Как рассчитать время работы от аккумулятора и инвертора

2026-10-24

Как рассчитать время работы от аккумулятора: умножьте ёмкость в ампер-часах на напряжение, возьмите от этого допустимую глубину разряда, учтите КПД инвертора и разделите на мощность нагрузки в ваттах. Для свинцовой АКБ 12 В 100 А·ч, разряда до 50 % и инвертора с КПД 90 % при нагрузке 100 Вт получается около 5,4 часа. Но это верхняя граница: чем больше ток, тем меньше ёмкости батарея отдаёт на самом деле.

Популярные статьи про время работы ИБП обычно останавливаются на простой формуле. Ниже – сама формула, поправка на ток разряда, которую почти никто не считает, и то, что не учитывает ни одна формула.

Простая формула времени работы

время (ч) = ёмкость (А·ч) × напряжение (В) × глубина разряда × КПД инвертора ÷ нагрузка (Вт)

Из чего она складывается:

Ёмкость × напряжение – запас энергии. АКБ 12 В 100 А·ч хранит 1200 Вт·ч, литиевая 12,8 В 100 А·ч – 1280 Вт·ч.
Глубина разряда – доля запаса, которую можно взять без вреда для батареи. Для свинцовых (AGM, гелевых, жидкостных) это 50 %: в справочнике Victron прямо сказано никогда не оставлять их разряженными больше чем наполовину. Для LiFePO4 производители называют 80–100 %.
КПД инвертора – потери при преобразовании 12 В постоянного тока в 220 В. Для расчёта обычно берут 90 %, для маленьких и дешёвых инверторов осторожнее взять 85 %. Если прибор питается от 12 В напрямую, как автохолодильник или светодиодная лента, инвертора нет, и КПД равен 100 %.

По этой формуле свинцовая АКБ 12 В 100 А·ч через инвертор с КПД 90 % при разряде до 50 % работает 5,4 часа при 100 Вт, 1,8 часа при 300 Вт, 1,08 часа при 500 Вт и 0,54 часа при 1000 Вт – то есть около получаса.

Литиевая 12,8 В 100 А·ч через тот же инвертор при разряде на 100 % работает 23 часа при нагрузке 50 Вт, 11,5 часа при 100 Вт и 1,15 часа при 1000 Вт.

Почему 100 А·ч – не всегда 100 А·ч

Ёмкость на этикетке всегда привязана к режиму разряда. У большинства свинцовых АКБ это 20 часов, обозначение C20. Батарея 100 А·ч C20 отдаёт свои 100 А·ч, если разряжать её током 5 А в течение 20 часов. В руководстве к монитору батарей Victron описана другая сторона той же батареи: при разряде за 2 часа она может отдать только 56 А·ч.

Простая формула этого не видит: она считает 100 А·ч и при 5 А, и при 90 А. Производители ИБП обычно обходят вопрос иначе: публикуют таблицы времени автономной работы для своих моделей и батарей. Таблица точнее формулы, но только для того оборудования, под которое составлена.

Поправка Пейкерта: как ток съедает ёмкость

Зависимость отдаваемой ёмкости от тока описывает уравнение Пейкерта. В форме с номинальным временем разряда оно выглядит так: время полного разряда = номинальное время × (ёмкость ÷ (ток × номинальное время)) в степени k, где k – показатель Пейкерта. При k = 1 потерь нет. Чем показатель больше, тем быстрее падает ёмкость с ростом тока.

Два примера из опубликованных источников, наш калькулятор воспроизводит оба:

батарея 100 А·ч C20 с k = 1,2 при токе 10 А проработает около 8,7 часа и отдаст около 87 А·ч;
батарея 100 А·ч с k = 1,26 при токе 15 А разрядится за 5 часов и отдаст 75 А·ч. Это пример из руководства Victron: у той же батареи 100 А·ч в 20-часовом режиме и 75 А·ч в 5-часовом.

Глубина разряда применяется поверх поправки: если во втором примере остановиться на 50 %, выйдет 2,5 часа. Поправку надо считать по постоянному току, который идёт из батареи, а не по мощности на выходе инвертора. Те же 15 А из батареи 12 В при КПД 90 % – это нагрузка 162 Вт, и батарея по-прежнему разрядится за 5 часов.

Какой показатель брать, если в паспорте его нет:

свинцовые в целом – примерно 1,1–1,3, Victron по умолчанию ставит 1,25;
AGM – примерно 1,05–1,15;
LiFePO4 – близко к 1: производитель литиевых батарей Battle Born ставит 1,05, Victron советует 1,01.

Поэтому под большой нагрузкой литий выигрывает у свинца сильнее, чем показывает простая формула.

Обратного эффекта при малой нагрузке калькулятор не добавляет. Формально при токе меньше номинального уравнение даёт ёмкость больше паспортной, но источники этого не подтверждают, а при очень малых токах начинает сказываться саморазряд. Поэтому батарея 200 А·ч C20 работает 20 часов при номинальных 10 А и 40 часов при 5 А, но не больше.

Пример: ИБП для котла и инвертор на даче

Частый вопрос – сколько проработает аккумулятор с инвертором 12–220 В, например на котле отопления. Возьмём ту же нагрузку 100 Вт. При КПД 90 % батарея 12 В отдаёт ток 9,26 А – почти вдвое больше тех 5 А, при которых АКБ 100 А·ч C20 показывает свою ёмкость. Значит, при показателе 1,25 калькулятор покажет меньше 5,4 часа, которые даёт простая формула, и заодно долю паспортной ёмкости, которую батарея реально отдаст при этом токе.

Котёл и циркуляционный насос работают циклами, поэтому брать надо среднюю мощность за несколько часов, а не паспортную. Средняя мощность меньше, и время выходит больше.

Потери от тока можно уменьшить напряжением. Две АКБ 12 В 100 А·ч, соединённые последовательно, – это 24 В 100 А·ч: энергии вдвое больше, а ток при той же нагрузке вдвое меньше. Без поправки сборка 24 В при разряде до 50 % держит 100 Вт 12 часов против 6 часов у одной АКБ 12 В. С поправкой выигрыш ещё немного больше, потому что ток ближе к номинальному. Параллельно те же две батареи дают 12 В 200 А·ч с номинальным током 10 А, и для них та же нагрузка тоже относительно легче. Какое напряжение сборки поддерживает ИБП или инвертор, указано в его паспорте.

С бытовыми ИБП для компьютера история другая. В них стоят небольшие свинцовые АКБ, а нагрузка близка к номинальной, и батарея садится меньше чем за час. Здесь даже уравнение Пейкерта оптимистично: при очень больших токах реальные батареи отдают ещё меньше, чем оно предсказывает. Для такого ИБП надёжнее таблица автономной работы из паспорта. И ещё одна частая ошибка: мощность ИБП указана в ВА, а время зависит от реальных ватт нагрузки.

Чего не учитывает ни одна формула

Даже с поправкой на ток расчёт предполагает постоянную нагрузку, постоянную температуру и исправную батарею. На практике время сокращают:

собственное потребление инвертора на холостом ходу – оно указано в паспорте, прибавьте его к нагрузке, ведь оно идёт всё время, пока инвертор включён;
холод: по справочнику Victron при −10 °C свинцовая АКБ держит около 80 % номинальной ёмкости;
возраст: изношенной считается батарея с 80 % исходной ёмкости, а показатель Пейкерта со старением растёт;
пусковые токи насосов и компрессоров – их должен выдержать инвертор.

Каждый из этих факторов только уменьшает время. Если от батареи зависит что-то важное, например отопление зимой или медицинский прибор, считайте результат потолком, закладывайте запас и сверяйтесь с таблицами производителя оборудования.

Что посчитать в калькуляторе

Калькулятор времени работы от аккумулятора и инвертора ниже проходит всю цепочку. Введите ёмкость и режим, для которого она указана, напряжение, тип батареи, глубину разряда, показатель Пейкерта, КПД инвертора и нагрузку в ваттах. Он покажет время в часах и минутах, ток из батареи, ёмкость, которую батарея отдаст при этом токе, и полный запас энергии. С показателем 1,00 получится простая формула – так видно, сколько времени съедает ток разряда.

Если мощность приборов ещё не ясна, калькулятор стоимости электроэнергии прибора работает с теми же ваттами и часами работы и покажет, во что обходится их работа.