Время работы инвертора от аккумулятора
Изучив эту статью, вы узнаете, какие батареи лучше всего подходят для организации бесперебойного питания загородного дома, и при необходимости сможете рассчитать, сколько проработает инвертор от аккумулятора при отключении централизованной подачи, топливного генератора или других источников энергии.
Кроме этого, мы дадим советы по продлению срока автономной работы системы электроснабжения на базе преобразователей.
Тип АКБ
Для систем бесперебойного или резервного электроснабжения подойдут только батареи глубокого цикла. В отличие от стартерных (автомобильных) аналогов они способны переносить длительные зарядку и разрядку.
Изделия долговечны. Ресурса современных моделей хватает на 12 и более лет эксплуатации. Автомобильный аналог выйдет из строя после 10 разрядок.
Аккумуляторные батареи глубокого цикла бывают:
- гелевыми (GEL), электролит представляет собой гелеобразную массу;
- свинцово кислотными (AGM), электролит находится в порах пластин, изготовленных из тонких стеклянных волокон.
Оба вида батарей имеют свои достоинства и недостатки.
Гелевые модели отличаются более высоким КПД. Устройства можно размещать в любом положении, т. к. жидкий электролит отсутствует. Возможна даже работа инвертора от аккумулятора с поврежденным корпусом. GEL-технология была разработана для авиационной и военной промышленностей. По статистике гелевые батареи работают чуть дольше AGM-аналогов в циклическом режиме эксплуатации.
К недостаткам оборудования относят: необходимость поддержки точного тока подзарядки (гелевые батареи применяют с микропроцессорными контроллерами) и возможность разбухания и взрыва АКБ при закипании электролита.
В AGM-аккумуляторах вышеперечисленные недостатки отсутствуют. К достоинствам батарей этого типа также относят высокую стойкость к глубоким разрядам (устройства выдерживают более 600 таких циклов).
AGM-технология обеспечивает поддержание стабильно высокой силы тока при любой степени заряда батареи. Еще одно достоинство таких АКБ — низкий саморазряд. За год простоя емкость уменьшится всего лишь на 20 %.
Расчет времени автономной работы системы резервного электроснабжения
Расчет мощности инвертора потребует построения специальной таблицы. В два столбца внесите список электроприборов и потребляемую ими мощность. Получится примерно так.
Чем выше емкость АКБ или системы батарей, тем дольше проработает подключенное оборудование при отсутствии централизованного электроснабжения или доступа к другим источникам энергии.
Для расчета времени автономной работы инвертора напряжения от аккумуляторов нужно знать:
- емкость и количество батарей;
- мощность, потребляемую нагрузкой в течение часа.
В процессе расчетов следует учитывать тот факт, что максимальная мощность электроприборов не отражает реальную нагрузку на АКБ. Устройства включаются и выключаются. Во многих случаях потребляемая оборудованием мощность находится гораздо ниже максимального значения.
Рассмотрим пример. В данном случае к инвертору подключены:
- электрический чайник;
- холодильник класса А;
- 15 энергосберегающих ламп;
- двигатель и система управления откатных ворот;
- котел с принудительной горелкой;
- 4 циркуляционных насоса системы отопления;
- скважинный насос.
Вычисляем среднечасовую норму энергопотребления приборов. Получаем следующее.
| Электрический чайник 2кВт, кипятящий воду в течении 6 мин, т.е. 1/10 часа (при условии, что он включался только оди раз за этот час) | 200 Вт/ч |
| Холодильник А-класса | 70 Вт/ч |
| Энергосберегающие лампы освещения (каждая по 20 Вт/ч), допустим, всего горит 15 ламп | 300 Вт/ч |
| Ворота 1,5 кВт, время открытия и закрытия — 1 минута (2часа = 1/30 часа) | 50 Вт/ч |
| Котел с принудительной горелкой 100 Вт/ч и 4 циркуляционных насоса отопления по 75 Вт/ч каждый | 400 Вт/ч |
| Насос скважины 3 кВт, включается 3 раза на 2 мин в течение часа (6 мин = 1/10 часа) | 300 Вт/ч |
| Итого в сумме: | 1320 Вт/ч |
Теперь рассчитаем общую емкость имеющихся аккумуляторов. Допустим, в системе 12 12-вольтовых АКБ (емкость каждой — 200 апмер-час). Получаем 12*12*200 = 28800 Ватт/ч.
Учитываем коэффициент потерь. В примере рассмотрены новые аккумуляторы. КПД максимальный – 95 %. Получаем 2800*0,95=27360 Вт/ч.
Теперь разделим это значение на среднечасовую нагрузку и в итоге получим время работы инвертора от аккумулятора. 27360/1320 = 20,7 ч. Округлим результат в меньшую сторону. Получилось, что ресурса системы батарей хватит на 20 часов автономной работы подключенного оборудования.
В данном примере мы рассмотрели типовой (теоретический) расчет. На время автономной работы устройств влияет множество разных факторов. Среди них:
- возраст и степень заряда аккумуляторных батарей;
- температура окружающей среды;
- реальный режим эксплуатации подключенной техники;
- и др.
Как продлить время автономной работы нагрузки
- Устанавливайте не лампы накаливания, а энергосберегающие аналоги.
- Вместо верхнего освещения подключите к инвертору розетки торшеров и пользуйтесь ими исключительно при необходимости.
- Не добавляйте в систему «лишнее» постоянно работающее оборудование. Пример — циркуляционные насосы теплых полов.
- Используйте альтернативные источники энергии. Солнечные панели и ветрогенераторы значительно продлевают время автономного электроснабжения.
23 января 2017
Расчет времени работы инвертора от аккумулятора без запуска двигателя
Наличие в машине автомобильного инвертора преобразующего постоянное напряжение 12 Вольт бортовой сети в переменное 220 Вольт позволяет использовать в дальней дороге привычные бытовые приборы и делает жизнь в походно-полевых условиях более комфортной. Однако тут все зависит от времени работы инвертора.
В тоже время, если есть такая возможность, то в автомобиль лучше приобрести и использовать электроприборы, способные нормально заряжаться или работать непосредственно от розетки прикуривателя или специальной встроенной розетки 12V. Это не только более удобно, но и позволит сберечь автомобильный аккумулятор и продлить срок его службы.
Или другой случай. Например если есть необходимость в питании для ноутбука, то нет никакого смысла подключать его к бортовой сети автомобиля через инвертор. Зачем сначала преобразовывать постоянное напряжение 12 Вольт в переменное 220 Вольт, а затем с помощью блока питания ноутбука обратно в нужное для его работы постоянное? Более практично будет подключить ноутбук напрямую в розетку прикуривателя через какой то универсальный блок питания-автоадаптер.
Расчет времени работы устройств через инвертор от аккумулятора автомобиля без запуска двигателя.
Теоретически, в каждом конкретном случае это время работы инвертора следует рассчитывать отдельно, исходя из множества величин и условий :
— Емкости автомобильного аккумулятора.
— Его состояния, степень заряда и износа.
— Условий использования, в том числе и погодных.
— Мощности подключаемых устройств и потребляемой ими силы тока.
— Типа нагрузки
— И так далее.
Но даже в этом случае, совершенно точный расчет времени работы инвертора будет невозможен, так как он зависит еще и от множества других объективных и субъективных факторов. Да он и не нужен особо, зачем вообще забивать себе голову такими сложностями? В нашем случае нужны простейшие, пусть даже они и будут очень приблизительными, расчеты. Ведь самое главное, это не разрядить до конца аккумулятор автомобиля..
В дальнейших расчетах времени работы инвертора будем отталкиваться, прежде всего, от емкости аккумулятора. Номинальная емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах и обозначена на ее корпусе. Реальная же емкость аккумулятора зависит от того, насколько он разряжен и, в немалой степени, от температуры окружающей среды.
Расчет времени работы инвертора от аккумулятора без запуска двигателя автомобиля по значениям напряжения.
При использовании автомобильного инвертора для питания устройств непосредственно от аккумулятора автомобиля без запуска его двигателя, надо четко представлять себе время, которое он может проработать без ущерба для аккумуляторной батареи. И не разрядить ее до такого состояния, когда запуск двигателя стартером будет затруднителен или вообще невозможен.
Аккумулятор автомобиля не рекомендуется разряжать более чем на 50% в теплое и более чем на 25% в холодное время года. Иначе могут возникнуть сложности с запуском двигателя. Для определения степени разряженности можно использовать сильно упрощенный метод на основе значений напряжения аккумулятора.
Хотя этот способ и не точный, но зато требует только наличия цифрового вольтметра, способного измерять десятые доли вольта. А такой наверняка будет в любом бортовом компьютере автомобиля. В вольтах, эти значения можно обозначить весьма-весьма приближенно и неточно — для 50% разряженности это будет составлять около 11.6 Вольта, а для 25% — около 12.0 Вольт.
В идеале, автомобильный инвертор должен иметь встроенную функцию информирования о снижении напряжения аккумулятора до критического предела. Если такая функция есть, то следует посмотреть, какие значения напряжения производитель считает предельно низкими.
Дело в том, что на некоторых моделях инверторов эти значения составляют 9,7-10,3 Вольта, а это практически 100 % разряд аккумулятора. Поэтому желательно почаще смотреть на вольтметр или показания бортового компьютера и не давать упасть напряжению ниже 11.6 Вольт в теплое время года, и 12.0 Вольт — в холодное.
Расчет времени работы инвертора от аккумулятора без запуска двигателя автомобиля по формулам.
Расчет времени работы инвертора от аккумулятора без запуска двигателя по каким то формулам обычно бывает очень и очень не точен. Прежде всего по той причине, что какая то линейная зависимость в падении напряжения АКБ до минимально допустимых значений отсутствует.
По той причине, что в процессе работы инвертора на аккумулятор влияют очень много неизвестных и заранее не прогнозируемых факторов, которые описаны выше. Однако, как бы там не было, расчет времени работы инвертора по формуле вполне возможен.
Для примера и наглядности расчетов времени работы инвертора возьмем следующие данные :
— Емкость аккумулятора 60 ампер-часов.
— Питаемое устройство — ноутбук Lenovo G550. Входное напряжение у которого 19 В, потребляемая сила тока — 3.42 А, и соответственно мощность — 19х3.42 = 64.98 ватт (округлим до 65).
— Автомобильный инвертор обычно имеет КПД около 85% (точнее указано в инструкции), то есть если к нему подключена нагрузка 100 Ватт, то от аккумулятора он будет потреблять 115 Ватт.
Вычисление времени работы производим по формуле T (час) = Ah (ампер-час) х V (вольт) х N (0.85) х K (коэффициент 0.5 или 0.25) / P (ватт), в которой :
T — время работы подключенного устройства в часах.
Ah — емкость аккумулятора автомобиля в ампер-час.
V — минимально допустимое напряжение аккумулятора автомобиля в вольтах.
N — КПД инвертора, берем значение в 85%, в формуле — 0.85.
K — максимальный процент допустимой степени разряженности аккумулятора автомобиля в зависимости от температуры воздуха : 0.5 или 0.25.
P — мощность подключенного к инвертору устройства в ваттах.
В итоге получаем :
— для теплой погоды : Т = 60х11.6х0.85х0.5/65 = 4.5 или 4 часа 30 минут.
— для холодного времени года : Т = 60х12х0.85х0.25/65 = 2.3 или 2 часа 18 минут.
Все написанное выше, будет верно для устройств, потребляющих постоянную мощность равную номинальной и обозначенной на них. А вот для приборов, потребляющих номинальную мощность, только в момент включения или прикладывания нагрузки, рассчитать время работы от аккумулятора намного сложнее. Потому что процессы сверления, распиливания и т.д. обычно кратковременны, но в любом случае, аккумулятора для них хватит на более продолжительное время работы.
Расчет времени работы инвертора от аккумулятора автомобиля при заведенном двигателе.
Если аккумулятор при работе инвертора разрядился до «нижнего предела», то казалось бы чего проще — завел двигатель и пользуйся инвертором дальше. Теоретически это так, при запущенном двигателе и работающем генераторе, в том случае, если мощность генератора больше или равна мощности подключенной нагрузки — время работы устройств через инвертор практически не ограничена. И зависит лишь от вашего желания или наличия топлива в баке автомобиля.
В принципе, выдаваемую генератором мощность при заведенном двигателе посчитать не проблема. Берем среднее напряжение в 13.6 Вольт и умножаем на ампераж генератора, например 80 А. Получаем 13.6х80 = 1088 Ватт. То есть, теоретически получается, подключай нагрузку к инвертору в 800-1000 Ватт и ни о чем не беспокойся, пока бензин не закончится. Практически же, все немного сложнее.
Дело в том, что автомобильный генератор развивает свою номинальную мощность только при соответствующих оборотах. А достаточное для зарядки аккумулятора напряжение будет выдавать только от 2000 об/мин и выше. Обороты же холостого хода, как правило, 800-900 об/мин. Поэтому рассчитывать на теоретически посчитанные 1088 Ватт не стоит. Кроме того, у генератора будут еще и свои потребители, которым он отдаст часть своей мощности. Да и уже разряженный аккумулятор, если не отключить инвертор с подключенной нагрузкой, скорее будет медленно, но разряжаться, чем полноценно заряжаться.
А постоянно гонять двигатель на оборотах больше 2000 разве оно того стоит? Если же присутствует очень сильная необходимость в длительной работе приборов и устройств через инвертор в автономных условиях, то тогда не лучше ли посмотреть в сторону небольшого бензинового или дизельного генератора на 220 Вольт и необходимой мощности?
Похожие статьи:
Аварийное питание дачи или загородного дома (инвертор + аккумулятор)
Обзор может оказаться полезным всякого рода дачникам и пользователям загородных домов (а может и не только загородных), в местах с частым отключением электричества…Вместо предисловия (можно пропустить нетерпеливым — многА буковок)
Дополнительная информация
Уже несколько лет переехал жить на дачу (просто нравится), и столкнулся с проблемой периодического отключения электричества. Причины выдвигались разнообразные и нехватка мощности трансформатора в СНТ (выбивало) и разнообразные работы и т.п.
Понятно что меня эти проблемки не радовали, особенно если учитывать, что как у большинства дачников вода у меня из скважины, и при отключении электроэнергии ее просто нет 🙁 Ну и в холодное время года может и котел отключаться без электропитания, надоели эти все фонарики/свечки…
Первые варианты были установка солнечных батарей/ветряков (собирал инфу)… Но весьма отпугнула цена + окупаемость данного предприятия. Вернее сказать подобное решение актуально не имеющим доступа к сетевой электроэнергии СОВСЕМ, при этом расходы имеют смысл, как соизмеримые с подключением к сетевым источникам. В моем случае- регулярные отключения по несколько часов, это получалось слишком дорого и нерентабельно.
Ну короче конечный вариант схемы получился совсем далекий от схемы питания солнечной энергией 🙂 Но зато ГОРАЗДО дешевле и проще, причем дешевле даже бензо и дизель генераторов
Схема успешно отработала один год!
Элементы схемы, это
Инвертор с UPS и контролем/зарядкой внешней батареи
Ниже на фото инвертор на 2000Вт (куплен соседу)
По идее каждый сам выбирает по своей нагрузке мощность, я отталкивался от среднемесячного потребления пересчитанного с учетом возможного пика в момент запуска двигателя насоса. Нужно иметь ввиду, что ВСЕ электропотребители запитывать нет смысла, т.к. пару часов можно спокойно потерпеть отсутствие нагрева воды нагревателями, стиралку, холодильник (он практически за день не оттает)
Чем меньше суммарная мощность, тем меньшей мощности требуется инвертор и меньшей емкости аккумулятор (на то же время работы) — это РЕАЛЬНО позволяет значительно уменьшить затраты на создание аварийного питания.
Далее, в моем случае инвертор с модифицированной синусоидой (он дешевле). В случае использования (например) котлов для обогрева и др. устройств требующих ЧИСТОЙ синусоиды для насосов, а так же при подключении холодильника и т.п. устройств необходимо выбирать инвертор несколько более дорогой, выдающий «Чистую синусоиду» (не забывая про функции UPS и заряда, если Вас интересует АВТОМАТИЧЕСКИЙ переход на аварийное питание и обратно).
Насос на скважину у меня тоже «любит» чистую синусоиду, но я исходил из того, что он у меня с гидроаккумулятором (баком на 24л), и включения кратковременные. За это время насос не успевает нагреваться и уходить в защиту (к слову сказать тепловая защита вроде на всех сейчас установлена). На практике один раз насос отрубился в защиту, когда летом насос стоял постоянно включенным (поливался огород) и жена не заметила что включилось аварийное питание 🙂 Сколько времени он проработал до срабатывания защиты неизвестно 🙂
Аккумулятор автомобильный (я покупал с запасом — на 190 А*ч).
Как оказалось, для меня, эта емкость оказалась слишком избыточной — в реале, практически за часов 5 работы от аккумулятора, показания встроенного измерителя напряжения аккумулятора не изменились заметно. При этом было включено освещение в паре комнат, уличное и два телевизора на 24″ и 38″, ноутбук 17″, (по необходимости вода) и возможно еще что-то… + вполне можно было подрабатывать различным ручным электроинструментом (по необходимости).
Покупать специальные аккумуляторы (будь то тяговые или гель) я решил нецелесообразным, т.к. инвертор имеет контроль заряда аккумулятора, и в отличие от «солнечных технологий» не вырабатывает его ниже «нормального его разряда».
Для более оптимального подключения я разделил всю электропроводку дачи на две части (в электрической коробке):
-Одна часть идет напрямую от сети, и не резервируется аварийным источником — электронагреватели воды, стиралка, холодильник и прочие достаточно энергоемкие потребители, без которых можно легко «прожить» несколько часов.
-вторая часть подключена с коробки через кабель на обычную вилку, чтобы при необходимости ее можно было включить в имеющуюся рядом розетку (при этом из схемы легко исключается инвертор и аккумулятор), это может понадобиться, например, при выходе из строя инвертора, аккумулятора или для их обслуживания.
В тоже время инвертор на выходе уже имеет предустановленную розетку стандартную, к которой и подключается вилка с потребителями требующими резервного питания.
У меня это получилось примерно так.
Нужно иметь ввиду (на уме) некоторую технику безопасности при выборе места размещения и монтаже (не совсем как у меня — делалось скорее для тестирования, но пока так и осталось, как говорят нет ничего более постоянного, чем «временное» :))
Схема срабатывает при отключении 220в (или изменении параметров выше/ниже допустимых) — переключается на питание от аккумулятора, при этом слышен небольшой шум от вентилятора охлаждения инвертора (зависит от кол-ва потребителей подключенных в данный момент) и светится индикация на передней панели инвертора. При появлении сети происходит обратное переключение на сеть 220 и повышается шум вентилятора, на время подзаряда аккумулятора. Практически толчков в доме не заметно, никакого дискомфорта от пропадания сети я не испытываю и даже не могу сразу сказать (когда соседи по тлф звонят спрашивают) — есть ли «свет» или нету 🙂
Размещение синусоид и пр. технических нюансов в данном обзоре считаю необязательным, поэтому приведу фото внутренностей инвертора (для ликбеза и маньякам страждующим расчлененки)
Сравнение «моей» схемы резервного питания с подобными на бензине и дизель генераторах:
+ меньшая стоимость
+ нет шума
+ нет запаха
+ автоматический переход на резервное питание
+ нет проблем при запуске ни летом ни зимой (особенно актуально при запуске женой)
+ нет необходимости в отдельном месте для хранения (на веранде занимает одну полку)
+ нет необходимости закупать, привозить, хранить топливо
— ограниченное время непрерывной работы
± Спорные пункты, это переделка проводки и отключение некоторых потребителей, т.к. можно подключить ВСЕХ и ничего не переделывать, но необходимость более мощного инвертора (возможно с «чистым» синусом), мощного аккумулятора (скорее всего использование двух последовательно и инвертора на 24в, для уменьшения токов по низковольтным цепям)
Вывод: Вполне рабочая схема, я (и жена) по крайней мере довольны вполне.
ЗЫЖ ссылки по просьбе на модифицированную синусоиду (как в обзоре) aliexpress.com/item/2000W-4000W-peak-12v-to-220v-Power-Inverter-Charger-UPS-Quiet-and-Fast-Charge/1984783459.html
и чистую синусоиду (самую дешевую из найденных, насколько чистая не знаю) aliexpress.com/item/pure-sine-wave-2000W-4000W-peak-12v-to-220v-230v-240v-Power-Inverter-Charger-UPS-Quiet/32242841357.html
UPD.
Через некоторое время после написания и опубликования этого обзора произошло несколько событий или новостей, как бы лучше выразиться 🙂 Решил дописать в этот обзор, т.к. не знаю как тут делают в подобных случаях обычно 🙂
1. В результате некоторых истязаний над инвертором удалось его «спалить» 🙂 Нет смысла описывать КАК и СКОЛЬКО мы ему дали… но он держался стойко 🙂 Было включено освещение, тв, ноут, насос включался регулярно на 800 Вт рабочего (пусковой значительно выше)+ добавили электрокамин на кВт полтора- два (сейчас трудно сказать в каком режиме его включали в тот момент), при этом напряжение сети «гуляло» до 120 и подымалось выше 220 заметно довольно регулярно, были проблемы на новый год на дачах…
Короче, как оказалось сам инвертор выжил, сгорели контакты реле коммутирующего. Была произведена замена на иное (к сожалению не сфотографировал модель), т.к. вариантов на радиорынке было немного на близкий ток с коммутацией по двум контактам.
В процессе «осваивания» схемотехники данного инвертора получилось «выйти» на производителя, который любезно предоставил схему-логику поиска неисправностей данного инвертора.
Разместил на своем сайте, т.к. тут не нашел возможности хранения файлов rauss.ucoz.ru/_ld/0/3_checking.zip
Схему смог найти только ПОДОБНОГО устройства, если необходимо, то ее тоже могу вкачать.
Ну и кроме всего вышеописанного… Производитель предложил разместить ссылку прямо на него. У него появился интернет ресурс, который начинает работать с отправкой для РОЗНИЧНОЙ продажи подобного инвертора, и целого ряда других и прочей электроники! Я думаю многих может заинтересовать ресурс для ознакомления по крайней мере. Весьма отзывчивая поддержка, я бы сказал даже несколько навязчивая, но посмотреть есть на что 🙂 Тем более раз обещают отправку в Россию.
Я надеюсь это не противоречит «местным правилам» 🙂
Сколько потребляет инвертор 12 220 от аккумулятора
Изучив эту статью, вы узнаете, какие батареи лучше всего подходят для организации бесперебойного питания загородного дома, и при необходимости сможете рассчитать, сколько проработает инвертор от аккумулятора при отключении централизованной подачи, топливного генератора или других источников энергии.
Кроме этого, мы дадим советы по продлению срока автономной работы системы электроснабжения на базе преобразователей.
Тип АКБ
Для систем бесперебойного или резервного электроснабжения подойдут только батареи глубокого цикла. В отличие от стартерных (автомобильных) аналогов они способны переносить длительные зарядку и разрядку.
Изделия долговечны. Ресурса современных моделей хватает на 12 и более лет эксплуатации. Автомобильный аналог выйдет из строя после 10 разрядок.
Аккумуляторные батареи глубокого цикла бывают:
- гелевыми (GEL), электролит представляет собой гелеобразную массу;
- свинцово кислотными (AGM), электролит находится в порах пластин, изготовленных из тонких стеклянных волокон.
Оба вида батарей имеют свои достоинства и недостатки.
Гелевые модели отличаются более высоким КПД. Устройства можно размещать в любом положении, т. к. жидкий электролит отсутствует. Возможна даже работа инвертора от аккумулятора с поврежденным корпусом. GEL-технология была разработана для авиационной и военной промышленностей. По статистике гелевые батареи работают чуть дольше AGM-аналогов в циклическом режиме эксплуатации.
К недостаткам оборудования относят: необходимость поддержки точного тока подзарядки (гелевые батареи применяют с микропроцессорными контроллерами) и возможность разбухания и взрыва АКБ при закипании электролита.
В AGM-аккумуляторах вышеперечисленные недостатки отсутствуют. К достоинствам батарей этого типа также относят высокую стойкость к глубоким разрядам (устройства выдерживают более 600 таких циклов).
AGM-технология обеспечивает поддержание стабильно высокой силы тока при любой степени заряда батареи. Еще одно достоинство таких АКБ — низкий саморазряд. За год простоя емкость уменьшится всего лишь на 20 %.
Расчет времени автономной работы системы резервного электроснабжения
Расчет мощности инвертора потребует построения специальной таблицы. В два столбца внесите список электроприборов и потребляемую ими мощность. Получится примерно так.
Чем выше емкость АКБ или системы батарей, тем дольше проработает подключенное оборудование при отсутствии централизованного электроснабжения или доступа к другим источникам энергии.
Для расчета времени автономной работы инвертора напряжения от аккумуляторов нужно знать:
- емкость и количество батарей;
- мощность, потребляемую нагрузкой в течение часа.
В процессе расчетов следует учитывать тот факт, что максимальная мощность электроприборов не отражает реальную нагрузку на АКБ. Устройства включаются и выключаются. Во многих случаях потребляемая оборудованием мощность находится гораздо ниже максимального значения.
Рассмотрим пример. В данном случае к инвертору подключены:
- электрический чайник;
- холодильник класса А;
- 15 энергосберегающих ламп;
- двигатель и система управления откатных ворот;
- котел с принудительной горелкой;
- 4 циркуляционных насоса системы отопления;
- скважинный насос.
Вычисляем среднечасовую норму энергопотребления приборов. Получаем следующее.
| Прибор | Среднечасовое потребление |
| Электрический чайник 2кВт, кипятящий воду в течении 6 мин, т.е. 1/10 часа (при условии, что он включался только оди раз за этот час) | 200 Вт/ч |
| Холодильник А-класса | 70 Вт/ч |
| Энергосберегающие лампы освещения (каждая по 20 Вт/ч), допустим, всего горит 15 ламп | 300 Вт/ч |
| Ворота 1,5 кВт, время открытия и закрытия — 1 минута (2часа = 1/30 часа) | 50 Вт/ч |
| Котел с принудительной горелкой 100 Вт/ч и 4 циркуляционных насоса отопления по 75 Вт/ч каждый | 400 Вт/ч |
| Насос скважины 3 кВт, включается 3 раза на 2 мин в течение часа (6 мин = 1/10 часа) | 300 Вт/ч |
| Итого в сумме: | 1320 Вт/ч |
Теперь рассчитаем общую емкость имеющихся аккумуляторов. Допустим, в системе 12 12-вольтовых АКБ (емкость каждой — 200 апмер-час). Получаем 12*12*200 = 28800 Ватт/ч.
Учитываем коэффициент потерь. В примере рассмотрены новые аккумуляторы. КПД максимальный – 95 %. Получаем 2800*0,95=27360 Вт/ч.
Теперь разделим это значение на среднечасовую нагрузку и в итоге получим время работы инвертора от аккумулятора. 27360/1320 = 20,7 ч. Округлим результат в меньшую сторону. Получилось, что ресурса системы батарей хватит на 20 часов автономной работы подключенного оборудования.
В данном примере мы рассмотрели типовой (теоретический) расчет. На время автономной работы устройств влияет множество разных факторов. Среди них:
- возраст и степень заряда аккумуляторных батарей;
- температура окружающей среды;
- реальный режим эксплуатации подключенной техники;
- и др.
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)
— 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 .
В прошлой записи в БЖ (ещё не шарясь по гуглу) я затронул немного спорную тему по поводу Автоинверторов. Сам толком не разобравшись задал вопросы. Хотелось услышать ответы на следующие ?: Какой покупать? На сколько вредно для авто? Какой мощности? А надо ли вообще? ну и так далее. Как говорится поболтали и разошлись. =) И вот я уже шарю гугл. Пошарив пол часика наткнулся на очень приятную статью и пару форумов с перетеранием данных вопросов. Возможно кому-нибудь ещё будет интересно. Выделю жирным моменты которые по моему мнению действительно важны.
Собственно вот статья:
«——- Как правильно выбрать автомобильный инвертор для моего ноутбука ?
О: — Это зависит от потребл@емой мощности Вашего ноутбука. Если перемножить напряжения питания в Вольтах на потребл@емый ток в Амперах (они написаны на на блоке питания или на корпусе ноутбука, снизу) то получим максимально возможную потребл@емую мощность в Ваттах. Именно на нее (как на самый худший вариант) следует ориентироваться при выборе автоинвертора. Его номинальную мощность надо выбрать такую, чтобы она превосходила ту, что Вы рассчитали, хотя бы процентов на 20 — 25. (Ни одно устройство не должно работать на пределе своих возможностей, даже несмотря на то, что наши инверторы оснащены защитой от прегрузки по выходу.)
— ——На какое время хватит заряда автомобильного аккумулятора при работе ноутбука от автоинвертора и выключенном двигателе ?
— Если преположить, что аккумулятор новый и полностью заряжен и, к примеру, имеет емкость 60 А*ч и если Ваш ноутбук потребл@ет, к примеру, 80 Вт (это у большинства самых распространенных ноутбуков. Как рассчитать — см. предыдущий ответ), с учетом КПД инвертора 90%, от автоаккумулятора потребл@ется ток = 80Вт / 0,9 / 12В = 7,5 А. При таком токе аккумулятор способен сохранять работоспособный уровень зарядки не более чем = 60А*ч / 7,5 А = 8 часов. Фактически это время почти всегда будет меньше по ряду причин. Так, что своевременно старайтесь восполнить заряд, не дожидаясь плного разряда Вашего автоаккумулятора !
——- Есть ли какие особенности эксплуатации автомобильных инверторов ?
О: — Да есть. Напомним, что автоинвертор, он же DC-AC convertor — это устройство, которое преобразует постоянное напряжение (DC) автомобильной бортовой сети обычно 12Вольт (бывает и 24В) в переменное (AC), как правило величиной 220-230Вольт с частотой 50-60Гц. Начнем с самых важных особенностей, которые должен знать каждый, кто собирается использовать это полезное, но не безопасное устройство:
Во-первых всегда надо помнить, что автомобиль был, есть и будет не дешевым устройством и, самое главное, средством повышенной опасности, способным нанести ущерб вашему здоровью и здоровью окружающих, вплоть до смертельного исхода, даже если он стоит на стоянке ! И что напряжение в 220Вольт само по себе опасно для жизни не только в доме, но и автомобиле!
1) Никогда не включайте автоинверторы с нагрузкой более 300 Ватт в прикуриватель автомобиля ! Их можно подключать только с помощью штатных проводов непосредственно к клеммам аккумулятора ! В противном случае ток, идущий по проводам прикуривателя превысит по своей силе 25 Ампер ! Это может привести к порче автомобильного электрооборудования, к повреждению изоляции проводов, их перегоранию или даже воспламенению и пожару !
2) Никогда не используйте бездумно автоинверторы с нагрузкой 1000 и более Ватт (даже при подключении непосредственно к клеммам аккумулятора !) не проведя предварительные расчеты ! Особо опасным заблуждением является мнение, что при заведенном двигателе можно избежать многих проблем ! Напротив, Вы их только усугубите ! Не надо брать это на веру ! Не всегда выделение текста красным цветом делается для красного словца ! Бездумное обращение даже с безопасными вещами может дорого стоить Вам и окружающим ! Просто нужно немножко порассуждать. При подключении 1000-Ваттной нагрузки от автомобиля потребляется как минимум 1100 Ватт (т.к. инвертор и сам кое-что должен потреблять для своей работы и в среднем КПД инверторов cоставляет примерно 90%), а это значит, что от автомобильной 12-Вольтовой бортовой сети потребляется ток не менее 90 Ампер ! Это очень большой ток ! (вспомните плавящиеся электроды во время электросварки — это «заслуга» тока силой уже от 40 ). Из какого же места автомобиля он потребляется ? При выключенном двигателе и, следовательно, неработающем генераторе, он естесственно, потребляется от аккумулятора. Для нового, хорошего аккумулятора работа с таким током (если он кратковременный) — обычное дело. Многие аккумуляторы рассчитаны и на 200 — 300 Ампер в импульсе. А вот при более длительной такой нагрузке Вашему аккумулятору не поздоровится. Эти наши рассуждения, как Вы помните, касаются случая 1000 -Ваттной нагрузки. А если нагрузка будет более 2 килоВатт, то аккумулятор может и вскипеть (а некоторые виды батарей могут и взорваться !) И, в лучшем случае Вы лишаетесь аккумулятора, в худшем — еще кто-то и пострадает ! Посмотрим, что присходит при заведённом моторе. Работающий генератор вырабатывает напряжение, которое стремится (но ограничивается автомобильной электроникой и аккумулятором на требуемом уровне) всегда стать чуть выше собственного напряжения аккумулятора (чтобы шла зарядка, в противном случае будет разрядка). Теперь уже все энергообеспечение берет на себя генератор. Он работает на наш нагруженный инвертор (это 90А), на заряд аккумулятора (это от 1 до 10А — пусть в среднем 5), на систему зажигания и прочую автоэлектронику (это грубо можно оценить в 10А). А если еще включены габаритки, фары, печка, автомагнитола с усилителем, с сабвуфером, да на полную громость (да мало ли что еще) ? Т.е. мы видим, что суммарный ток, который «пытается» выдать Ваш генератор перевалил далеко за сотню Ампер. Генератор конечно же их выдаст на какое-то время (благо его крутит двигатель с мошностью в десятки или сотни килоВатт), но обмотки его задымятся или сгорят, что в любом случае означает выход генератора из строя. На самом деле, обычно большинство генераторов рассчитано на токи в 50 — 80А, так что, опасности начинаются уже при мощностях, потребл@емых 700-800 -Ваттной нагрузкой ! Так, что будьте внимательны и осторожны !
3) Во избежании полного разряда автомобильного аккумулятора в автоинверторах предусмотрена система защиты аккумулятора. Она начинает подавать звуковой сигнал при истощении аккумулятора, чтобы напомнить Вам о своевременной его подзарядке.
4) Во избежании порчи автоинвертора, желательно чтобы во время заводки и глушения двигателя автомобиля автоинвертор был отключен от бортовой сети. В этом случае при неисправном бортовом регуляторе напряжения у Вас больше шансов спасти автоинвертор от коротких бросков напряжения при переходных процессах.
5) У большинства автоинверторов предусмотрена собственная защита от входных перенапряжений. Так, что имейте ввиду, если инвертор не работает, это иногда может свидетельствовать о повышенном бортовом напряжении (как правило, более 14 Вольт) в Вашем автомобиле.»
Теперь несколько ссылок на форумы где этот вопрос обсасывался
Первая
Вторая
Третья
А также наковырял небольшое сравнение автоинверторов напряжения. Вот ТУТ
Расчет времени работы инвертора от 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 Мощности нагрузки
1. Периодичность работы:
Постоянно работает (лампы, обогреватели, TV)10-20 минут в час (дрели, болгарки)1-5 минут в час (Холодильник, водяной насос, чайник)2. Периодичность работы:
Постоянно работает (лампы, обогреватели, TV)10-20 минут в час (дрели, болгарки)1-5 минут в час (Холодильник, водяной насос, чайник)3. Периодичность работы:
Постоянно работает (лампы, обогреватели, TV)10-20 минут в час (дрели, болгарки)1-5 минут в час (Холодильник, водяной насос, чайник)4. Периодичность работы:
Постоянно работает (лампы, обогреватели, TV)10-20 минут в час (дрели, болгарки)1-5 минут в час (Холодильник, водяной насос, чайник)5. Периодичность работы:
Постоянно работает (лампы, обогреватели, TV)10-20 минут в час (дрели, болгарки)1-5 минут в час (Холодильник, водяной насос, чайник)Расчет времени работы от АКБ
Напряжение АКБ
12 Вольт24 Вольт48 Вольт