А·ч, кВт·ч и амперы: как читать характеристики ИБП

В предложении на ИБП для дома стоят вольты, ампер-часы, ватт-часы и киловатты. Разбираем на примере обычного комплекта — литиевая батарея 24 В на 200 А·ч и инвертор на 4 кВт: что значит каждая цифра, сколько проработают холодильник и пылесос и почему электроплиту к такой батарее не подключить, хотя энергии в ней на час с лишним.

Запас энергии: ампер-часы и киловатт-часы — синонимы

Ёмкость батареи пишут двумя способами, и это одно и то же:

• кВт·ч (или Вт·ч) — сколько энергии в батарее. Та же единица, что на счётчике: 1 кВт·ч = 1000 Вт·ч.
• А·ч (ампер-часы) — та же ёмкость, но в амперах: сколько тока батарея отдаст за час. Так батареи маркируют по традиции.

Чтобы перевести одно в другое, умножьте на напряжение: вольты × ампер-часы = ватт-часы. Без вольт ампер-часы ничего не говорят — одинаковые 200 А·ч на разном напряжении дают разный запас:

«24 В» и «25,6 В» в одном предложении — не противоречие. 24 В — класс системы, а 25,6 В — точное напряжение литиевой батареи из 8 банок по 3,2 В.

Сколько проработает

Приборы подписаны мощностью в ваттах: холодильник 200 Вт, пылесос 1500 Вт, конфорка плиты 3000 Вт. Время работы — запас, делённый на мощность. Но до розетки доходит не весь запас:

• литиевую батарею обычно не разряжают в ноль — берём 90 % ёмкости;
• инвертор тратит часть энергии на себя — до розетки доходит около 90 %.

Из 5,12 кВт·ч остаётся около 4,1 кВт·ч. Если включить приборы по одному:

Холодильник берёт свои 200 Вт, только пока работает компрессор — примерно треть времени (это оценка). Если бы он работал без остановки, хватило бы на 20 ч 44 мин. Точнее — по расходу в кВт·ч в сутки или в год на наклейке холодильника.

Почему плиту не подключить, хотя энергии хватает

Запас в кВт·ч — это сколько воды в баке. Но кроме бака есть кран и шланг, и течёт столько, сколько пропустит самое узкое место:

Мощность прибора переводится в ток батареи так: ватты ÷ КПД инвертора ÷ вольты. Считайте по 24 В — под нагрузкой напряжение батареи проседает.

Батарея, которая длительно отдаёт 100 А, даст на розетки около 2,2 кВт — хоть инвертор и рассчитан на 4. Плита на 3000 Вт не пойдёт, хотя энергии на неё хватило бы почти на полтора часа.

Где это видно в паспорте

• Батарея: «максимальный ток разряда» или «Max continuous discharge current» — нужен длительный, а не пиковый на несколько секунд. Умножьте его на 24 В и на 0,9 — получите, сколько киловатт батарея выдаст в розетки.
• Инвертор: «номинальная мощность» — сколько он держит часами, и «пиковая» — сколько выдержит секунды при пуске насоса или компрессора. Насос и холодильник при пуске берут в 3–5 раз больше номинала.
• Что включить можно — меньшее из двух: мощность инвертора и ток батареи × 24 В × 0,9.

Если плита всё-таки нужна

• Две батареи параллельно — токи складываются: 100 + 100 А дают около 4,3 кВт, и пределом становится уже инвертор на 4 кВт. Проверьте, что батарея допускает параллель, и сколько штук.
• Система на 48 В — при той же мощности ток вдвое меньше: плите нужно около 69 А. Поэтому на 5 кВт и больше обычно берут 48 В.
• Не держать плиту на резерве. Часто проще готовить на газу или плитке на 1–1,5 кВт, а батарею оставить котлу, насосу и холодильнику.

Как проверить предложение на ИБП

1. Запас в кВт·ч. Если указаны только А·ч — умножьте на вольты. Сравнивайте разные предложения по кВт·ч.
2. Ватты и киловатты. Инвертор для дома — это 1–10 кВт, то есть 1 000–10 000 Вт. Нам попадались предложения, где в одной таблице «4000 кВт» и «4 Вт» про один и тот же инвертор на 4 кВт. Опечатка, но если продавец путает единицы, остальное стоит переспросить.
3. Длительный ток разряда батареи — и хватает ли его на мощность инвертора.
4. Пиковая мощность инвертора — если на резерве насос, холодильник или котёл.
5. Время переключения на батарею — для котла и компьютера важно, чтобы не было перезапуска.
6. Ток заряда от сети — за сколько часов батарея восстановится после отключения.
7. Гарантия отдельно на батарею и на инвертор, число циклов батареи.
8. Что входит в монтаж: автоматы и предохранитель батареи, кабели, переключатель обхода. Если батарея далеко от щита, длинный кабель — тоже деньги.

Пример — обезличенный комплект из коммерческого предложения: литиевая батарея 25,6 В, 200 А·ч и инвертор на 4 кВт. Ток разряда 100 А длительно — по каталогу производителя у батареи из этого предложения (MUST LP15-24200); у настенной модели той же ёмкости LP16-24200 — 150 А. Смотрите паспорт своей батареи. Разряд до 90 %, КПД инвертора 90 % и доля работы компрессора холодильника — оценки. Политика конфиденциальности