Jak dobrać przenośną stację zasilania: Wh, W i rzeczywisty czas pracy

Wybór przenośnej stacji zasilania sprowadza się do dwóch liczb: ile energii magazynuje i jaką moc może jednocześnie dostarczyć. Jeśli obie wartości zostaną dobrane prawidłowo, urządzenie będzie zasilać Państwa sprzęt tak długo, jak to potrzebne. Jeśli jedna z nich będzie błędna, albo będą Państwo nosić więcej, niż trzeba, albo okaże się, że ekspres do kawy powoduje wyłączenie falownika. Ten poradnik pokazuje krok po kroku, jak obliczyć obie wartości.

Watogodziny i waty: zbiornik i silnik

Pojemność w watogodzinach (Wh) to rozmiar zbiornika. Stacja o pojemności 1000 Wh może teoretycznie zasilać urządzenie o mocy 100 W przez dziesięć godzin lub 500 W przez dwie godziny.

Moc wyjściowa w watach (W) to rozmiar silnika: największe obciążenie, które wbudowany falownik może dostarczać w sposób ciągły. Stacja o mocy 1800 W może zasilać suszarkę do włosów o mocy 1500 W, natomiast urządzenie 600 W wyłączy się, aby się zabezpieczyć.

Potrzebne są obie wartości na odpowiednim poziomie. Duża bateria z małym falownikiem nie uruchomi czajnika; mocny falownik z małą baterią uruchomi go, ale szybko się wyczerpie.

Moc ciągła i szczytowa

Większość kart katalogowych podaje dwie wartości mocy wyjściowej:

• Moc wyjściowa ciągła (znamionowa) to moc, którą falownik dostarcza bez ograniczenia czasowego.
• Moc szczytowa (maksymalna) to krótki impuls, zwykle trwający od ułamka sekundy do kilku sekund.

Moc szczytowa ma znaczenie dla wszystkiego, co ma silnik lub sprężarkę. Lodówka, zamrażarka, lodówka turystyczna ze sprężarką, wiertarka, szlifierka kątowa czy pompa zazwyczaj pobierają przy rozruchu od dwóch do trzech razy więcej mocy niż podczas pracy, a niektóre silniki jeszcze więcej. Odbiorniki rezystancyjne, takie jak czajniki, grzejniki i tostery, pobierają od początku do końca mniej więcej tę samą moc.

Sprawdzając, czy stacja zasilania pasuje do Państwa urządzeń, należy zsumować moc pracy wszystkich urządzeń, które będą działać jednocześnie, i porównać ją z mocą ciągłą. Następnie należy sprawdzić, czy największe obciążenie silnikowe pomnożone przez współczynnik rozruchu nie przekracza mocy szczytowej.

Dlaczego nie cała pojemność jest użyteczna

Bateria magazynuje prąd stały (DC). Urządzenia domowe wymagają prądu przemiennego (AC) o napięciu 230 V, więc falownik go przetwarza, a ta konwersja kosztuje energię. Typowa sprawność falownika wynosi około 85–90 %. Dodatkowo system zarządzania baterią utrzymuje niewielką rezerwę w celu ochrony ogniw.

Praktyczna zasada: do obciążeń AC należy planować około 85 % pojemności znamionowej. Urządzenia ładowane przez USB-C lub gniazdo 12 V omijają falownik i wykorzystują energię sprawniej, dlatego ładowanie telefonów i laptopów przez USB-C to prosty sposób na wydłużenie czasu pracy.

Obliczenia krok po kroku

1. Proszę wypisać urządzenia i sprawdzić ich moc w watach. Zwykle jest ona podana na tabliczce znamionowej lub w instrukcji. W przypadku lodówek i zamrażarek należy zamiast tego użyć rocznego zużycia energii z unijnej etykiety energetycznej (patrz poniżej).
2. Proszę oszacować czas pracy każdego urządzenia w okresie, który ma zostać pokryty.
3. Proszę pomnożyć waty przez godziny, aby otrzymać watogodziny dla każdego urządzenia, a następnie zsumować wyniki.
4. Proszę podzielić przez 0,85, aby uwzględnić straty falownika.
5. Proszę dodać zapas 20–30 % na zimną pogodę, starzenie się baterii i niespodziewane sytuacje.
6. Proszę sprawdzić moc wyjściową: moc ciągła musi pokrywać wszystko, co działa jednocześnie, a moc szczytowa – rozruch silników.

Uwaga o lodówkach

Lodówka nie pracuje sprężarką przez cały czas; włącza się i wyłącza. Pomnożenie jej mocy znamionowej przez 24 godziny znacznie zawyżyłoby jej zużycie. Etykieta energetyczna UE podaje zużycie w kWh rocznie. Po podzieleniu tej wartości przez 365 otrzymuje się zużycie dzienne: lodówka o zużyciu 150 kWh rocznie zużywa około 0,41 kWh, czyli 410 Wh, dziennie.

Przykład obliczeń: lodówka, oświetlenie i telefony na jedną noc

Załóżmy, że chcą Państwo utrzymać chłód w małej lodówce, zasilać kilka lamp LED i naładować dwa telefony przez noc trwającą 12 godzin, na przykład podczas przerwy w dostawie prądu lub na kempingu.

Teraz stosujemy kolejne kroki:

• Straty falownika: 295 ÷ 0,85 ≈ 350 Wh.
• Zapas 25 %: 350 × 1,25 ≈ 440 Wh.

Stacja o pojemności około 500 Wh wygodnie pokryje tę noc. Jeśli chodzi o moc wyjściową, obciążenia działające jednocześnie wynoszą wyraźnie poniżej 200 W, ale sprężarka lodówki może przy rozruchu pobierać mniej więcej trzykrotność mocy podczas pracy, dlatego należy szukać stacji o mocy szczytowej co najmniej 300–400 W. Praktycznie każda stacja z klasy 500 Wh spełnia ten warunek.

Jeśli ten sam zestaw ma działać przez 24 godziny, należy podwoić ilość energii do około 900 Wh, co wskazuje na klasę 1000 Wh. Przykłady z naszej oferty to Jackery Explorer 1000 v2 (1070 Wh, 1500 W), UAPOW AP1000 (1024 Wh, 2000 W) i EcoFlow DELTA 3 Classic (1024 Wh, 1800 W). Nasze narzędzie AI Solution wykona te obliczenia za Państwa i pokaże pasujące modele każdej z marek.

Urządzenia dużej mocy

Niektóre urządzenia potrzebują dużo mocy, ale tylko przez krótki czas:

• Czajnik elektryczny o mocy 2000 W gotujący wodę przez pięć minut zużywa około 170 Wh. Ilość energii jest niewielka, ale potrzebna jest stacja o mocy ciągłej powyżej 2000 W.
• Kuchenka mikrofalowa o mocy 1000 W pracująca przez dziesięć minut zużywa około 170 Wh.
• Grzejnik elektryczny o mocy 1500 W pracujący przez godzinę zużywa 1500 Wh, co wystarcza, aby w jeden wieczór rozładować stację średniej wielkości.

Niektóre stacje oferują tryb, w którym urządzenia grzewcze, takie jak czajniki, działają ze zmniejszoną mocą, gdy ich moc przekracza moc falownika. Pomaga to w sytuacji awaryjnej, ale urządzenie pracuje wolniej. Do regularnego użytku należy wybrać stację, której moc ciągła przekracza moc znamionową urządzenia.

Zapas na przyszłość: baterie rozszerzające

Wiele stacji zasilania średniej i dużej wielkości obsługuje dodatkowe baterie. Pozwala to kupić dziś potrzebną moc wyjściową falownika, a pojemność dodać później. Na przykład EcoFlow DELTA 2 Max (2048 Wh) można rozbudować do 6144 Wh, a PECRON E1500LFP (1536 Wh) do 4608 Wh. Jeśli przewidują Państwo wzrost zapotrzebowania, proszę sprawdzić maksymalną pojemność po rozbudowie na stronie produktu i porównać modele obok siebie w naszej porównywarce. Kompatybilne dodatkowe baterie są wymienione osobno.

Ważne jest także ładowanie

Pojemność mówi, jak długo można zasilać urządzenia, a ładowanie – jak szybko można zacząć od nowa. Należy sprawdzić trzy wartości:

• Czas ładowania z sieci AC: ile czasu stacja potrzebuje przy ładowaniu z gniazdka ściennego. Wiele aktualnych modeli ładuje się od zera do pełna w ciągu jednej do dwóch godzin.
• Wejście solarne (W): maksymalna moc z paneli słonecznych, jaką akceptuje stacja. Aby w ciągu jednego dnia naładować baterię, moc paneli w watach pomnożona przez liczbę godzin pełnego nasłonecznienia (oraz przez około 0,7–0,8 z uwagi na rzeczywiste straty) powinna odpowiadać zużytej energii.
• Ładowanie w samochodzie: gniazdo 12 V w samochodzie zwykle dostarcza tylko około 100 W, więc jest to powolne doładowanie, a nie pełne ładowanie.

Technologia baterii i żywotność

Pojemność z biegiem lat powoli spada. Baterie LiFePO4 zazwyczaj zachowują 70–80 % pojemności po 3000–6000 cykli, natomiast baterie NMC mają zwykle określoną mniejszą liczbę cykli. Jeśli stacja będzie używana codziennie, ta różnica ma znaczenie. Szczegółowo wyjaśnia ją nasz poradnik LiFePO4 a NMC.

Krótkie zestawienie

Podsumowanie

Proszę obliczyć potrzebną energię w watogodzinach, doliczyć około 15 % na straty falownika oraz 20–30 % zapasu i sprawdzić, czy zarówno moc ciągła, jak i szczytowa pokrywają potrzeby urządzeń. W razie wątpliwości można wprowadzić urządzenia do naszego narzędzia AI Solution, które zaproponuje pasujące stacje, panele słoneczne i dodatkowe baterie każdej z oferowanych marek, lub przeglądać wszystkie stacje zasilania.