Спочатку розберіться з одиницями
Кіловат (кВт) — потужність, тобто швидкість споживання енергії. Кіловат-година (кВт·год) — її кількість. Навантаження 1 кВт за одну годину використовує 1 кВт·год; навантаження 0,2 кВт за той самий час — 0,2 кВт·год. Значення в ампер-годинах не можна безпосередньо порівнювати з ват-годинами без урахування напруги.
Інженерна модель: не ділимо паспортні кВт·г безпосередньо
Позначимо Eном — номінальну енергію батареї, u — використовувану частку заряду, kSOH — частку збереженої ємності, kT — температурну поправку до доступної енергії, P — середнє навантаження на AC-виході, η — ефективність перетворення, P₀ — власне споживання на DC-стороні. Коефіцієнти вибирають за документацією та вимірюваннями; однакових для всіх акумуляторів значень немає.
Наприклад, 90% початкової SOC та 10% нижньої межі дають u = 0,80, а не 0,90. Якщо виробник вказує корисну ємність за заданих умов, модель потрібно перебудувати, щоб не зменшувати її повторно. Для змінного навантаження точніше підсумовувати енергію за інтервалами та перевіряти межі потужності на кожному інтервалі.
Eном, кВт·год = Uном, В × C, А·год / 1 000
t, год ≈ Eном × u × kSOH × kT / (P / η + P₀)
У знаменнику обидві потужності виражені у кВт. ККД та P₀ повинні описувати різні втрати, інакше вийде подвійний облік.
Чисельний приклад батареї 5,12 кВт·год
Приймемо Eном = 5,12 кВт·год, u = 0,80, kSOH = kT = 1, η = 0,92 та P₀ = 0,020 кВт. Номінальна енергія 51,2 × 100 А·год дійсно дорівнює 5,12 кВт·год; решта коефіцієнтів нижче — навчальні припущення, а не заявлена автономність Victron або іншої моделі.
Корисне вікно енергії на стороні DC- дорівнює 4,096 кВт·год. Чим менше навантаження, тим помітніша частка постійних втрат: при 100 Вт холостий хід 20 Вт вже суттєво впливає на результат. Максимальний паспортний ККД інвертора не слід автоматично використовувати у всьому діапазоні потужності.
| Навантаження AC | Витрати з батареї P/η + P₀ | Розрахунковий час |
|---|---|---|
| 100 Вт | 128,7 Вт | 31,8 год |
| 300 Вт | 346,1 Вт | 11,8 год |
| 600 Вт | 672,2 Вт | 6,1 год |
| 1 000 Вт | 1 107,0 Вт | 3,7 год |
При 300 Вт: t = 4,096/(0,300/0,92 + 0,020)
t ≈ 11,84 год
Це оцінка за постійних заданих умов, не обіцянка часу роботи конкретного комплекту.
Старіння та температура: перевірка чутливості
Якщо виміряна ємність, що зберігається, знизилася до 80% номінальної, при тих же 300 Вт розрахунок дає близько 9,47 години. За додаткового умовного коефіцієнта доступної енергії 0,90 — близько 8,52 години. Значення 0,90 тут показує чутливість, а чи не характеристику будь-якого LiFePO₄ на морозі.
Температурна поправка енергії не дозволяє роботу за межами температур виробника. Обмеження зарядки за температурою або відключення BMS може спрацювати раніше за енергетичну межу. Тому інженерний підбір перевіряє не лише «скільки енергії залишилося», а й можливість зараз віддати потрібний струм.
| Сценарій за 300 Вт | kSOH | kT | Час |
|---|---|---|---|
| Початковий | 1,00 | 1,00 | 11,84 год |
| Умовне старіння | 0,80 | 1,00 | 9,47 год |
| Старіння + виправлення | 0,80 | 0,90 | 8,52 год |
Як перевірити модель на об'єкті
При узгодженому тесті фіксують початковий SOC, температуру, енергію AC-виходу, графік навантаження та причину закінчення тесту. Перевірку організує фахівець без порушення інструкцій, повного примусового розряду чи відключення захисту. Один відсоток у додатку не є лабораторним виміром ємності.
Якщо розрахунок розходиться з виміром, спочатку уточнюють профіль навантаження, власне споживання, налаштування резерву та межі виміру. Не можна оголошувати батарею несправною лише тому, що фактичний час менший від результату поділу номінальної енергії на паспортну потужність приладу. Хороша звітність пояснює різницю через дані, а не через універсальну знижку «на втрати».
Проста формула
Для попередньої оцінки розділіть доступну енергію на середню потужність навантаження: час у годинах – доступна енергія в кВт·год / навантаження в кВт. Слово «доступна» важливо: не вся номінальна ємність обов'язково буде віддана споживачам.
| Умовне навантаження | Доступна енергія | Розрахунок |
|---|---|---|
| 0,2 кВт | 4 кВт·год | 4/0,2 = 20 годин |
| 0,5 кВт | 4 кВт·год | 4/0,5 = 8 годин |
| 1 кВт | 4 кВт·год | 4/1 = 4 години |
Які поправки потрібні
У реальній системі враховують допустиму глибину розряду, резерв заряду, перетворення енергії, власне споживання пристроїв та обмеження батареї. На результат впливають температура, стан акумулятора та налаштування. Універсального коефіцієнта втрат для всіх моделей та режимів немає: його не можна підставити один раз та видавати результат за гарантію.
Як врахувати холодильник та змінне навантаження
Якщо прилад включається періодично, розрахунок потужності на шильдику може сильно відрізнятися від фактичного споживання. Корисні виміри енергії за характерний період. Для кількох приладів складають їхнє споживання з урахуванням режиму роботи. Одночасно окремо перевіряють пускові та максимальні потужності – формула часу їх не оцінює.
Як читати обіцянку автономності
Попросіть вказати склад навантаження, його середню потужність, початковий та кінцевий заряд та умови розрахунку. Після запуску порівняйте оцінку зі спостереженням у звичайному режимі використання. Якщо навантаження змінилося, колишнє число годин більше не можна автоматично переносити на новий сценарій. Узгоджений розрахунок повинен пояснювати припущення, а чи не приховувати їх.
Джерела та документація
Документацію перевірено редакцією 25 жовтня 2026 року. Паспортні дані належать до зазначеної моделі та версії документа; вони не підтверджують сумісність довільних пристроїв. Розрахункові припущення наведено поруч із прикладами.
- EcoFlow — потужність, запас енергії та оцінка часу роботи
- Victron Energy — проєктування батарейної системи та вибір BMS
- Victron Lithium NG 51,2 V / 100 Ah — паспорт: енергія, струм та температура
- NREL - експлуатація фотоелектричних систем та накопичувачів, 3-е видання, 2018 (PDF)
Закордонні керівництва використовуються для загальних інженерних засад, не як перелік чинних вимог України. Старі ціни, місцеві тарифи, пільги та умови підключення з них на об'єкти не переносяться.
Довідковий матеріал, а не інструкція для самостійного монтажу. Розрахункові приклади не є результатами реальних об’єктів або гарантією характеристик. Параметри та порядок робіт визначають за документацією обладнання, проєктом та умовами об’єкта.
