Накопитель — самый дорогой узел автономной системы, и именно на нём чаще всего ошибаются: берут по паспортной цифре, а получают вдвое меньше.
Ампер-часы и киловатт-часы
В характеристиках аккумуляторов пишут ампер-часы, а потребление дома считается в киловатт-часах. Перевод простой:
кВт·ч = А·ч × напряжение системы ÷ 1000
Напряжение домашних систем обычно 12, 24 или 48 вольт. Одна и та же цифра в ампер-часах означает разную энергию:
| Ёмкость | При 12 В | При 24 В | При 48 В |
|---|---|---|---|
| 100 А·ч | 1,2 кВт·ч | 2,4 кВт·ч | 4,8 кВт·ч |
| 200 А·ч | 2,4 кВт·ч | 4,8 кВт·ч | 9,6 кВт·ч |
| 400 А·ч | 4,8 кВт·ч | 9,6 кВт·ч | 19,2 кВт·ч |
Первое, что нужно спросить о накопителе, — не ампер-часы, а напряжение системы. Без него цифра ничего не значит.
Почему полезная ёмкость меньше
Из паспортной ёмкости доступна не вся. Забирают три вещи.
Глубина разряда. Разряжать батарею в ноль нельзя — это резко сокращает срок службы. Для свинцово-кислотных допустимо использовать порядка половины ёмкости, для литий-железо-фосфатных — существенно больше.
Потери в инверторе. Преобразование постоянного тока в переменный идёт с КПД около 90–95 процентов.
Холод. На морозе доступная ёмкость падает. Для накопителя, стоящего в неотапливаемом помещении, это существенная поправка.
Практический коэффициент: из паспортной ёмкости рассчитывайте примерно на половину для свинца и на 80 процентов для литий-железо-фосфата, и это уже с учётом потерь.
Считаем
Порядок такой:
- Возьмите суточное потребление в киловатт-часах. Как его получить — в отдельном материале.
- Решите, на сколько суток без подзарядки нужна автономия.
- Умножьте одно на другое.
- Разделите на коэффициент доступной ёмкости.
- Переведите в ампер-часы через напряжение системы.
Пример. Дом потребляет 6 кВт·ч в сутки, нужны сутки автономии, накопитель литиевый на 48 вольт.
6 кВт·ч ÷ 0,8 = 7,5 кВт·ч полной ёмкости
7,5 × 1000 ÷ 48 = около 156 А·ч
Тот же расчёт для свинцового накопителя даст вдвое больше: около 312 А·ч.