จำนวนแบตเตอรี่ลิเธียมที่ต้องใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์ 5kW

แบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 เป็นตัวเลือกชั้นนำสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากมีความหนาแน่นพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพสูง การชาร์จเร็ว การบำรุงรักษาต่ำ และความทนทานต่ออุณหภูมิที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้พวกเขาเหมาะสมสำหรับการจัดเก็บพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันพลังงานแสงอาทิตย์.

ในบทความนี้ เราจะอธิบายวิธีการคำนวณจำนวนแบตเตอรี่ลิเธียมที่จำเป็นสำหรับอินเวอร์เตอร์ 5000 วัตต์ โดยการเปิดเผยความสัมพันธ์ระหว่างแอมป์ โวลต์ และวัตต์ เราจะพูดคุยเกี่ยวกับความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ต่างๆ และพิจารณาแง่มุมสำคัญ เช่น ความต้องการโหลด แหล่งพลังงาน PV/เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการจัดเก็บพลังงาน นอกจากนี้เรายังจะตรวจสอบการใช้พลังงานที่เกี่ยวข้องกับอินเวอร์เตอร์เหล่านี้ด้วย

ความสัมพันธ์ระหว่างแอมป์ โวลต์ และวัตต์ในอินเวอร์เตอร์ถูกกำหนดโดยสูตร: วัตต์ (W) = โวลต์ (V) × แอมป์ (A) พลังงาน (วัตต์) เกิดจากการคูณแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า การจัดเรียงสูตรใหม่ช่วยให้คุณสามารถคำนวณแอมป์หรือโวลต์ตามที่ต้องการได้

 

 

ขั้นตอนที่ 1 - ระบุว่าเครื่องแปลงไฟ 5000 วัตต์จะทำงานอะไรได้บ้าง

เริ่มต้นโดยการระบุอุปกรณ์ทั้งหมดที่คุณวางแผนจะใช้งานกับอินเวอร์เตอร์และรวมพลังงานที่ต้องการของพวกมัน นี่จะช่วยในการประเมินการใช้พลังงานจริงของคุณ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการคำนวณจำนวนแบตเตอรี่ที่จำเป็น

ความจุของอินเวอร์เตอร์วัดเป็นวัตต์ (หรือกิโลวัตต์) อินเวอร์เตอร์ขนาด 5000W ที่มีพลังงานที่ระบุ 5 กิโลวัตต์หมายถึงพลังงานสูงสุดที่ต่อเนื่องที่อินเวอร์เตอร์สามารถจ่ายได้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม.

อินเวอร์เตอร์ 5000 วัตต์สามารถใช้งานอุปกรณ์ต่างๆได้ รวมถึงอุปกรณ์ในบ้านทั่วไป เช่น ไฟ, ทีวี, คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ครัวขนาดเล็ก แม้ว่าอินเวอร์เตอร์จะสามารถจ่ายไฟได้สูงสุดถึง 5000 วัตต์อย่างต่อเนื่อง แต่กำลังไฟจริงในแต่ละช่วงเวลาจะขึ้นอยู่กับภาระที่เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์และพลังงานที่มีอยู่จากแหล่งพลังงาน เช่น แผงโซลาร์เซลล์หรือแบตเตอรี่ นี่คือเหตุผลที่เราขอแนะนำให้ระบุภาระทั้งหมดที่อินเวอร์เตอร์ 5000 วัตต์จะใช้งานได้.

นอกจากนี้ ควรระวัง โหลดเหนี่ยวนำ—อุปกรณ์เช่นตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ หรือเครื่องมือไฟฟ้า—ที่มักใช้พลังงานมากกว่าค่าพลังงานที่ระบุไว้ สำหรับการประมาณการที่แม่นยำยิ่งขึ้น ควรอ้างอิงถึงความต้องการพลังงานสูงสุดของพวกเขา ตามที่ระบุในแผ่นข้อมูลของพวกเขา.

พลังงานสูงสุดหมายถึงพลังงานไฟฟ้าสูงสุดที่ต้องการโดยอุปกรณ์หรือเครื่องใช้เมื่อเริ่มทำงาน สำหรับโหลดเหนี่ยวนำ พลังงานสูงสุดมักจะ3 ถึง 9 เท่าของพลังงานที่ระบุไว้ เนื่องจากต้องการพลังงานเพิ่มเติมเพื่อเอาชนะความเฉื่อยในระหว่างการเริ่มต้น.

หากความต้องการพลังงานสูงสุดของโหลดบางอย่างเกินความสามารถพลังงานสูงสุดของอินเวอร์เตอร์ คุณอาจพบปัญหาเมื่อใช้งานพร้อมกัน อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PowMr ยกตัวอย่างเช่น มีความสามารถในการเพิ่มพลังงานสูงสุดถึงสองเท่าของพลังงานที่ระบุ ในขณะที่ อินเวอร์เตอร์ความถี่ต่ำ สามารถจัดการได้ถึงสามเท่าของพลังงานที่ระบุ หากโหลดเกิน อินเวอร์เตอร์จะปิดตัวเองโดยอัตโนมัติ แต่คุณสามารถรีเซ็ตได้ง่ายหลังจากนั้น.

 

ขั้นตอนที่ 2 - คำนวณแอมป์จากวัตต์และโวลต์

ตามความสัมพันธ์ระหว่างแอมป์ โวลต์ และวัตต์ [แอมป์ (A) = วัตต์ (W)/ โวลต์ (V)] ปริมาณกระแสที่อินเวอร์เตอร์ดึงจากแหล่งพลังงานขึ้นอยู่กับพลังงานที่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อใช้และแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน.

"อินเวอร์เตอร์จะควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของกริดที่เฉพาะเจาะจงเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายไฟฟ้าที่เสถียร ดังนั้นเราจึงสามารถคำนวณแอมป์จากวัตต์ที่ได้จากขั้นตอนแรกได้"

เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้น เราสมมติว่ากำลังไฟฟ้ารวมของโหลดที่เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์คือ 5000 วัตต์ ซึ่งหมายความว่ามันทำงาน ที่ความจุกำลังเต็ม:

 

อินเวอร์เตอร์ 5000 วัตต์ใช้กระแสไฟฟ้ากี่แอมป์ที่ 120 โวลต์

การเสียบตัวเลขสำหรับระบบ 120V: แอมป์ = 5000w/120v = 41.67 แอมป์

ที่ 120V, อินเวอร์เตอร์ 5000W จะดึงกระแสประมาณ 41.67 แอมป์.

 

อินเวอร์เตอร์ 5000w ใช้กระแสไฟฟ้ากี่แอมป์ที่ 240v

สำหรับระบบ 240V การคำนวณคือ: แอมป์ = 5000w/240v = 20.83 แอมป์

ที่ 240V, อินเวอร์เตอร์ 5000W จะดึงกระแสประมาณ 20.83 แอมป์.

โปรดทราบว่ามาตรฐานแรงดันไฟฟ้าของกริดจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาค ดังนั้นจึงสำคัญที่จะต้องปรับการคำนวณตามแรงดันไฟฟ้าท้องถิ่นของคุณ.

ตัวอย่างเช่น หากสถานที่ของคุณใช้ 110V, อินเวอร์เตอร์ 5000W จะดึงกระแสประมาณ 45.45 แอมป์ ในกรณีของ 208V พลังงานสามเฟส อินเวอร์เตอร์จะดึงกระแสประมาณ 24.04 แอมป์.

 

ขั้นตอนที่ 3 - กำหนดขนาดของแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับอินเวอร์เตอร์ 5000 วัตต์

ในการกำหนดขนาดแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับอินเวอร์เตอร์ 5000 วัตต์ คุณต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการ:

แรงดันไฟแบตเตอรี่:
แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แบงค์ของคุณ (12V, 24V, 48V เป็นต้น) มีผลกระทบอย่างมากต่อจำนวนแบตเตอรี่ที่คุณจะต้องใช้ ระบบที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าจะต้องการแบตเตอรี่น้อยลงเพื่อให้ได้พลังงานที่เท่ากัน.

ความจุแบตเตอรี่:
ความจุ Ah ของ แบตเตอรี่ บอกคุณว่ามันสามารถเก็บพลังงานได้มากแค่ไหน การจัดอันดับ Ah ที่สูงขึ้นทำให้แบตเตอรี่สามารถทำงานกับอินเวอร์เตอร์ได้นานขึ้น.

ระยะเวลาการใช้งาน :
ระยะเวลาที่คุณวางแผนจะใช้งานอินเวอร์เตอร์ที่โหลดเต็มนั้นมีความสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น การใช้งานอินเวอร์เตอร์ที่ 5000 วัตต์เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงจะต้องการพลังงานมากกว่าการใช้งานที่ 2000 วัตต์ในระยะเวลาเดียวกัน.

ความลึกของการระบาย:
พิจารณาความลึกของการปล่อยประจุ (DoD) สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องจากแบตเตอรี่ LiFePO4 ส่วนใหญ่สามารถปล่อยประจุได้อย่างปลอดภัยถึง 80% ของความจุโดยไม่ทำให้แบตเตอรี่เสียหาย นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของแบตเตอรี่ลิเธียมเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดแบบดั้งเดิม ซึ่งโดยทั่วไปอนุญาตให้ปล่อยประจุได้เพียง 50% เท่านั้น.

 

ขั้นตอนที่ 4 - คำนวณว่าคุณต้องการแบตเตอรี่กี่ก้อนสำหรับอินเวอร์เตอร์ 5000w

อินเวอร์เตอร์ 5000W มักถูกใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานสูงในบ้าน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมมันจึงถูกออกแบบมาให้ทำงานที่ 48V เพื่อจัดการกับภาระได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

เราจะไม่ลงรายละเอียดเกี่ยวกับการประมาณการการใช้พลังงานตามเวลาการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ เนื่องจากเราได้กล่าวถึงเรื่องนี้ใน บทความอื่น.

ในส่วนนี้ เราจะคำนวณจำนวนแบตเตอรี่ลิเธียมที่ต้องการสำหรับอินเวอร์เตอร์ 5000W โดยสมมติว่ามีการทำงานหนึ่งชั่วโมงที่ความจุเต็ม เราจะใช้แบตเตอรี่ลิเธียม 48V 100Ah และ 200Ah ของ PowMr เป็นตัวอย่าง:

• แบตเตอรี่ลิเธียม 100Ah 48V: กระแสการปล่อยต่อเนื่องสูงสุด 100A.
• แบตเตอรี่ลิเธียม 200Ah 48V: กระแสการปล่อยต่อเนื่องสูงสุด 150A.

เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ จึงไม่แนะนำให้ใช้งานที่กระแสการปล่อยสูงสุดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นเราจึงตั้งค่ากระแสการปล่อยที่ 20 แอมป์.

จำนวนแบตเตอรี่ลิเธียมที่ต้องใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์ 5kW 110V

อินเวอร์เตอร์ 5000w 110V ที่ทำงานที่โหลดเต็มจะดึงกระแสประมาณ 45.45 แอมป์ (ตามที่คำนวณในขั้นตอนที่ 2) เพื่อหาจำนวนแบตเตอรี่ที่ต้องการ เราสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

จำนวนแบตเตอรี่ = แอมป์ที่ต้องการ / กระแสการปล่อยแบตเตอรี่

เนื่องจากกระแสการปล่อยประจุของแบตเตอรี่คือ 20A:

จำนวนแบตเตอรี่ = 45.45 แอมป์ / 20 แอมป์ ≈ 2.27 แบตเตอรี่

เนื่องจากไม่สามารถใช้แบตเตอรี่บางส่วนได้ คุณจะต้องมีแบตเตอรี่อย่างน้อย 3 ก้อนที่มีแรงดัน 48V แต่ละก้อนเพื่อจ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์ 5000W ที่ทำงานที่ 110V.

 

จำนวนแบตเตอรี่ลิเธียมที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์ 5kW 240V

สำหรับระบบ 240V อินเวอร์เตอร์จะดึงกระแส 20.83 แอมป์ ใช้สูตรเดียวกันกับกระแสการปล่อย 20A:

จำนวนแบตเตอรี่ = 20.83 แอมป์ / 20 แอมป์ ≈ 1.04 แบตเตอรี่

นี่หมายความว่าคุณจะต้องใช้แบตเตอรี่ 2 ก้อนเพื่อจ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์ 5000W ที่ทำงานที่ 240V อย่างปลอดภัย.

 

คำถามที่พบบ่อย - แบตเตอรี่ 12V จะสามารถทำงานกับอินเวอร์เตอร์ 5000W ได้หรือไม่?

การใช้เครื่องแปลงไฟฟ้า 5000W กับแบตเตอรี่ 12V จะไม่เป็นไปได้จริง เนื่องจากจะต้องการกระแสไฟฟ้าสูงมาก ตัวอย่างเช่น เครื่องแปลงไฟฟ้า 12V จะดึงกระแสไฟ:

แอมป์ = 5000W / 12V = 416.67 แอมป์

ระดับกระแสนี้จะทำให้แบตเตอรี่ 12V หมดเร็วและอาจทำให้เกิดความเสียหาย สำหรับอินเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่ เช่น ระบบ 5000W แบตเตอรี่แบงค์แรงดันสูง เช่น 24V หรือ 48V จะมีประสิทธิภาพและจัดการได้ดีกว่า

นอกจากนี้ คุณสามารถซื้อแบตเตอรี่ 12v หลายก้อนและปรับการเชื่อมต่อเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 12v สองก้อนแบบอนุกรม เพื่อให้ได้ 24v และการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 12v สี่ก้อนจะให้แรงดันไฟฟ้า 48v เราขอแนะนำให้คุณอ่าน คู่มือเกี่ยวกับการเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมและขนาน.