามารถทำได้ 4,000–6,000 รอบการใช้งาน การคายประจุแบตเตอรี่จนหมดบ่อยครั้งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

นั่นคือเหตุผลที่คุณควรพิจารณา DoD เมื่อประเมินระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่และตั้งค่าขีดจำกัดการชาร์จตามนั้น

นี่คือระยะเวลาการใช้งานโดยประมาณของแบตเตอรี่ 300Ah ที่แรงดันไฟฟ้าต่าง ๆ ที่จ่ายโหลด 1500W โดยสมมติ DoD 80%:

แรงดันแบตเตอรี่	พลังงานรวมที่ใช้ (80% DoD)	ระยะเวลาการใช้งานโดยประมาณ
12V	2,880 Wh	1.9 ชั่วโมง (~1ชั่วโมง 55นาที)
24V	5,760 Wh	3.8 ชั่วโมง (~3ชั่วโมง 48นาที)
36V	9,000 Wh	6.0 ชั่วโมง (~6ชั่วโมง 0นาที)
48V	11,520 Wh	7.7 ชั่วโมง (~7ชั่วโมง 40นาที)

การใช้พลังงาน

ในความเป็นจริง การคำนวณการใช้พลังงานโดยอิงจากกำลังไฟฟ้าที่ระบุของเครื่องใช้ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่แม่นยำทั้งหมด

โหลดแบบต้านทานมักทำงานใกล้กับกำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้ แต่โหลดเหนี่ยวนำ จะแปรผันตามสภาพการทำงาน ความแปรผันของแรงดันไฟฟ้า การสูญเสียประสิทธิภาพ และรูปแบบการใช้งานส่งผลต่อการใช้พลังงานจริง

เพื่อประเมินระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ได้ดียิ่งขึ้น คุณสามารถปรับแผนการใช้พลังงานโหลดของคุณโดย:

• ระบุ กำลังไฟและเวลาการใช้งานที่คาดหวังของแต่ละอุปกรณ์ เพื่อคำนวณการใช้พลังงานเป็น Wh
• ใช้บิลค่าไฟฟ้าในอดีต เพื่อประมาณค่าการใช้พลังงานในโลกจริง

วิธีนี้ช่วยให้ประมาณการระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ได้อย่างสมจริงมากขึ้นภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน สุดท้าย คุณสามารถ เพิ่มความจุสำรองอีก 20–30% เพื่อเป็นเผื่อความปลอดภัยสำหรับความแปรปรวนที่ไม่คาดคิดและเพื่อให้การทำงานเชื่อถือได้

ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์

พลังงานทั้งหมดจากแบตเตอรี่ไม่สามารถแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับอุปกรณ์ได้ทั้งหมด เนื่องจากมีพลังงานบางส่วนสูญเสียเป็นความร้อนในระหว่างการแปลงจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ทั่วไปอยู่ระหว่าง 85% ถึง 95%

การพิจารณาประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ช่วยเพิ่มความแม่นยำของการประมาณการ ดังนั้นสูตรจึงสามารถปรับปรุงได้ดังนี้:

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับระยะเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ 300Ah

การเปลี่ยนแปลงของ kWh ที่ใช้งานได้ตามประเภทแบตเตอรี่ (ตะกั่วกรด vs lifepo4)

ความจุที่ใช้งานได้ของแบตเตอรี่ 300Ah ขึ้นอยู่กับประเภทและความลึกของการปล่อยประจุ (DoD) แบตเตอรี่ลิเธียมมักอนุญาตให้ใช้ DoD 80%–100% ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดให้ความจุที่ใช้งานได้ประมาณ 150Ah ที่ 50% DoD แบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังประสบปัญหาการตกของแรงดันไฟฟ้าอย่างมาก ซึ่งแรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อมีโหลดหนัก ส่งผลให้ระยะเวลาการใช้งานโดยทั่วไปสั้นกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ 300Ah จะใช้งานกับตู้เย็นได้นานแค่ไหน

แบตเตอรี่ 12V 300Ah สามารถจ่ายไฟให้ตู้เย็น RV ขนาด 200W ทั่วไปได้นานประมาณ 14 ถึง 18 ชั่วโมงสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม และประมาณ 9 ชั่วโมงสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ตู้เย็น RV มักใช้พลังงานระหว่าง 150 ถึง 400 วัตต์ โดยเฉลี่ยที่ 200 วัตต์ แบตเตอรี่ลิเธียมที่มีความลึกในการปล่อยประจุ 80 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ให้พลังงาน 2,880 ถึง 3,600Wh ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ 50 เปอร์เซ็นต์ DoD ให้พลังงานประมาณ 1,800Wh ระยะเวลาการใช้งานจริงขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของตู้เย็นและรูปแบบการใช้งาน

แบตเตอรี่ 300Ah จะใช้งานกับทีวีได้นานแค่ไหน

แบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาด 300Ah สามารถจ่ายไฟให้ทีวี LED ขนาด 70 วัตต์ทั่วไปได้นานประมาณ 42 ชั่วโมง ซึ่งเพียงพอสำหรับความบันเทิงหลายวัน เนื่องจากความจุที่ใช้งานได้ต่ำกว่า แบตเตอรี่ตะกั่วกรด 300Ah จึงสามารถใช้งานทีวีเดียวกันได้ประมาณ 22 ชั่วโมงเท่านั้น ให้เวลาชมที่น้อยกว่ามากก่อนต้องชาร์จใหม่

ทำไมไมโครเวฟของฉันถึงปิดระบบแบตเตอรี่ 300Ah ทันที?

นี่คือปัญหาขีดจำกัดกำลังไฟ ไม่ใช่ปัญหาความจุ ปัญหาอยู่ที่ BMS ของแบตเตอรี่และการจัดอันดับกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่อง ไมโครเวฟ 1000W ที่ใช้ระบบ 12V จะพยายามดึงกระแสเกิน 83 แอมป์ (1000W / 12V = 83.3A) แบตเตอรี่ 300Ah หลายรุ่นมี BMS จำกัดที่ 150A หรือ 200A แม้ว่าจะดูเหมือนโอเค แต่ไมโครเวฟมีการกระชากกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เมื่อเริ่มทำงาน ซึ่งอาจพุ่งขึ้นเป็น 2-3 เท่าของกำลังไฟที่ใช้งานจริง การกระชากนี้สามารถทำให้ระบบป้องกันกระแสเกินของ BMS ทำงานทันที ทำให้ปิดการจ่ายไฟเพื่อปกป้องเซลล์แบตเตอรี่ โปรดตรวจสอบเสมอว่าการจัดอันดับการปล่อยกระแสสูงสุดของแบตเตอรี่ของคุณสามารถรองรับโหลดสูงสุดของอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟสูงสุดของคุณได้