Расчет времени работы акб: Онлайн-калькулятор времени разряда и работы аккумулятора

Содержание

Расчет автономной работы потребителя от аккумуляторов. Калькуляторы

Как правильно и корректно рассчитать время автономии, которое необходимо получить для вашего потребителя?

Для простоты мы сделали калькуляторы расчета:

А теперь представим алгоритм расчета:

1) Определяем совокупную мощность нагрузки и постоянный ток разряда.

2) Вычисляем необходимую емкость аккумулятора для заданной автономии.

3) Определяем тип аккумулятора

Пример

Дано: две светодиодные ленты мощностью по 10Вт и работающие от 12В. Необходимая автономия: 10ч. Срок службы: год при ежедневной эксплуатации. Условия эксплуатации: постоянная комнатная температура 20 градусов.

Найти: минимально допустимые и оптимальные аккумуляторы для решения задачи.

Решение

1) Совокупная мощность W=10Вт*2=20Вт. Постоянный ток разряда: I=20/12=1.67A. Для точных расчетов желательно померить ток потребления при помощи мультимера.

2) Для определения необходимой емкости следует пройти по пунктам:

а) Для того, чтобы продержать нагрузку на таком токе разряда необходимо определить минимальную расчетную емкость АКБ: 1,67*10=16,7Ач.

б) Нужно иметь ввиду, что емкость аккумуляторных батарей указывается производителями исходя из определенного времени разряда. Обычно это 10 часов. Но некоторые производители указывают 20 часов. Тут нам поможет спецификация по АКБ, которую можно взять на нашем сайте. Посмотрим спецификацию Delta DTM 1226:

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

В нашем случае, время работы от АКБ 10 часов, значит мы можем считать емкость равной номинальной. Однако, если в задаче стоит 5 часов, то нужно делать поправку на то, что при таком времени разряда емкость АКБ будет ниже (умножаем ток разряда на часы – 4,8А*5ч=24Ач вместо 28).

в) Далее, нужно учитывать кол-во циклов заряда-разряда, на который мы проектируем систему (из спецификации):

Расчётное количество циклов

В задаче мы можем видеть, что планируемое кол-во циклов у нас 365. Ориентировочная предельная глубина разряда в нашем случае – около 57%. Желательно взять с запасом, будем рассчитывать на 50% разряд (реальные условия эксплуатации отличны от идеальных лабораторных условий).

Таким образом, вводим поправку 0,5: 16,7/0,8=33,4Ач.

г) В случае, если мы имеем дело с отличной от оптимальной температурой эксплуатации (25градусов), необходимо водить поправочный коэффициент, который тоже можем взять из спецификации:

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Так при температуре 10 градусов следует ввести коэффициент 0.9, т.е. ещё +10% к расчётной емкости.

3) В случае, если нам необходимы долгие режимы разряда – следует обратить внимание на серии AGM аккумуляторов популярных на российском рынке производителей:

  • У АКБ Delta – серия DTM
  • У CSB – GP
  • У BB Battery  – BC

В случае, если разряд производится высокими токами, но короткое время:

Это АКБ оптимизированы на высокую энергоотдачу, хотя и для долгих разрядов они подходят не хуже (они просто дороже). Аккумуляторы по технологии GEL не совсем оптимальны для данной задачи, т.к. заметно дороже, а глубокий разряд хоть и допустим, но резко снижает срок службы.

Ответ: минимально: Delta DTM 1233 (33Ач), оптимально: Delta DTM 1240 (40Ач), либо аналоги.

Похожая статья про способы расчета в нашем блоге: https://tok-shop.ru/tok-blog/time-ups-akb/

Расчёт времени работы аккумулятора в зависимости от нагрузки


Формула расчет времени работы аккумулятора


 




T=


Сакб * К * Кгр * Кде



 


Iнагр


 


T — время автономной работы ИБП от аккумулятора, ч
Сакб — общая емкость аккумуляторных батарей, А*ч
К — КПД инвертора (находится в диапазоне 0,7—0,8)
Кгр — коэффициент глубины разряда аккумулятора ( находится в диапазоне 0,7—0,9)
Кде — коэффициент доступной емкости (зависит от режима разряда и температуры, находится в диапазоне 0,9—1).


Коэффициент доступной емкости имеет сложную зависимость от значения температуры и скорости прикладывания нагрузки. Чем холоднее температура воздуха, тем ниже коэффициент доступной емкости. Чем медленнее расходуется энергия батарей, тем больше значения коэффициента доступной емкости.


I – потребляемая сила тока в Амперах. Суммируется для всех подключенных к ИБП устройств. 


 


Подставим средние значения коэффициентов. Получим следующую формулу:




T=


Сакб * 0.6



 


Iнагр


Умножьте полученный результат на 60, чтобы получить время работы в минутах. 

Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета

Какое время разряда аккумулятора — это интересует многих автовладельцев. Особенно если с утра обнаружилось, что забыл выключить свет, а при попытках запуска двигателя выясняется – батарея полностью посажена. Вот тогда-то и возникает вопрос: «могла ли лампочка освещения салона или габаритного света посадить аккумулятор или это какая-то неисправность?». Забегая наперед, ответ однозначный – конечно могла, особенно если это зима и у АКБ не было 100% заряда.

Чтобы не завестись буквально через день, достаточно всего лишь иметь утечку тока 100 и более миллиампер, что уж и говорить об источнике потребление в 400-700 мА. Убедится в этом можно подсчитав номинальное время разряда аккумулятора автомобиля. Формула расчета имеет такой вид:

T=Ёмкость (АКб) / Ток потребителя

Наш онлайн калькулятор позволит рассчитать на сколько хватит аккумулятора при включенном источнике потребления тока, когда вы его случайно забыли или намеренно оставили работать. Расчет будет произведен с учётом номинальной ёмкости аккумулятора, мощности потребителя и естественной утечке тока в состоянии покоя.

При малых токах потребления, емкий аккумулятор может обеспечить большее время работы. Естественно, чем больше емкость аккумулятора, тем больше время работы, но и заряжать генератору тогда придется дольше. А значит, поездка на короткую дистанцию не позволит ему быстро восстановится. В зимнее время это может привести к отказу запуска двигателя стартером.

Время разряда аккумулятора

Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А. То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока. Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.

Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:

Процент разряженности (%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Время разряда (ч)* 7 14 20 26 32 39 45 52 58 64

*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.

Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.

Допустимый разряд аккумулятора

Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).

Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда

Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:

  1. В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
  2. В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
  3. Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
  4. В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
  5. По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.

Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.

Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.

Таблица потребителей тока в автомобиле

Потребитель Мощность (Вт) Требуемый ток (А)
Передние габариты 5 x2 1-2
Фары дальнего/ближнего света 55 x2 7-10
ПТФ 55 x2 7-10
Задняя противотуманная лампа 21 x2 2–3,5
Стояночные огни 5 x2 1-2
Задние габариты 5 x2 1-2
Подсветка номера 2 0,17
Стоп-сигнал 5 x2 1-2
Аудиосистема 5-25 0,5-2
Стеклоочистители 60 5
Обогрев стекла 120 5-10
Подогрев сидений 85-160 7-14
Вентилятор печки 80-200 6-16
Автономный отопитель 60-120 5-10
Система зажигания 20 2-4
Управление двигателем (ЭБУ) 10 1-2

Часто задаваемые вопросы

    На сколько хватит аккумулятора 60Ач при разряде 60 Вт?

    При учете того, что аккумуляторная батарея емкостью 60Ач была полностью заряжена, а утечка тока в сети автомобиля не превышает нормы, то при разряде потребителем в 60 Ватт – АКБ хватит не более чем на 12 часов.

  • На сколько хватит аккумулятора 7Ач 12в?

    Для расчета времени на сколько хватит аккумулятора 7Ач напряжением 12В, которые могут использоваться для сигнализации либо освещения светодиодной лентой вовремя пропадании электричества в ночное время, при мощности источника потребления в 0,7А хватит на 10 часов работы либо 15 ч. если потребление 5 Вт.

  • Какая формула времени разряда аккумулятора?

    Формула времени разряда аккумулятора выглядит так: емкость источника питания (АКБ) выраженной в А*ч деленная на ток потребителя в амперах A. То есть t = Сак / Iн. Однако это будет лишь абсолютное значение, фактическое несколько меньше. Потому как аккумуляторную батарею можно считать севшей, когда ее напряжение снизится до 11,8 Вольт и к тому же разряд происходит по экспоненте.

  • Какое минимальное напряжение разряда аккумулятора?

    Доступная емкость аккумуляторной батареи зависит от режима разряда и температуры, поэтому чем выше нагрузка, но ниже температура минимальное напряжение, до которого можно садить АКБ, будет ниже. В среднем минимальное напряжение разряженного 12 вольт аккумулятора при теплой погоде составит – 11,5В, а зимой минимум напряжения, до которого можно допускать аккумулятор автомобиля, составляет – 11,75В, что соответствует 30 процентам остатка ее емкости.

Расчет времени работы АКБ

  1. Расчет времени работы АКБ

При покупке инвертора (преобразователя напряжения) многие задаются вопросом : А сколько по времени инвертор сможет работать от аккумулятора, и как следствие сколько проработают приборы?

Мы подготовили для Вас специальный калькулятор, который поможет Вам примерно посчитать время работы того или иного прибора через инвертор от аккумулятора.

Для того чтобы рассчитать время работы Вам необходимо знать следующие технические характеристики :

  • Потребляемая мощность приборов, который Вы планируете подключать. (Для расчета средней мощности ,Воспользуйтесь калькулятором : Как посчитать среднюю потребляемую мощность?
  • Емкость аккумулятора. (Ампер часов)

Расчет Средней Потребляемой Мощности нагрузки

При расчете Средней потребляемой мощности необходимо учитывать не только суммарную мощность подключаемых приборов, но и среднее время из работы.

1. Ватт — Мощность постоянно работающих приборов (лампы, обогреватели, TV)

2. Ватт — Мощность приборов работающих 10-20 минут в час (дрели, болгарки)

3. Ватт — Мощность приборов работающих 1-5 минут в час (Холодильник, водяной насос, чайник)

Внимание:

1) Мощность указывается в Ваттах

2) Если у вас планируется использовать два прибора, то их мощность надо сложить. Например:

Дрель 800Вт и Рубанок 1300Вт — необходимо указать 2100Вт.

Или Телевизор 50Вт и Две Лампы по 40 Вт — необходимо указать 50 + 40 + 40 = 130 Вт.

Максимальная пиковая мощность (Ватт):
Максимальный пиковый ток АКБ (Ампер):

Расчет времени работы от АКБ

— Средняя потребляемая мощность нагрузки (Ватт)

12 Вольт24 Вольт48 Вольт — Напряжение АКБ

— Емкость АКБ (Ампер часов)

Результат Расчета:

— Время работы (минут)

Подобрать инвертор по параметрам вы можете в нашем каталоге:

А так же, Вы можете рассчитать емкость аккумулятора(ов) требуемую для определенного времени работы приборов. Для этого заполните поле средняя мощность и время работы. В поле емкость АКБ появится результат .

Как рассчитать время работы, мощность ИБП. Формулы расчета

Онлайн калькуляторы расчета параметров работы ИБП оперируют установленными значениями КПД инвертора и других коэффициентов – мощности нагрузки, глубины разряда, доступной емкости. Заложенные в программу данные могут не совпадать с реальными, в этом случае только результат самостоятельного расчета по формуле будет точным.

Расчет времени работы ИБП


Если требуется приблизительно оценить автономность бесперебойника в работе с конкретной нагрузкой при заданной емкости батарей, можно воспользоваться упрощенной формулой:


T=C*U/P,


где T – время (ч), C – суммарная емкость АКБ (Ач), U – суммарное напряжение (В), P – полная мощность нагрузки (Вт).


Формула уточненного расчета времени резервирования ИБП выглядит так:


T=C*(U/P*КПД)*0,7.


КПД инвертора – паспортная величина. Ее значение в онлайн калькуляторах зачастую устанавливается 0.8, тогда как бесперебойники «Сибконтакт» демонстрируют 0.9.

Расчет мощности ИБП


Если мощность ИБП меньше суммарной нагрузки, тогда прибор сразу же отключится после запуска. Перед покупкой бесперебойника подсчитайте потребление всех устройств, которые будут от него запитаны. Найдите данные на корпусе или в техпаспорте изделий, затем сложите.


Для индуктивной нагрузки (аппараты с электродвигателями, люминесцентные лампы) обычно указывают полную мощность в вольт амперах (ВА). Если фигурируют ватты, надо рассчитать необходимую мощность ИБП с учетом реактивной составляющей:


P=Pa/cos φ.


Здесь Pа – активная мощность (Вт), cos φ – коэффициент мощности (если неизвестен, примите равным 0.7).


Также учитывайте, что в технике с электродвигателями пусковые токи до пяти раз больше, чем в рабочем режиме: бытовой холодильник, например, потребляет в момент включения компрессора около киловатта. Приятная новость: подобным устройствам требуется синусоидальный ток, и все ИБП «Сибконтакт» выдают на выходе именно такую форму переменного напряжения.

Расчет емкости батарей ИБП


После определения времени работы и мощности нагрузки проводится расчет необходимой емкости аккумуляторов ИБП по формуле:


С=(P*t)/U*Kр.


P – мощность, t – время, U – напряжение, Kр – коэффициент разряда (0.6-0.8).


Помните, что емкость АКБ суммируется только при параллельном соединении. При последовательном подключении складывается вольтаж батарей, а емкость остается равной номинальному значению одного источника питания.


Теперь пора перейти в интернет-магазин «Сибконтакт», где в наличии бесперебойники мощностью от 300 Вт, в том числе модели со сквозной нейтралью для газовых котлов. Для серьезных задач подойдет UPS МИ3024 OffLine номиналом 3.3 кВА, выдерживающий двойную нагрузку в течение пяти секунд.

Расчёт времени резерва питания от ИБП

09-03-2013

Определение необходимого времени автономной работы ИБП

Учитывая возможность отключения внешнего электропитания дома, необходимо знать (определить) расчётное время автономной работы источника бесперебойного питания котла отопления. Причин, по которым может пропасть напряжение в сети, достаточно много. Это может быть авария на линиях электропередач, авария на трансформаторной подстанции, обрыв подводящих линий электросети, замыкание проводки внутри дома, существенные искажения параметров поставляемого тока, переход поставщика энергии на графики временных отключений потребителей.

Однако, какой бы ни была причина отключения электроэнергии, необходимо обеспечить эффективное и надёжное электропитание отопительного оборудования. Остановка системы отопления в зимнее время может привести к размораживанию системы и большим расходам по её ремонту и ремонту помещений.

Длительность отключений электроэнергии существенно различается в разных районах города или в разных поселениях. Для примерной оценки времени возможных отключений нужно провести длительные наблюдения или опрос соседей.

Если длительность отключений не превосходит одних суток, то задачу обеспечения бесперебойным электропитанием системы отопления можно решить с помощью установки нужного ИБП. Если длительность отключений превосходит сутки, то для решения задачи бесперебойного питания лучше использовать комбинацию двух приборов: ИБП и электрогенератор.

Расчёт времени автономной работы ИБП системы отопления дома

После того, как мы определились с желаемой длительной автономной работы системы отопления, можно переходить к проектированию системы бесперебойного питания отопительного оборудования.

На этом этапе нужно определить общую электрическую мощность всех приборов системы отопления, для которых необходимо обеспечивать автономное электропитание.

Точное значение электрической мощности отопительного оборудования можно найти в технических паспортах данных приборов. Для расчёта конфигурации источника бесперебойного питания и времени его автономной работы можно использовать приблизительные значения мощности приборов.

Электрическая мощность настенных газовых котлов отопления обычно находится в диапазоне от 100 до 200 Вт.

Электрическая мощность напольных газовых котлов отопления обычно находится в диапазоне от 50 до 150 Вт.

Электрическая мощность внешних циркуляционных насосов обычно находится в диапазоне от 50 до 200 Вт.

Значения некоторых популярных котлов отопления вы найдёте в статье Электрическая мощность настенных и напольных газовых котлов.

Аналитический метод расчета времени автономной работы бесперебойника для котла

Длительность автономной работы ИБП с внешними аккумуляторными батареями зависит в первую очередь от общей ёмкости всех АКБ. Фактически, при работе ИБП происходит перевод энергии заряда аккумуляторных батарей в электрическую энергию с напряжением 220 Вольт. Так как инвертор бесперебойника не является абсолютно идеальным прибором и имеет потери, то необходимо учитывать коэффициент его полезного действия. Кроме того, аккумуляторные батареи не могут высвободить все 100 % энергии, нужно учитывать коэффициент доступной ёмкости АКБ.

С учетом этих коэффициентов формула расчёта принимает следующий вид:

T  = E * U / P * KPD * KDE  (часов),

где E — ёмкость всех подключенных АКБ, U — напряжение АКБ, P — мощность нагрузки, KPD примерно равен 0,8,  KDE равен примерно 0,9. 

Коэффициенты доступной ёмкости и полезного действия не являются фиксированными величинами. Эти коэффициенты зависят от скорости расхода энергии, от температуры и влажности воздуха.

Приведём несколько примеров расчётов времени автономной работы ИБП:

  1. Используются АКБ напряжением 12 Вольт и ёмкостью 60 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
    В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
    T =  60 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 3,5 ч
  2. Используются АКБ напряжением 12 Вольт и ёмкостью 150 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
    В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
    T =  150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 8,6 ч
  3. Используются два АКБ напряжением 12 Вольт и ёмкостью 150 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
    В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
    T =  2 х 150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 17,2 ч
  4. Используются два АКБ напряжением 12 Вольт и ёмкостью 120 Ач. ИБП осуществляет питание напольного котла отопления электрической мощностью 50 Вт и двух циркуляционных насосов мощностью 100 Вт каждый.
    В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
    T =  2 х 120 х 12 / (50 + 2 х 100)  х 0,8 х 0,9 = 8,3 ч
  5. Используются три АКБ напряжением 12 Вольт и ёмкостью 200 Ач. ИБП осуществляет питание напольного котла отопления электрической  мощностью 50 Вт и трех циркуляционных насосов мощностью 100 Вт каждый
    В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
    T =  3 х 200 х 12 / (50 + 3 х 100)  х 0,8 х 0,9 =  14,8 ч
  6. Используются три АКБ напряжением 12 Вольт и ёмкостью 200 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 130 Вт
    В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
    T =  3 х 200 х 12 / 130 х 0,8 х 0,9 =  40 ч

Использование таблиц для расчёта времени автономного бесперебойного питания

Для расчёта времени резерва источников бесперебойного питания для систем отопления можно использовать специальную таблицу. Таблица составлена на основе использования формулы расчёта времени автономной работы ИБП. При расчёте данных использовались следующие значения вспомогательных коэффициентов: КПД источника бесперебойного питания 80%, коэффициент доступной ёмкости аккумуляторной батареи 90%.

Таблица расчёта времени автономной работы ИБП для котлов отопления по общей ёмкости подключенных АКБ в зависимости от величины полезной нагрузки.











Общая ёмкость и напряжение АКБ Нагрузка
100 Вт
Нагрузка
150 Вт
Нагрузка
200 Вт
Нагрузка
300 Вт
Нагрузка
400 Вт
Нагрузка
500 Вт
40 Ач, 12 В 3,5 ч 2,3 ч 1,7 ч
60  Ач, 12 В 5,2 ч 3,5 ч 2,6 ч
100 Ач, 12 В 8,6 ч 5,8 ч 4,3 ч 2,9 ч 2,2 ч 1,7 ч
150 Ач, 12 В 13 ч 8,6 ч 6,5 ч 4,3 ч 3,2 ч 2,6 ч
200 Ач, 12 В 17,3 ч 11,5 ч 8,6 ч 5,8 ч 4,3 ч 3,5 ч
300 Ач, 12 В 25,9 ч 17,3 ч 13 ч 8,6 ч 6,5 ч 5,2 ч
400 Ач, 12 В 34,6 ч 23 ч 17,3 ч 11,5 ч 8,6 ч 6,9 ч
500 Ач, 12 В 43,2 ч 28,8 ч 21,6 ч 14,4 ч 10,8 ч 8,6 ч
600 Ач, 12 В 51,8 ч 34,6 ч 25,9 ч 17,3 ч 13 ч 10,4 ч

Примечание: ориентировочное время резерва указано при следующих условиях:

  • АКБ полностью заряжена;
  • температура АКБ +25 °С;
  • фактическая ёмкость АКБ соответствует номиналу, указанному на АКБ.

Указано время для НЕПРЕРЫВНОГО режима работы. В циклическом режиме работы время увеличится пропорционально.

Время работы в значительной степени может отличаться от полученных значений в зависимости от типа производителя АКБ, а также от остаточной ёмкости АКБ.

При выборе ИБП для котла отопления следует учитывать следующие параметры:

  • максимальную полную мощность подключаемой полезной нагрузки с учётом реактивной нагрузки;
  • максимальную разрешенную ёмкость подключаемых АКБ;
  • время заряда батарей указанной ёмкости.

Более точные таблицы расчёта длительности резерва источника бесперебойного питания для систем отопления вы найдёте в технических спецификациях специализированных ИБП в разделе Источники бесперебойного питания.

Читайте также по теме:


Тех. поддержка

Бастион в соц. сетях

Канал Бастион на YouTube

Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП



Как выбрать оптимальную конфигурацию ИБП для организации бесперебойного питания оборудования и бытовых приборов в доме


Ответить на вопрос о выборе конфигурации источника бесперебойного питания для обеспечения надёжного электропитания отопительных и инженерных систем, бытовых электроприборов достаточно сложно. По сути, это уравнение с многими неизвестными. Ведь, заранее неизвестно на сколько плохим будет сетевое электропитание, и какова будет продолжительность отключений электроэнергии.


На первом этапе необходимо определить общую мощность всех потребителей энергии, работу которых необходимо обеспечивать в случае отсутствия сетевого электропитания. Исходя из этого значения необходимо выбрать ИБП мощностью на 20% превышающей максимальное значение нагрузки. После этого нужно определится с ёмкостью внешних аккумуляторных батарей, исходя из необходимого времени резервирования.


Наиболее оптимальным решением бесперебойного питания будет разбить нагрузку на несколько более маленьких групп потребителей. И решать задачи обеспечения резерва раздельно для различных групп потребителей в зависимости от их важности. При выборе конфигурации источника бесперебойного питания и аккумуляторных батарей следует учитывать, что увеличение запаса мощности ИБП не приводит к линейному увеличению длительности резерва. Для обеспечения большой мощности нагрузки необходим более мощный ИБП, а для обеспечения большого времени резерва необходимо увеличивать ёмкость внешних аккумуляторных батарей.


Простой способ расчета времени резерва бесперебойника


Время резерва питания определяется прежде всего двумя параметрами: мощностью полезной нагрузки и общей ёмкостью всех аккумуляторных батарей.


Однако следует отметить, что зависимость времени резерва от этих параметров не линейная. Но для быстрой примерной оценки времени резерва можно использовать простую формулу.


T = E * U / P (часов),


где  Е  — ёмкость аккумуляторов, U  — напряжение аккумуляторов, Р  — мощность нагрузки всех подключаемых приборов.

Уточненный способ расчёта времени резерва бесперебойника


Для уточнения расчёта времени резерва дополнительно вводятся специальные коэффициенты: КПД инвертора, коэффициент разряда аккумулятора, коэффициент доступной ёмкости в зависимости от температуры окружающей среды.


С учётом этих коэффициентов формула расчета принимает следующий вид.


T  = E * U / P * KPD * KRA * KDE  (часов),


где KPD (коэффициент полезного действия инвертора) находится в диапазоне 0,7—0,8,




KRA  (коэффициент разряда аккумуляторов) находится в диапазоне 0,7—0,9,




KDE (коэффициент доступной ёмкости) находится в диапазоне 0,7—1,0.


Коэффициент доступной ёмкости имеет сложную зависимость от значения температуры и скорости прикладывания нагрузки. Чем холоднее температура воздуха, тем ниже коэффициент доступной ёмкости. Чем медленнее расходуется энергия батарей, тем больше значения коэффициента доступной ёмкости.

Готовые таблицы значения времени резерва бесперебойников серии SKAT и TEPLOCOM


Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-300


Необходим один внешний аккумулятор напряжением 12 Вольт








Ёмкость, в Ач

Мощность нагрузки, ВА

100

150

200

250

270

26

2ч 18мин

1ч 22мин

55мин

44мин

39мин

40

3ч 37мин

2ч 15мин

1ч 36мин

1ч 15мин

1ч 09мин

65

7ч 01мин

4ч 00мин

2ч 45мин

2ч 12мин

1ч 54мин

100

12ч 00мин

7ч 12мин

5ч 00мин

3ч 40мин

3ч 26мин



Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-1000


Необходимо два внешних аккумулятора напряжением 12 Вольт










Емкость АКБ, Ач

Нагрузка, ВА

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

2х40

9,37

4,06

2,31

1,51

1,36

1,22

1,07

0,53

0,39

0,34

2х65

16,15

7,12

4,40

3,02

2,29

1,56

1,44

1,36

1,28

1,11

2х100

27,11

11,55

7,33

5,23

4,12

3,05

2,44

2,22

2,01

1,49

2х120

32,37

14,52

9,44

6,10

5,11

4,12

3,14

2,51

2,33

2,15

2х150

40,47

17,40

11,24

8,19

5,57

5,07

4,17

3,28

2,57

2,42

2х200

54,23

24,48

15,47

11,27

9,09

6,50

5,45

5,08

4,31

3,54


Таблица примерного времени резерва SKAT-UPS 3000 RACK


Необходимо 8 внешних аккумуляторов напряжением 12 Вольт









Емкость АКБ, Ач

Нагрузка, ВА

500

1000

1500

2000

2500

3000

65

12ч 20мин

5ч 10мин

2ч 55мин

2ч 15мин

1ч 40мин

1ч 25мин

100

19ч 25мин

8ч 40мин

5ч 20мин

3ч 40мин

2ч 45мин

2ч 15мин

120

23ч 05мин

11ч 35мин

7ч 00мин

4ч 45мин

3ч 30мин

2ч 45мин

150

28ч 55мин

14ч 20мин

8ч 45мин

6ч 30мин

4ч 50мин

3ч 40мин

200

38ч 30мин

19ч 10мин

12ч 45мин

8ч 45мин

7ч 00мин

5ч 20мин




Линейка ИБП марок SKAT и TEPLOCOM обеспечивает возможность организации надёжного бесперебойного питания потребителей различной ёмкости и назначения.   Бесперебойники дают возможность организовать бесперебойное питание от маленького котла отопления или циркуляционного насоса до питания всего дома или офиса. Специализированные ИБП дают возможность организации бесперебойного питания особо важных объектов, таких как системы связи, коммуникационное оборудование, системы безопасности и контроля.

Как увеличить время резервного питания нагрузки?


Для увеличения времени резерва питания полезной нагрузки есть несколько путей. Все эти способы вытекают из формулы расчета времени резерва.


Для увеличения времени резерва можно увеличить ёмкость внешних АКБ, уменьшить полезную нагрузку, создать оптимальные условия эксплуатации ИБП и аккумуляторных батарей.


Первый вариант — самый простой, но затратный. Для увеличения ёмкости батарей придется покупать более дорогие аккумуляторы и ИБП, позволяющие производить их эффективный заряд. Кроме затрат на оборудование потребуется и выделение специального помещения, предназначенного для хранения и работы аккумуляторных батарей, снабженного хорошей системой вентиляции.


Второй метод — уменьшить нагрузку. Прежде всего нужно разбить нагрузку на группы в зависимости от необходимости обеспечения бесперебойного питания. Если электроэнергии не будет длительное время, то нужно будет выбирать между важностью обеспечения работы инженерных систем отопления, водоснабжения и необходимостью пользоваться холодильником или кондиционером. Так современный холодильник позволяет обеспечить приемлемую температуру около 20 часов, если его лишний раз не открывать. Еще одной группой потребителей является система освещения, для освещения можно использовать автономные источники бесперебойного питания или аварийные светильники со встроенной аккумуляторной батареей. В конечном счёте можно посидеть и при свете фонарика или старой доброй свечи, всё лучше, чем разморозить систему отопления.


  


Третий метод заключается в повышении качества обслуживания ИБП и батарей. Здесь наиболее важными моментами являются содержание оборудования в чистоте, обеспечение хорошего температурного режима. Отдельно стоит отметить необходимость проведения правильного заряда АКБ и проведения тренировок аккумуляторов. Часто бывает так, что проблем с электричеством нет, и аккумуляторы не подвергаются циклам разряда и заряда. В результате через несколько месяцев резко падает реальная ёмкость АКБ. Для тренировки АКБ необходимо использовать специальное оборудование или имитировать периодически отключение электроэнергии, давая возможность батареям работать.


  


Читайте также:

Время работы аккумулятора и его расчет

Время работы — это время, на которое хватит заряда свинцово-кислотного аккумулятора при данной нагрузке. Предположим, что аккумулятор полностью заряжен. Как долго это продлится, зависит от трех вещей. Во-первых, механическое состояние батареи, а во-вторых, величина тока, потребляемого нагрузкой. Третий фактор — целостность системы, а именно инвертора и проводов, которые все соединяют.

Формула для расчета времени работы от батареи

Мы предполагаем 100% эффективность между батареей и устройством для целей этого обсуждения.Хотя на практике это бывает редко.

Мы используем формулу: (10-кратная емкость аккумулятора в ампер-часах), разделенная на (нагрузка устройства в ваттах) . Эта информация указана на этикетке свинцово-кислотного аккумулятора и на приборе мелким шрифтом.

Допустим, мы собираемся в поход и хотим знать, как долго мы можем проработать 100-ваттный телевизор от батареи, рассчитанной на 60 ампер-часов. Используя нашу формулу, вычисляем [(10 X 60) ÷ 100] = максимальное время работы 6 часов. В этих особых обстоятельствах мы рекомендуем подзарядку через четыре часа.Поскольку разряженная свинцово-кислотная батарея вредит ее здоровью и сокращает время работы в будущем.

Советы для счастливых, здоровых батарей и их владельцев

Постарайтесь предотвратить полную разрядку свинцово-кислотной батареи. Максимальный разряд зависит от типа аккумулятора. Самый быстрый способ испортить что-то — запустить его «на ровном месте» и оставить в таком состоянии. Будьте особенно осторожны при работе со свинцово-кислотными аккумуляторами. Он содержит кислоту и обладает мощным зарядом.

При заправке вы находитесь в присутствии летучих паров.Эти пары могут воспламениться при наличии сигареты или искры.

Поэтому будьте осторожны. Снимите часы, кольца, ожерелья и браслеты.

Наденьте защитные очки и будьте особенно осторожны, чтобы не закоротить клеммы гаечным ключом. Потому что это может навсегда снизить время работы аккумулятора до нуля, а нам это не нужно.

Связанные

Герметичные свинцово-кислотные батареи — Основы

Какой номинал батареи в ампер-часах (ампер-час или Ач)?

Изображение для предварительного просмотра: батарея разряжена

Как рассчитать время работы от батарей при проектировании оборудования, использующего батареи; Технические ресурсы по батареям для инженеров-проектировщиков из PowerStream

Для
Калькулятор Java-скриптов, который дает разумную оценку времени работы от батареи
кликните сюда.

Заметки для инженеров-проектировщиков: как
посчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.

я знаю, я чувствую
твоя боль. Отдел маркетинга предоставил вам спецификацию, и все, что в ней говорится,
« увеличивают время работы, минимизируют размер батареи и стоят .» Но они
не скажет вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет
рынок смирится, какая стоимость приемлема?

Эй, причина
что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят
переоценить, если они не получат чуда.Чудо вы были
надеялся на полную спецификацию, но давайте приступим к делу.

Твоя месть
подождать 2 недели и вернуться с « Хорошие новости, я поместил его в фонтан.
ручка для спецификации всего 5000 долларов и за счет сокращения бюджета мощности (т.е.
все функции, кроме одной), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем
подзарядка.
”А затем расслабьтесь и надейтесь на лучшее руководство от
маркетинг!

Ты уже
знал, что я не могу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вы
могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга
матрица выбора.

Сколько
емкость аккумулятора вам нужна для работы вашего устройства? Вот как вы оцениваете
Это.

Шаг 0. Небольшой учебник по измерениям электронных
обвинять. В конце концов, именно электроны (на самом деле ионы) хранятся в
аккумулятор. В Phreshman fisicks мы все узнали, что мерилом заряда является
кулонов и что у одного электрона 1,602e-19 кулонов заряда. Один усилитель
протекание по проводу в течение одной секунды потребляет один кулон заряда, что составляет 6.18 электронов ,.

Q =
I * т

где Q
— заряд в кулонах, I — ток в амперах и t
время в секундах.

Сумма
заряд, проходящий через этот провод (проводящий ток 1,0 А) за 60 секунд, составляет 60
кулонов, и через час вы бы поздоровались и
«До свидания» 3600 кулонов заряда.

Батареи были
очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на
простейшая »система измерения.Они устали вытаскивать слайд
правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотели знать, сколько 24000 кулонов
продержался бы их и придумал несанкционированный блок ампер-часов .
Позже, когда стали использовать батарейки меньшего размера, они придумали
миллиампер-час .

Не будь
смущает дефис. Ампер-часы означает амперы, умноженные на часы. Разделите на усилители и
у вас есть часы, разделенные на часы, и вы получите усилители. Значит, это не усилители, и это
это не ампер в час, это ампер-часы.И, кстати, я даже использовал
термин «ампер-секунды», потому что когда вы говорите «кулоны», все
остекленевшие глаза на тебя.

Не понимаю
Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы за единицы, это удобное практическое правило. Ампер-часы
сколько заряда хранится в аккумуляторе. Поскольку батарея меняет напряжение
во время разряда это не идеальный показатель того, сколько энергии
хранится, для этого вам потребуются ватт-часы. Умножение среднего или номинального
умножение напряжения батареи на емкость батареи в ампер-часах дает вам оценку
сколько ватт-часов содержится в батарее.

E = C * Vavg

Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C
емкость в ампер-часах, а Vavg — среднее напряжение при разряде.
Да, ватт-часа — это мера энергии, как и киловатт-часы.
Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунды , что также известно как
Джоули .

Пока мы
находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что поскольку заряд в конденсаторе
Q = CV означает, что батарея также может быть оценена в фарадах.Щелочная батарея AA на 1,5 В
аккумулятор, вмещающий 2 ампер-часа заряда (то есть 7200 кулонов), имеет
эквивалентная емкость 4800 Фарад. Конечно, батарея ужасно
странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально
накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.

Также я должен
упомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые ожидаете от
аккумулятор. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пеукарта.Вот почему я
назвал это практическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки возникают, когда
вы быстро разряжаете батареи. Некоторые батареи, например угольно-цинковые, щелочные или
Свинцово-кислотный раствор становится менее эффективным при быстрой разрядке. Типичный запечатанный
свинцово-кислотный аккумулятор дает только половину своей номинальной емкости при разряде
ставка C / 1 по сравнению со ставкой C / 20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер у вас
нужен гаджет под питание.Если вы знаете, сколько ватт, переходите к шагу А ниже.

Шаг 1. Оборотная сторона конверта

Если текущий
нарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C
в ампер-часах

К
= xT

Например, если
ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она проработала 24 часа

К
=
0.12 ампер * 24 часа = 2,88 ампер-часов

Шаг 2 . Соображения по сроку службы

Это не
хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для
Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вы
не должен превышать 80% заряда, оставив 20% заряда в аккумуляторе.
Это не только увеличивает количество циклов, но и позволяет батарее
ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем вызовы дизайна
для

C ’
= С / 0.8

Для примера
выше

C ’
= 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH

Шаг 3 : Скорость сброса

Некоторая батарея
химические вещества дают намного меньше ампер-часов, если вы их быстро разряжаете. Это
называется эффектом Пёкарта. Это большой эффект в щелочном, углеродном цинке,
воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете в 1С на свинцово-кислотном
аккумулятор вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у вас
нарисовано на 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литиевых полимерах,
и никель-металлгидридные аккумуляторы.

Для свинцово-кислотных
номинальная емкость аккумуляторов (т. е. количество AH, выбитое на стороне
аккумулятор) обычно рассчитывается на 20-часовую разрядку. Если ты
при медленной разрядке вы получите расчетное количество ампер-часов из
их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило
большой палец — это то, что для скорости разряда 1 час (т.е. рисунок 10 ампер из 10 ампер
ч. аккумулятора, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5
ампер-часы от батареи на 10 ампер-часов). Диаграммы, подробно описывающие этот эффект для
для большей точности можно использовать различную скорость разряда. Например данные
листы, перечисленные в /BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель
потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы они длились 1 час, вы бы начали
с шагом 1:

С = 20
ампер * 1 час = 20 Ач

Затем перейдите к Шагу 2

C ’
= 20 Ач / 0.8 = 25 хиджры

Тогда учтем высокую ставку

C ’‘ = 25
/.5 = 50 хиджры

Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-час.
аккумулятор для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер
рисовать.

Шаг 4. Что делать, если вы
нет постоянной нагрузки? Очевидно, что нужно сделать, это то, что нужно сделать.
Определите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл
составляет 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для
остальное время. Средний ток рассчитывается следующим образом.

20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 ампера в среднем
ток.

(3600 — количество секунд в часе).

Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется
усреднить и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае
где у вас есть небольшие периоды высокого тока. Новости хорошие, стабильный розыгрыш
1С снизит мощность намного больше, чем короткие импульсы 1С с последующим отдыхом
период.Таким образом, если средняя потребляемая мощность составляет около 20 часов, вы будете
приблизиться к прогнозируемой мощности по 20-часовой ставке, даже если вы
рисование его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без
проводите тест самостоятельно.

Если вам известны ватты, а не амперы, выполните следующие действия.
процедура

Шаг A. Преобразование ватт в амперы

Фактически,
ватты — это основная единица мощности, а ватт-часы — это запасенная энергия.В
Ключ — использовать известные вам ватты для расчета ампер.
при напряжении аккумуляторной батареи.

Например, вы хотите использовать мощность 250 Вт.
Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часов = Вт * часы =
250 Вт * 5 часов = 1250 Вт · ч

Учитывать эффективность
инвертор, скажем, 85%

Ватт-часы = Вт * часы / КПД = 1250 / 0,85
= 1470 ватт-часов

Так как ватт = амперы * вольт, разделите ватт-часы на
напряжение аккумулятора для получения ампер-часов от аккумулятора

ампер-часов
(при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы
при использовании батареи другого напряжения, ампер-часы изменятся, разделив их
в зависимости от напряжения батареи, которое вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2–4 выше, чтобы
уточните свой расчет.

Как рассчитать время работы от аккумулятора

Есть слишком много вопросов, которые вы зададите при разработке устройства с батареей внутри.

Начальнику просто нужна дешевая и небольшая батарея с ней, но без дополнительной информации о том, сколько времени нужно конечному покупателю, насколько он может быть маленьким.

в этой статье мы покажем вам:

1 Как рассчитать время работы конкретной батареи?
2 Как рассчитать емкость аккумулятора?
3 Калькулятор емкости аккумулятора (инструмент мгновенного расчета)
4 Калькулятор времени работы аккумулятора
5 Как преобразовать ватты в амперы или амперы в ватты или из вольт в ватты

Готовы к вашему дизайну батареи?
Поехали.

В идеальном / теоретическом случае время было бы Время (Ч) = Емкость (Ач) / Ток (А).

Если емкость указана в ампер-часах, а сила тока — в амперах, время будет в часах (зарядка или разрядка).

Смущаетесь?

Итак, как рассчитать, на сколько хватит заряда батареи?

Отбросьте, на сколько хватит заряда батареи калькулятора, и давайте посмотрим, как на самом деле батарея 10 Ач с током 1 А проработает 10 часов. Или при доставке 10А этого хватило бы всего на 1 час, а при доставке 5А — всего на 2 часа.

Другими словами, у вас может быть «любое время», если, умножив его на ток, вы получите 10 Ач (емкость аккумулятора).

Это так просто.

, так что больше нет проблем с расчетом времени автономной работы.

Для аккумулятора 18650 2500 мАч (2,5 Ач) с устройством, потребляющим 500 мА (0,5 А), у вас есть:

2,5 Ач / 0,5 А = 5 часов

Обратите внимание, что большинство батарей, особенно с цепями, не будут работать до 0 В в качестве источника питания (если оно упадет до нуля, срок службы батареи сократится или даже разрядится, если не зарядить вовремя), То есть ваша схема перестанет работать при заданном напряжении до того, как батарея полностью разрядится.

см. Ниже схему разгрузки

не уйдет в ноль (полностью пустой)

Следовательно, для расчета нам потребуется умножить на 0,8-0,9:

, то есть 2,5 Ач / 0,5 А * 0,9 = 4,5 часа

Что, если вы знаете только ватты, вы заметите, что каждое устройство использует ватт для определения своих основных характеристик.

Лампа 5 Вт,

Ноутбук 20 Вт,

Двигатель 100 Вт,

Уличный светильник на солнечной энергии 200 Вт

Назовите несколько.

В теории это:

Время разряда = Емкость аккумулятора * Вольт аккумулятора / Ватт устройства.

Скажем, 5 Ач * 3,7 В / 10 Вт = 1,85 часа

С энергоэффективностью 90% для литий-ионных / LiPo аккумуляторов. Тогда
Время разряда = Емкость аккумулятора * Напряжение аккумулятора * 0,9 / Ватт устройства

5 Ач * 3,7 В * 0,9 / 10 Вт = 1,66 часа

Давайте объясним на других примерах:

для батареи 1800 мАч 3,7 В 18650 для питания цифрового устройства 3,7 В 10 Вт, как рассчитать время работы?

для 3.Устройство 7 В 10 Вт , рабочий ток будет 10 ÷ 3,7 = 2,7027 А = 2702,7 мА
Теоретически это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА = 0,666 ч = 40 мин
На самом деле это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА * 0,9 = 0,599 ч = 36 мин

Краткие примечания: 1A = 1000 мА (мА — ток, мАч — емкость)

Или вы можете использовать 3,7 В * 1,8 Ач (1800 мАч) * 0,9 / 10 Вт = 0,599 ч = 36 мин

Другой пример: 12 В 60 Ач аккумулятор для питания 220 В 100 Вт света
Время работы: 12 В * 60 Ач * 0,9 / 100 Вт = 6,48 ч

Инструменты BatteryStuff | Расчет времени работы для расчета удельной нагрузки

Этот калькулятор предназначен для того, чтобы помочь вам определить, сколько времени хватит вашей свинцово-кислотной (мокрой, AGM, гелевой) батарее при указанной нагрузке.Для использования этого калькулятора вам потребуются два отдельных значения AH, указанные производителем, а также сила тока в постоянном токе вашей нагрузки. Для объяснения того, почему калькулятор необходим для определения истинного времени работы вашей батареи, см. Закон Пюкерта.

Прохождение

Этот калькулятор рассчитан на то, чтобы точно сказать, сколько времени хватит на батарею с учетом установленной нагрузки в амперах. Для этого требуются 2 отдельных рейтинга AH для разных часов.Если вы не знаете, вам нужно будет связаться с производителем, чтобы узнать. Обычно у вас будет 100-часовой, 20-часовой и 10-часовой режимы, доступные от производителя.
Пример C1 и R1 — Первое поле этого калькулятора предназначено для первого рейтинга AH для батареи. В нашем примере это 200 Ач. Это приводит ко второму полю, которое представляет собой почасовую ставку, по которой дан AH. В нашем примере это ставка 20 часов.
Пример C2 и R2 — третье и четвертое поля предназначены для второго набора рейтингов, в данном случае 216AH со скоростью 100 часов.
Пример Температура и возраст батареи — пятое поле предназначено для настройки на экстремальные температуры окружающей среды, в нашем примере это более 85 градусов F. Шестое поле учитывает возраст батареи.
Пример Константа Пойкерта — Седьмое поле — это постоянная Пойкерта, рассчитанная с использованием ранее предоставленной информации. Если вы хотите увидеть формулу самостоятельно, прочтите нашу статью «Математика, стоящая за магией».
Пример Amperage of Load Applied — В следующем поле вводится сила тока нагрузки, которую вы прикладываете к батарее. Это выражается в силе постоянного тока, поэтому, если ваша нагрузка проходит через инвертор; воспользуйтесь нашим калькулятором преобразования силы переменного тока в постоянный. Для нашего примера мы рассчитали общую нагрузку в 15 ампер.
Пример Емкость при заданной нагрузке — девятое поле сообщает вам, какая именно отрегулированная емкость этой батареи соответствует вашей конкретной нагрузке.
Пример Время работы с 50% безопасным уровнем разряда — в последнем поле указано, сколько примерно хватит вашей батареи при данной нагрузке и обстоятельствах. При нагрузке 15 А наша батарея 100 Ач должна быть разряжена не более 6 часов 9 минут.

Выберите аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 31 октября 2019 г. в 7:35

Этой статье присвоен рейтинг 4.2 из 5

вы ДОЛЖНЫ включить JavaScript, чтобы иметь возможность комментировать

Прочтите базу знаний в программе чтения новостей RSS с RSS. Читать базу знаний с помощью Feedly

Подбор 12 В аккумуляторной батареи к нагрузке

Вам нужна батарея на 12 В для вашего приложения, но вы не знаете, какого размера? Этот калькулятор разработан, чтобы помочь вам найти аккумулятор глубокого разряда при постоянной нагрузке, а не для запуска или запуска. Если вы знаете, сколько энергии требуется вашему приложению для работы и сколько времени вы хотели бы его запустить, мы порекомендуем батарею на 12 В с безопасным количеством Ач (ампер-часов), которое обеспечит вам необходимое время работы.

Выберите аккумулятор

Прохождение

Пример Первое поле для ввода информации называется «Размер загрузки». Обычно он находится на используемом вами устройстве; для лампочек это будет в ваттах, и вам нужно разделить на напряжение, которое вы используете, обычно 12 вольт. Другие устройства постоянного тока должны быть рассчитаны на силу тока. (Примечание *, если вы используете устройства переменного тока, вам нужно будет вычислить силу постоянного тока с помощью нашего калькулятора переменного тока в постоянный) .В нашем примере мы используем болотный охладитель на 12 вольт и 15 ампер.
Пример Второе поле помечено как «Продолжительность загрузки», что полностью зависит от пользователя. Если вы хотите, чтобы ваша нагрузка работала в течение 5 часов, укажите 5, как в нашем примере, показанном здесь.
Пример Третье поле, «Регулировка температуры», предназначено для корректировки расчетов для экстремальных температур. В нашем примере это выше 85 град. F, так что поставьте галочку. (Примечание **, если вы используете гелевые батареи при температурах ниже 0 ° F и выше -60 ° F, нет необходимости устанавливать флажок.)
Пример Четвертое поле предназначено для корректировки возраста рассматриваемой батареи. Так как калькулятор чаще всего используется для определения того, какую батарею покупать, обычно флажок не устанавливается, как в нашем примере, но он есть на тот случай, если доступные батареи более старые.
Пример Следующие три поля предназначены для выбора типа батареи, которую вы собираетесь использовать.Выбирайте из Gel, AGM и Flooded. Для нашего примера мы выберем AGM Battery.
Пример Последнее Поле — это место, где калькулятор взмахивает волшебной палочкой и сообщает вам, что вам нужно. Это число округляется до ближайшего целого числа, и оно подскажет вам, какой номинал батареи в ампер-часах следует искать для выбранного типа батареи.
В нашем примере наш кулер на 15 ампер будет безопасно работать в течение 5 часов с аккумулятором AGM мощностью 180 Ач, рассчитанным на 20 часов.Чтобы получить более подробную информацию о математике, ознакомьтесь с нашей статьей «Математика за магией».

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 3 марта 2020 г. в 13:31

Этой статье присвоен рейтинг 4.9 из 5

вы ДОЛЖНЫ включить JavaScript, чтобы иметь возможность комментировать

Прочтите базу знаний в программе чтения новостей RSS с RSS. Читать базу знаний с помощью Feedly

Калькулятор емкости аккумулятора

Если вы хотите преобразовать ампер-часы в ватт-часы или найти C-rate аккумулятора, попробуйте этот калькулятор емкости аккумулятора.Это удобный инструмент, который поможет вам понять, сколько энергии хранится в батарее вашего смартфона или дрона. Кроме того, он предоставляет вам пошаговые инструкции по расчету ампер-часов и ватт-часов, так что вы тоже сможете выполнить все эти вычисления самостоятельно!

Хотите знать, как долго ваше электрическое устройство будет работать от этой батареи? Посмотрите калькулятор времени автономной работы!

Что такое аккумулятор в ампер-часах?

Основная функция батареи — накапливать энергию.Обычно мы измеряем эту энергию в ватт-часах, что соответствует одному ватту мощности, выдерживаемой в течение одного часа.

Если мы хотим подсчитать, сколько энергии — то есть, другими словами, сколько ватт-часов — хранится в батарее, вам нужна информация об электрическом заряде в батарее. Это значение обычно выражается в ампер-часов, — ампер (единиц электрического тока), умноженных на часы (единицы времени).

Формула емкости аккумулятора

Как вы помните из нашей статьи о законе Ома, мощность P электрического устройства равна напряжению В , умноженному на ток I :

P = V * I

Поскольку энергия E — это мощность P , умноженная на время T , все, что нам нужно сделать, чтобы найти энергию, запасенную в батарее, — это умножить обе части уравнения на время:

E = V * I * T

Надеюсь, вы помните, что ампер-часы являются мерой электрического заряда Q (емкость аккумулятора).Следовательно, окончательный вариант формулы емкости аккумулятора выглядит так:

E = V * Q

где

  • E — энергия, запасенная в батарее, выраженная в ватт-часах;
  • В — напряжение аккумуляторной батареи;
  • Q — емкость аккумулятора, измеряемая в ампер-часах.

Как рассчитать ампер-часы?

Предположим, вы хотите узнать емкость аккумулятора, зная его напряжение и запасенную в нем энергию.

  1. Запишите напряжение. В этом примере мы возьмем стандартную батарею на 12 В.

  2. Выберите количество энергии, хранящейся в батарее. Допустим, это 26,4 Втч.

  3. Введите эти числа в соответствующие поля калькулятора ампер-часов батареи. Он использует формулу, упомянутую выше:

E = V * Q

Q = E / V = ​​26,4 / 12 = 2,2 Ач

  1. Емкость аккумулятора равна 2.2 Ач.

Калькулятор емкости аккумулятора: расширенный режим

Если вы откроете расширенный режим этого калькулятора емкости батареи, вы сможете вычислить три других параметра батареи.

  1. C-скорость батареи. C-rate используется для описания скорости зарядки и разрядки аккумулятора. Например, аккумулятору 1С требуется один час при 100 А для нагрузки 100 Ач. Батареи 2C потребуется всего полчаса, чтобы зарядить 100 Ач, а батарее 0,5C — два часа.

  2. Ток разряда. Это текущий I , используемый для зарядки или разрядки аккумулятора. Он связан с C-ставкой следующим уравнением:
    I = C-rate * Q

  3. Время работы на полную мощность. Это просто время t , необходимое для полной зарядки или разрядки аккумулятора при использовании разрядного тока, измеряемое в минутах. Вы можете рассчитать это как t = 1 / C .

Калькулятор емкости, C-рейтинга, силы тока, заряда и разряда батареи или блока батарей (накопитель энергии)

Калькулятор батарей для любых типов батарей: литиевых, щелочных, LiPo, Li-ION, Nimh или свинцовых батарей

Введите значения вашей собственной конфигурации в белые поля, результаты отображаются в зеленых полях.

Принцип и определения

Емкость и энергия аккумулятора или накопителя

Емкость батареи или аккумулятора — это количество энергии, запасенной в соответствии с определенной температурой, значением тока заряда и разряда и временем заряда или разряда.

Даже при использовании различных технологий аккумуляторов принцип расчета мощности, емкости, тока и времени заряда и разряда (согласно C-rate) одинаков для любых типов аккумуляторов, таких как литиевые, LiPo, Nimh или свинцовые аккумуляторы.

Последовательная и параллельная конфигурация батарей: вычисление общей накопленной энергии (емкости) в соответствии с напряжением и значением AH каждой ячейки

Чтобы получить напряжение последовательно соединенных батарей, необходимо просуммировать напряжение каждой ячейки в серии.

Чтобы получить ток на выходе нескольких батарей параллельно, необходимо суммировать ток каждой ветви.

Внимание: не путайте Ач и А, Ампер (А) — это единица измерения силы тока, Ампер-час (Ач) — это единица измерения энергии или мощности, например Втч (Ватт-час), кВтч или джоули.

Общая емкость в Втч одинакова для 2 батарей подряд или двух батарей параллельно, но когда мы говорим в Ач или мАч, это может сбивать с толку.

Пример:
— 2 последовательно соединенных аккумулятора по 1000 мАч, 1,5 В будут иметь общее напряжение 3 В и ток 1000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 1000 мАч (в системе 3 В). В Wh это даст 3V * 1A = 3 Wh
— 2 батареи по 1000 мАч, 1,5 В, подключенные параллельно, будут иметь общее напряжение 1,5 В и ток 2000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 2000 мАч (в 1.Система 5 В). В Wh он даст 1.5V * 2A = 3 Wh

Поэтому лучше говорить в Wh (ватт-час), а не в Ah (ампер-час), когда вы говорите о емкости пакета батарей с последовательно соединенными элементами. и параллельно, потому что емкость в ватт-часах не связана с напряжением системы, тогда как емкость в ампер-часах связана с напряжением блока батарей.

Номинальная мощность и коэффициент C

C-rate используется для масштабирования тока заряда и разряда батареи.Для заданной емкости C-rate — это мера, которая указывает, при каком токе батарея заряжается и разряжается для достижения определенной емкости.
При зарядке 1С (или С / 1) заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 1000 А в течение одного часа, поэтому в конце часа аккумулятор достигает емкости 1000 Ач;
разряд 1C (или C / 1) разряжает аккумулятор с такой же скоростью.
Заряд 0,5C или (C / 2) нагружает батарею, рассчитанную, например, на 1000 Ач при 500 А, поэтому для зарядки батареи номинальной емкостью 1000 Ач требуется два часа;
При зарядке 2C заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 2000 А, так что теоретически требуется 30 минут, чтобы зарядить аккумулятор номинальной емкостью 1000 Ач;
Номинал в ампер-часах обычно указывается на батарее.

Последний пример, свинцово-кислотный аккумулятор с номинальной емкостью C10 (или C / 10) 3000 Ач должен заряжаться или разряжаться за 10 часов с
ток заряда или разряда 300 А.

Почему важно знать C-rate или C-рейтинг батареи

C-rate — важные данные для аккумулятора, поскольку для большинства аккумуляторов запасенная или доступная энергия зависит от скорости тока заряда или разряда.В целом,
для данной емкости у вас будет меньше энергии, если вы разряжаете в течение одного часа, чем если вы разряжаете в течение 20 часов, и наоборот, вы будете хранить меньше энергии в батарее
при токовом заряде 100 А в течение 1 ч, чем при токовом заряде 10 А в течение 10 ч.