Сначала разберитесь с единицами
Киловатт (кВт) — мощность, то есть скорость потребления энергии. Киловатт-час (кВт·ч) — её количество. Нагрузка 1 кВт за один час использует 1 кВт·ч; нагрузка 0,2 кВт за тот же час — 0,2 кВт·ч. Значение в ампер-часах нельзя напрямую сравнивать с ватт-часами без учёта напряжения.
Инженерная модель: не делим паспортные кВт·ч напрямую
Обозначим Eном — номинальную энергию батареи, u — используемую долю заряда, kSOH — долю сохранившейся ёмкости, kT — температурную поправку к доступной энергии, P — среднюю нагрузку на AC-выходе, η — эффективность преобразования, P₀ — собственное потребление на DC-стороне. Коэффициенты выбирают по документации и измерениям; одинаковых для всех аккумуляторов значений нет.
Например, 90% начального SOC и 10% нижнего предела дают u = 0,80, а не 0,90. Если производитель указывает уже полезную ёмкость при заданных условиях, модель нужно перестроить, чтобы не уменьшать её повторно. Для переменной нагрузки точнее суммировать энергию по интервалам и проверять пределы мощности на каждом интервале.
Eном, кВт·ч = Uном, В × C, А·ч / 1 000
t, ч ≈ Eном × u × kSOH × kT / (P / η + P₀)
В знаменателе обе мощности выражены в кВт. КПД и P₀ должны описывать разные потери, иначе получится двойной учёт.
Численный пример для батареи 5,12 кВт·ч
Примем Eном = 5,12 кВт·ч, u = 0,80, kSOH = kT = 1, η = 0,92 и P₀ = 0,020 кВт. Номинальная энергия 51,2 В × 100 А·ч действительно равна 5,12 кВт·ч; остальные коэффициенты ниже — учебные допущения, а не заявленная автономность Victron или другой модели.
Полезное окно энергии на DC-стороне равно 4,096 кВт·ч. Чем меньше нагрузка, тем заметнее доля постоянных потерь: при 100 Вт холостой ход 20 Вт уже существенно влияет на результат. Максимальный паспортный КПД инвертора не следует автоматически использовать во всём диапазоне мощности.
| Нагрузка AC | Расход из батареи P/η + P₀ | Расчётное время |
|---|---|---|
| 100 Вт | 128,7 Вт | 31,8 ч |
| 300 Вт | 346,1 Вт | 11,8 ч |
| 600 Вт | 672,2 Вт | 6,1 ч |
| 1 000 Вт | 1 107,0 Вт | 3,7 ч |
При 300 Вт: t = 4,096 / (0,300 / 0,92 + 0,020)
t ≈ 11,84 ч
Это оценка при постоянных заданных условиях, не обещание времени работы конкретного комплекта.
Старение и температура: проверка чувствительности
Если измеренная сохраняемая ёмкость снизилась до 80% номинальной, при тех же 300 Вт расчёт даёт около 9,47 часа. При дополнительном условном коэффициенте доступной энергии 0,90 — около 8,52 часа. Значение 0,90 здесь показывает чувствительность, а не характеристику любого LiFePO₄ на морозе.
Температурная поправка к энергии не разрешает работу за пределами температур производителя. Ограничение зарядки по температуре или отключение BMS может сработать раньше энергетического предела. Поэтому инженерный подбор проверяет не только «сколько энергии осталось», но и возможность в данный момент отдать нужный ток.
| Сценарий при 300 Вт | kSOH | kT | Время |
|---|---|---|---|
| Исходный | 1,00 | 1,00 | 11,84 ч |
| Условное старение | 0,80 | 1,00 | 9,47 ч |
| Старение + поправка | 0,80 | 0,90 | 8,52 ч |
Как проверить модель на объекте
При согласованном тесте фиксируют начальный SOC, температуру, энергию AC-выхода, график нагрузки и причину окончания теста. Проверку организует специалист без нарушения инструкций, полного принудительного разряда или отключения защит. Один процент в приложении не является лабораторным измерением ёмкости.
Если расчёт расходится с измерением, сначала уточняют профиль нагрузки, собственное потребление, настройки резерва и границы измерения. Нельзя объявлять батарею неисправной только потому, что фактическое время меньше результата деления номинальной энергии на паспортную мощность прибора. Хороший отчёт объясняет разницу через данные, а не через универсальную скидку «на потери».
Простая формула
Для предварительной оценки разделите доступную энергию на среднюю мощность нагрузки: время в часах ≈ доступная энергия в кВт·ч / нагрузка в кВт. Слово «доступная» принципиально: не вся номинальная ёмкость обязательно будет отдана потребителям.
| Условная нагрузка | Доступная энергия | Расчёт |
|---|---|---|
| 0,2 кВт | 4 кВт·ч | 4 / 0,2 = 20 часов |
| 0,5 кВт | 4 кВт·ч | 4 / 0,5 = 8 часов |
| 1 кВт | 4 кВт·ч | 4 / 1 = 4 часа |
Какие поправки нужны
В реальной системе учитывают допустимую глубину разряда, резерв заряда, преобразование энергии, собственное потребление устройств и ограничения батареи. На результат влияют температура, состояние аккумулятора и настройки. Универсального коэффициента потерь для всех моделей и режимов нет: его нельзя подставить один раз и выдавать результат за гарантию.
Как учесть холодильник и переменную нагрузку
Если прибор включается периодически, расчёт по мощности на шильдике может сильно отличаться от фактического потребления. Полезны измерения энергии за характерный период. Для нескольких приборов складывают их потребление с учётом режима работы. Одновременно отдельно проверяют пусковые и максимальные мощности — формула времени их не оценивает.
Как читать обещание автономности
Попросите указать состав нагрузки, её среднюю мощность, начальный и конечный заряд и условия расчёта. После запуска сравните оценку с наблюдением в обычном режиме использования. Если нагрузка изменилась, прежнее число часов больше нельзя автоматически переносить на новый сценарий. Согласованный расчёт должен объяснять допущения, а не скрывать их.
Источники и документация
Документация проверена редакцией 25 октября 2026 года. Паспортные данные относятся к указанной модели и версии документа; они не подтверждают совместимость произвольных устройств. Расчётные допущения приведены рядом с примерами.
- EcoFlow — мощность, запас энергии и оценка времени работы
- Victron Energy — проектирование батарейной системы и выбор BMS
- Victron Lithium NG 51,2 V / 100 Ah — паспорт: энергия, ток и температура
- NREL — эксплуатация фотоэлектрических систем и накопителей, 3-е издание, 2018 (PDF)
Зарубежные руководства используются для общих инженерных принципов, не как перечень действующих требований Украины. Старые цены, местные тарифы, льготы и условия подключения из них на объекты не переносятся.
Справочный материал, не инструкция для самостоятельного монтажа. Расчётные примеры не являются результатами реальных объектов или гарантией характеристик. Параметры и порядок работ определяют по документации оборудования, проекту и условиям объекта.
