Как подобрать портативную электростанцию: Wh, W и реальное время работы

Выбор портативной электростанции сводится к двум числам: сколько энергии она хранит и какую мощность может отдавать одновременно. Если оба параметра подобраны верно, устройство будет питать Ваши приборы столько, сколько нужно. Если ошибиться в одном из них, Вы либо будете носить с собой лишний вес, либо обнаружите, что кофемашина вызывает срабатывание защиты инвертора. В этом руководстве по шагам показано, как определить оба параметра.

Ватт-часы и ватты: бак и двигатель

Ёмкость в ватт-часах (Wh) — это размер бака. Станция на 1000 Wh теоретически может питать нагрузку 100 W в течение десяти часов или 500 W в течение двух часов.

Мощность в ваттах (W) — это размер двигателя: наибольшая нагрузка, которую встроенный инвертор может питать непрерывно. Станция мощностью 1800 W может работать с феном на 1500 W, а модель на 600 W отключится, защищая себя.

Нужны оба параметра в достаточной мере. Большая батарея с маломощным инвертором не запустит чайник; мощный инвертор с маленькой батареей запустит его, но быстро разрядится.

Номинальная и пиковая мощность

В большинстве технических описаний указаны два значения мощности:

• Номинальная (непрерывная) мощность — это мощность, которую инвертор отдаёт без ограничения по времени.
• Пиковая мощность (surge) — это кратковременный всплеск, обычно от доли секунды до нескольких секунд.

Пиковая мощность важна для любых приборов с двигателем или компрессором. Холодильник, морозильник, автохолодильник с компрессором, дрель, болгарка или насос при запуске обычно потребляют в два-три раза больше своей рабочей мощности, а некоторые двигатели — ещё больше. Резистивные нагрузки, такие как чайники, обогреватели и тостеры, потребляют примерно одинаковую мощность от начала до конца работы.

Сверяя электростанцию со своими приборами, сложите рабочую мощность всех устройств, которые будут работать одновременно, и сравните её с номинальной мощностью. Затем убедитесь, что самая мощная двигательная нагрузка, умноженная на коэффициент пуска, не превышает пиковую мощность.

Почему используется не вся ёмкость

Батарея хранит энергию постоянного тока (DC). Бытовым приборам нужен переменный ток (AC) 230 V, поэтому инвертор преобразует его, а это преобразование стоит энергии. Типичный КПД инвертора — около 85–90 %. Кроме того, система управления батареей оставляет небольшой резерв для защиты элементов.

В качестве практического правила для нагрузок переменного тока закладывайте около 85 % от номинальной ёмкости. Устройства, которые Вы заряжаете через USB-C или выход 12 V, обходят инвертор и используют энергию эффективнее, поэтому зарядка телефонов и ноутбуков через USB-C — простой способ продлить время работы.

Расчёт по шагам

1. Составьте список устройств и узнайте их мощность в ваттах. Обычно она указана на этикетке или в руководстве. Для холодильников и морозильников вместо этого используйте годовое потребление с энергетической этикетки ЕС (см. ниже).
2. Оцените время работы каждого устройства за период, который нужно покрыть.
3. Умножьте ватты на часы, чтобы получить ватт-часы для каждого устройства, затем сложите результаты.
4. Разделите на 0,85, чтобы учесть потери инвертора.
5. Добавьте запас 20–30 % на холодную погоду, старение батареи и непредвиденные обстоятельства.
6. Проверьте мощность: номинальная мощность должна покрывать всё, что работает одновременно, а пиковая — пуск двигателей.

Замечание о холодильниках

Компрессор холодильника работает не постоянно: он включается и выключается. Если умножить номинальную мощность на 24 часа, потребление окажется сильно завышенным. На энергетической этикетке ЕС потребление указано в kWh в год. Разделите его на 365, чтобы получить суточное значение: холодильник с потреблением 150 kWh в год расходует около 0,41 kWh, то есть 410 Wh, в сутки.

Пример расчёта: холодильник, освещение и телефоны на одну ночь

Допустим, Вам нужно поддерживать холод в небольшом холодильнике, питать светодиодное освещение и зарядить два телефона в течение 12-часовой ночи, например, во время отключения электричества или на кемпинге.

Теперь применим шаги:

• Потери инвертора: 295 ÷ 0,85 ≈ 350 Wh.
• Запас 25 %: 350 × 1,25 ≈ 440 Wh.

Станции примерно на 500 Wh с комфортным запасом хватит на эту ночь. Что касается мощности, суммарная нагрузка заметно меньше 200 W, но компрессор холодильника при пуске может потреблять примерно втрое больше рабочей мощности, поэтому ищите пиковую мощность не менее 300–400 W. Практически любая станция класса 500 Wh этому требованию соответствует.

Если та же схема должна работать 24 часа, удвойте энергию — примерно до 900 Wh, что соответствует классу 1000 Wh. Примеры из нашего ассортимента: Jackery Explorer 1000 v2 (1070 Wh, 1500 W), UAPOW AP1000 (1024 Wh, 2000 W) и EcoFlow DELTA 3 Classic (1024 Wh, 1800 W). Инструмент AI Solution выполняет этот расчёт за Вас и показывает подходящие модели каждого бренда.

Мощные приборы

Некоторым приборам нужна большая мощность, но лишь на короткое время:

• Электрочайник мощностью 2000 W, кипятящий воду пять минут, расходует около 170 Wh. Энергии нужно немного, но потребуется станция с номинальной мощностью выше 2000 W.
• Микроволновая печь на 1000 W за десять минут работы расходует около 170 Wh.
• Электрообогреватель мощностью 1500 W за один час работы расходует 1500 Wh — этого достаточно, чтобы за один вечер разрядить станцию средней ёмкости.

Некоторые станции имеют режим, в котором нагревательные приборы, например чайники, работают на пониженной мощности, если их мощность превышает мощность инвертора. Это помогает в чрезвычайной ситуации, но прибор работает медленнее. Для регулярного использования выбирайте станцию, номинальная мощность которой превышает мощность прибора.

Оставьте запас на будущее: батареи расширения

Многие электростанции среднего и большого размера поддерживают дополнительные батареи. Это позволяет купить сегодня нужную Вам мощность инвертора, а ёмкость добавить позже. Например, EcoFlow DELTA 2 Max (2048 Wh) можно расширить до 6144 Wh, а PECRON E1500LFP (1536 Wh) — до 4608 Wh. Если Вы ожидаете, что потребности вырастут, проверьте максимальную расширяемую ёмкость на странице товара и сравните модели друг с другом в нашем инструменте сравнения. Совместимые дополнительные батареи представлены отдельно.

Подзарядка тоже важна

Ёмкость показывает, как долго Вы можете работать; подзарядка — как быстро Вы сможете начать снова. Проверьте три показателя:

• Время зарядки от сети переменного тока (AC): сколько времени станции нужно от розетки. Многие современные модели заряжаются от нуля до полного заряда за один–два часа.
• Вход для солнечных панелей (W): максимальная мощность солнечных панелей, которую принимает станция. Чтобы восполнить заряд батареи за один день, мощность панелей в ваттах, умноженная на число часов пикового солнца (и на 0,7–0,8 с учётом реальных потерь), должна соответствовать потраченной Вами энергии.
• Зарядка от автомобиля: розетка 12 V в автомобиле обычно отдаёт лишь около 100 W, поэтому это скорее медленная подзарядка, чем полная зарядка.

Химический состав батареи и срок службы

Ёмкость с годами медленно снижается. Батареи LiFePO4 обычно сохраняют 70–80 % ёмкости после 3000–6000 циклов, тогда как батареи NMC, как правило, рассчитаны на меньшее число циклов. Если Вы будете пользоваться станцией каждый день, эта разница имеет значение. Подробнее об этом рассказывает наше руководство LiFePO4 или NMC.

Краткая справка

Итоги

Определите нужную Вам энергию в ватт-часах, заложите около 15 % на потери инвертора и 20–30 % запаса и убедитесь, что и номинальной, и пиковой мощности хватает для Ваших устройств. Если Вы сомневаетесь, введите свои устройства в инструмент AI Solution: он подберёт подходящие станции, солнечные панели и дополнительные батареи каждого из представленных нами брендов. Или просмотрите все электростанции.