Одна комірка LiFePO4 з номінальною напругою 3,2 В і ємністю 314 А·год має приблизно 1 кВт·год номінальної енергії. Батарея з 16 таких комірок, з’єднаних послідовно, — приблизно 16,08 кВт·год. Але час роботи техніки залежить також від навантаження, налаштувань батареї та втрат у системі.
Розберімо розрахунок на прикладі комірки EVE MB31 314 А·год, 3,2 В. За основу беремо номінальні параметри, зазначені в її картці.
⚡ Чому 314 А·год недостатньо для порівняння батарей
Ампер-години описують електричну ємність. Щоб оцінити запас енергії, потрібно знати ще й напругу:
Номінальна енергія, кВт·год = напруга, В × ємність, А·год ÷ 1000.
Для однієї комірки: 3,2 × 314 ÷ 1000 = 1,0048 кВт·год.
Саме тому дві батареї по 314 А·год можуть мати різний запас енергії: за номінальної напруги 51,2 В він у чотири рази більший, ніж за 12,8 В.
📊 Скільки енергії дають 4, 8 і 16 комірок
За послідовного з’єднання однакових комірок напруга додається, а номінальна ємність у ампер-годинах залишається 314 А·год.
| Кількість комірок послідовно | Номінальна напруга | Номінальна ємність | Розрахункова енергія |
|---|---|---|---|
| 1 | 3,2 В | 314 А·год | 1,00 кВт·год |
| 4 — конфігурація 4S | 12,8 В | 314 А·год | 4,02 кВт·год |
| 8 — конфігурація 8S | 25,6 В | 314 А·год | 8,04 кВт·год |
| 16 — конфігурація 16S | 51,2 В | 314 А·год | 16,08 кВт·год |
Це приклади розрахунку, а не інструкція зі складання. Номінальна напруга не дорівнює напрузі повністю зарядженої батареї. Сумісність з інвертором потрібно перевіряти за повним робочим діапазоном напруги та вимогами виробників обладнання.
🕒 Як приблизно порахувати час роботи
Для попередньої оцінки поділіть доступну енергію на середню потужність споживачів:
Час роботи, год ≈ доступна енергія на виході системи, кВт·год ÷ середнє навантаження, кВт.
Наприклад, розглянемо батарею 51,2 В, 314 А·год. Припустімо, що використовується 80% її номінального запасу, а умовний ККД перетворення становить 90%:
16,0768 × 0,80 × 0,90 ≈ 11,58 кВт·год.
За постійного навантаження 500 Вт, тобто 0,5 кВт, отримаємо:
11,58 ÷ 0,5 ≈ 23 години.
80% і 90% тут — умовні припущення для демонстрації формули, а не рекомендовані налаштування чи гарантовані характеристики EVE MB31. Окреме власне споживання інвертора в прикладі не враховано. Реальний результат залежить від стану й температури батареї, початкового заряду, порогів відключення та режиму роботи обладнання.
Для холодильника або насоса не варто множити паспортну потужність на всі години: вони працюють зі змінним навантаженням. Краще використати виміряне споживання за добу. Пускову потужність при цьому перевіряють окремо — вона впливає на вибір інвертора.
🔎 Що перевірити перед вибором комірок
Почніть із моделі інвертора, потрібної автономності та переліку споживачів. Далі перевірте:
- робочий діапазон напруги батарейного входу інвертора;
- допустимі струми комірок і всієї батарейної системи;
- відповідність BMS хімії LiFePO4, кількості комірок і потрібним режимам роботи;
- вимоги до заряджання, температури та зв’язку BMS з інвертором, якщо такий зв’язок потрібний.
BMS контролює стан батареї та бере участь у захисті від роботи за межами допустимих параметрів. Принцип взаємодії BMS із зарядними пристроями та навантаженням описаний, наприклад, у документації Victron. Конкретну систему захисту підбирають під свою батарею; наведене джерело не підтверджує сумісність виробів Victron з EVE MB31.
Окрема комірка — це складова батареї. Для готового рішення потрібні також захист, корпус та інші компоненти, підібрані під проєкт. Складання й налаштування варто доручити фахівцю.
❓ Часті запитання
Чи означає інвертор 5 кВт, що батарея має 5 кВт·год?
Ні. Кіловати характеризують потужність, а кіловат-години — запас або споживання енергії. Це різні параметри.
Чи стане батарея з 16 комірок по 314 А·год батареєю на 5024 А·год?
За послідовного з’єднання — ні. Її номінальна ємність залишиться 314 А·год, а напруга становитиме 51,2 В.
Чи достатньо знати лише ємність, щоб визначити автономність будинку?
Ні. Потрібні напруга батареї, доступний запас енергії та фактичне споживання. Окремо перевіряють, чи витримає система одночасне й пускове навантаження.
Перегляньте характеристики EVE MB31 або інші акумулятори в каталозі Lampa Store. Перед замовленням визначте модель інвертора та бажаний час резервного живлення — це допоможе підібрати відповідну конфігурацію.