คู่มือการคำนวณระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ 100ah

ลองนึกภาพ: คุณกำลังตั้งแคมป์ภายใต้ท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เต็มไปด้วยดวงดาว พร้อมฉายภาพยนตร์ให้เพื่อนๆ ดู เมื่อแบตเตอรี่ของคุณเตือนว่าพลังงานเหลือน้อยอย่างวิกฤต หรือลองนึกภาพคืนที่ไฟดับที่คุณต้องพึ่งพาพลังงานสำรองสำหรับแสงสว่างและการสื่อสาร โดยไม่แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานแค่ไหน สถานการณ์เหล่านี้เน้นให้เห็นถึงความกังวลใจในระดับสากล นั่นคือ ความไม่แน่นอนของระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ บทความนี้จะเปิดเผยความทนทานของแบตเตอรี่ 100Ah โดยนำเสนอวิธีการคำนวณที่ตรงไปตรงมาเพื่อประเมินระยะเวลาการใช้งานอย่างแม่นยำในแอปพลิเคชันต่างๆ

แบตเตอรี่ 100Ah ที่มีความจุสมดุล เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับระบบนอกกริด การสำรองข้อมูลฉุกเฉิน และการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ แต่แบตเตอรี่ 100Ah ใช้งานได้นานแค่ไหน? คำตอบจะแตกต่างกันอย่างมากตามปัจจัยต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้า กำลังไฟของโหลด และการสูญเสียประสิทธิภาพ ด้านล่างนี้ เราจะวิเคราะห์ตัวแปรเหล่านี้และให้การคำนวณทีละขั้นตอนเพื่อช่วยให้คุณคาดการณ์ระยะเวลาการใช้งานจริงได้

ในทางทฤษฎี ระยะเวลาการใช้งานเท่ากับความจุของแบตเตอรี่หารด้วยกระแสไฟรวมของโหลด (Ah ÷ A) ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 100Ah ที่จ่ายไฟให้กับโหลด 5A ในอุดมคติจะใช้งานได้นาน 20 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ระบบไฟฟ้าในโลกแห่งความเป็นจริงมักจะประสบกับกระแสไฟที่ผันผวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องใช้ในครัวเรือนที่อาจไม่มีพิกัดกระแสไฟที่ชัดเจน แนวทางที่แม่นยำกว่าเกี่ยวข้องกับการคำนวณระยะเวลาการใช้งานตามกำลังไฟของโหลด (W)

แปลงความจุของแบตเตอรี่จากแอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) เป็นวัตต์-ชั่วโมง (Wh) เพื่อให้ง่ายต่อการคำนวณตามพลังงาน:

• พลังงานรวม (Wh) = ความจุของแบตเตอรี่ (Ah) × แรงดันไฟฟ้า (V)

ตัวอย่าง:

• แบตเตอรี่ 12V 100Ah: 1,200Wh (12 × 100)
• แบตเตอรี่ 24V 100Ah: 2,400Wh (24 × 100)
• แบตเตอรี่ 48V 100Ah: 4,800Wh (48 × 100)

การทำให้แบตเตอรี่หมดอย่างสมบูรณ์เป็นประจำจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ผู้ผลิตแนะนำให้จำกัดการคายประจุให้เป็นเปอร์เซ็นต์ของความจุทั้งหมด:

• แบตเตอรี่ลิเธียม: 80–90% DoD
• แบตเตอรี่ตะกั่วกรด: ≤50% DoD

สูตรที่ปรับแล้วสำหรับพลังงานที่ใช้งานได้:

• พลังงานที่ใช้งานได้ (Wh) = ความจุ (Ah) × แรงดันไฟฟ้า (V) × DoD%

ระบุอุปกรณ์ทั้งหมดที่แบตเตอรี่จะจ่ายไฟ โดยจดพิกัดวัตต์ (W) ของแต่ละอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น ทีวี 100W ที่เปิดใช้งาน 5 ชั่วโมง จะใช้พลังงาน 500Wh (100 × 5) รวมค่าเหล่านี้เพื่อประเมินความต้องการพลังงานทั้งหมด นอกจากนี้ ให้คำนึงถึง:

อินเวอร์เตอร์แปลงไฟ DC เป็นไฟ AC ด้วยประสิทธิภาพ 85–95% (การสูญเสียพลังงาน 10–15%) ตัวอย่างเช่น อินเวอร์เตอร์ที่มีประสิทธิภาพ 90% จะส่งมอบพลังงานเพียง 1,080Wh จากแบตเตอรี่ 1,200Wh

เครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น ตู้เย็นหรือปั๊ม ต้องการพลังงานเริ่มต้นที่สูงกว่า (วัตต์กระชาก) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอินเวอร์เตอร์ของคุณสามารถจัดการกับค่าสูงสุดเหล่านี้ได้

สูตรสุดท้าย:

• ระยะเวลาการใช้งาน (ชม.) = [ความจุ (Ah) × แรงดันไฟฟ้า (V) × DoD] ÷ โหลดรวม (W)

ตัวอย่าง:

• แบตเตอรี่ 12V 100Ah (80% DoD) จ่ายไฟ 200W: ~4.8 ชั่วโมง [(12 × 100 × 0.8) ÷ 200]
• แบตเตอรี่ 24V 100Ah (80% DoD) จ่ายไฟ 400W: ~4.8 ชั่วโมง [(24 × 100 × 0.8) ÷ 400]

หมายเหตุ: นี่คือการประมาณการในอุดมคติ ระยะเวลาการใช้งานจริงอาจสั้นกว่าเนื่องจากประสิทธิภาพหรือไฟกระชาก

• แรงดันไฟฟ้า: แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าจะเก็บพลังงานได้มากกว่าที่พิกัด Ah เดียวกัน
• DoD: การคายประจุที่ลึกกว่าจะลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
• กำลังไฟของโหลด: อุปกรณ์ที่มีวัตต์สูงกว่าจะทำให้แบตเตอรี่หมดเร็วกว่า
• การสูญเสียของอินเวอร์เตอร์: ประสิทธิภาพในการแปลงที่ไม่ดีจะลดพลังงานที่ใช้งานได้
• อุณหภูมิ: ความเย็น/ความร้อนจัดส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

• ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อความทนทานต่อ DoD ที่สูงขึ้นเมื่องบประมาณอนุญาต
• ให้ความสำคัญกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ประหยัดพลังงาน (เช่น ไฟ LED)
• เพิ่มขอบความปลอดภัย 10–20% ให้กับระยะเวลาการใช้งานที่คำนวณได้
• ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพื่อหลีกเลี่ยงการคายประจุมากเกินไป