Сколько проработает дом от аккумулятора при отключении света

Коротко: формула

Часы = полезная ёмкость батареи × 0,93 ÷ средняя нагрузка.

• Полезная ёмкость — та часть номинала, которую батарея отдаёт: у батарей Deye это 80 или 90 % в зависимости от модели.
• 0,93 — КПД инвертора: столько энергии батареи доходит до розеток.
• Средняя нагрузка — не сумма мощностей всех приборов, а то, сколько дом потребляет в среднем за час, пока нет сети.

Пример: батарея Deye RW-F10.2 отдаёт 9,2 кВт·ч. Дом со средней нагрузкой 0,9 кВт продержится 9,2 × 0,93 ÷ 0,9 ≈ 9 часов — целую ночь.

Ёмкость и мощность — разные вещи

Мощность инвертора, в киловаттах, решает, сколько приборов работает одновременно. Ёмкость батареи, в киловатт-часах, решает, сколько часов. Инвертор на 10 кВт с маленькой батареей включит всё сразу, но ненадолго; инвертор на 5 кВт с большой батареей не потянет духовку вместе с чайником, зато котёл, холодильник и свет продержит сутки.

Поэтому вопрос «на сколько хватит» задают про батарею, а вопрос «что можно включить» — про инвертор. Ниже — только про первое; как выбрать мощность под пуск насоса и холодильника, разобрано в статье про пусковой ток.

Одна оговорка: батарея ограничивает не только часы, но и мощность. BMS не отдаёт ток больше паспортного. Deye SE-G5.1 Pro-B разряжается током до 100 А — это около 5,1 кВт при 51,2 В, SE-F5 — до 120 А, около 6,1 кВт. С инвертором на 8 кВт один такой модуль не даст инвертору работать на полную мощность — нужны два модуля параллельно или батарея с большим током, как RW-F10.2 с разрядом до 240 А.

Шаг 1. Средняя нагрузка дома

По счётчику

Самый точный способ. Посмотрите расход за сутки, когда в доме обычная жизнь, и разделите на 24. Многотарифный счётчик покажет и разницу между днём и ночью: ночью нагрузка обычно ниже, и батарея держит дольше.

Учтите, что при отключении дом живёт экономнее: если по счётчику выходит 1,5 кВт в среднем, но в эту цифру входит бойлер на 2 кВт, а бойлер в резервную линию не попадёт, — вычтите его.

По списку приборов

Если счётчик ничего не скажет — например, дом новый, — посчитайте энергию каждого прибора за сутки: мощность × часы работы.

Цифры в правой колонке — пример, подставьте свои. В примере выходит 6,2 кВт·ч за сутки, или 0,26 кВт в среднем.

Котёл посчитан по паспорту, то есть с запасом: паспортная мощность — это момент, когда работают горелка, вентилятор и насос вместе. Сколько потребляют разные котлы, показано в статье про ИБП для газового котла.

По площади дома

Для готовых комплектов мы считаем по средней нагрузке дома с газовым отоплением: котёл, холодильник, свет, роутер, телевизор, насос. Электрическое отопление сюда не входит — с ним нагрузка в разы больше.

Это наши расчётные значения, и они с запасом: по ним посчитаны часы во всех готовых комплектах. Если ваш расчёт по счётчику или по приборам дал меньше — батарея продержится дольше, чем в таблицах ниже.

Шаг 2. Полезная ёмкость батареи

На батарее пишут номинальную энергию, а в работу идёт только её часть: BMS не даёт разряжать батарею до нуля. Эту часть задаёт глубина разряда из паспорта.

Два модуля с одинаковым номиналом 5,12 кВт·ч отдают 4,1 и 4,6 кВт·ч — разница в 12 %. Поэтому сравнивайте батареи по полезной ёмкости, а не по номиналу, а цену — за киловатт-час полезной ёмкости: у RW-F16 это ≈ 25 200 ₽, у RW-F10.2 — ≈ 32 700 ₽, у SE-F5 — ≈ 32 600 ₽.

Ампер-часы и киловатт-часы

Небольшие батареи для котла и дачи часто подписывают в ампер-часах. Энергию даёт произведение: ампер-часы × напряжение.

Одни и те же «100 А·ч» дают в 4 раза разную энергию. У свинцовых батарей к этому добавляется глубина разряда: их разряжают примерно наполовину, и 100 А·ч при 12 В дают на деле около 0,6 кВт·ч.

Сколько проработает аккумулятор на 100 А·ч

LiFePO4 на 12,8 и 25,6 В, например SILA LP15-12100 и SILAsolution LFP24-100, производитель разрешает разряжать полностью; у SE-G5.1 Pro-B в расчёте полезные 4,6 кВт·ч. КПД инвертора — 0,93, часы округлены вниз до десятых.

Шаг 3. Сколько часов продержится дом

Подставляем полезную ёмкость и среднюю нагрузку в формулу. Для домов с газовым отоплением выходит так:

В расчёте — полезная ёмкость: у батарей Deye SE-F5 это 80 % номинала, у RW-F10.2, RW-F16 и SE-F16 — 90 %. Часы округлены вниз.

Почему 0,93, а не паспортный КПД: у Deye OG01LP1 максимальный КПД — 97,6 %, но максимум достигается не при любой нагрузке. Ночью, когда дом берёт сотни ватт от инвертора на 5–6 кВт, КПД ниже, поэтому считаем с запасом.

Режим жизни без сети

Таблица выше — для режима «только важное»: тепло, холодильник, свет и интернет. Если без сети ещё готовят и работают из дома, средняя нагрузка растёт примерно в 1,4 раза: добавляются электрочайник, микроволновка, ноутбуки. В режиме «как при сети», с кондиционерами, стиральной и сушильной машинами, — в 2,75 раза. Время работы падает во столько же раз.

Пример расчёта по шагам

Дом 150 м² с газовым котлом. Свет зимой отключают на 6–8 часов, без сети хотят не только греться, но и готовить.

1. Средняя нагрузка. Режим «обычная жизнь»: 0,9 × 1,4 ≈ 1,26 кВт.
2. Энергия за отключение. 1,26 × 8 ч ≈ 10,1 кВт·ч.
3. Полезная ёмкость с учётом КПД. 10,1 ÷ 0,93 ≈ 10,8 кВт·ч.
4. Батарея. RW-F10.2 отдаёт 9,2 кВт·ч — мало. RW-F16 отдаёт 14,4 кВт·ч — подходит.
5. Проверка. 14,4 × 0,93 ÷ 1,26 ≈ 10,6 часа — запас на случай, если отключение затянется.
6. Инвертор. В режиме «обычная жизнь» пик достигает 6 кВт — чайник, микроволновка и пуск насоса совпадают по времени. Нужен инвертор на 6 кВт.

Готовая пара под этот расчёт — ИБП на 6 кВт с батареей RW-F16 за 482 900 ₽.

Как проверить расчёт на своём доме

Расчёт — это оценка. Проверить её можно в первую же неделю после монтажа, не дожидаясь аварии.

1. Вечером, когда батарея заряжена, выключите вводной автомат: дом перейдёт на батарею.
2. Через час посмотрите в приложении инвертора уровень заряда и среднюю мощность нагрузки. Если за час ушло 7 % батареи, полной батареи хватит примерно на 14 часов.
3. Включите ввод. Инвертор зарядит батарею от сети.

Так видно реальную нагрузку резервной линии, в том числе то, что забыли посчитать: насос тёплого пола, второй холодильник, подсветку, видеонаблюдение. Если часов меньше, чем нужно, сначала проверьте, не попало ли в резервную линию что-то мощное, и только потом думайте о второй батарее.

Сколько часов резерва нужно

Ответ зависит от того, как у вас отключают свет.

• Короткие отключения, до пары часов. Хватает минимальной батареи на 5 кВт·ч: важно не время, а то, что котёл и холодильник не заметят перехода.
• Ночные отключения и аварии на линии, 6–12 часов. Батарея на 10–16 кВт·ч в зависимости от площади — это ночь без сети в режиме «только важное».
• Многосуточные отключения после ледяного дождя или урагана. Батарея на сутки и больше стоит дорого; дешевле батарея на ночь и генератор, который запускается по порогу заряда и заряжает её. Как это настроить — в статье о подключении гибридного инвертора.

Батарея к отключению должна быть заряжена

Таблицы выше считают, что отключение застало батарею полной. Если батарея и так стоит в резерве, это так и есть. Но гибридный инвертор с солнечными панелями часто работает на экономию: вечером разряжает батарею, а ночью дом берёт из сети. Если свет выключат под утро, к этому моменту в батарее останется только то, что вы оставили в резерве.

Резерв задают порогом разряда: у Deye это Low Batt — ниже него инвертор при наличии сети батарею не разряжает. Хотите гарантированные 8 часов — держите резерв, который их даёт. Для дома до 150 м² с батареей RW-F16 восемь часов «только важного» — это 0,9 × 8 ÷ 0,93 ≈ 7,7 кВт·ч, примерно 55 % ёмкости. Как выставить пороги, рассказано в статье о настройке гибридного инвертора.

Что сокращает время работы

• Собственное потребление инвертора. Инвертор тратит энергию и без нагрузки. Производители указывают его не всегда; у SILA ULTRA на 11 кВт это 70 Вт. При нагрузке дома 0,6 кВт такой холостой ход — ещё десятая часть сверху.
• Холод. Литиевые батареи на морозе не принимают заряд: у большинства батарей Deye заряд разрешён от 0 °C, у RW-F10.2 — от 1 °C. Deye предупреждает, что частая работа на краях температурного диапазона снижает ёмкость и срок службы. Батарею ставят в отапливаемом помещении.
• Старение. С каждым циклом ёмкость понемногу снижается: Deye обещает для SE-F5, RW-F16 и SE-F16 не меньше 6000 циклов до 70 % ёмкости. Для резерва это не страшно: батарея большую часть времени стоит заряженной, циклов уходит мало.
• Мощные приборы. Электроплита, бойлер и обогреватель разряжают батарею за пару часов. На время отключения их лучше вывести из резервной линии.

Пуск насоса на время работы почти не влияет: бросок длится доли секунды. Он важен для мощности инвертора, а не для ёмкости батареи.

Как продлить работу

• Резервная линия. Через инвертор идёт только то, что нужно без сети, — так сделана схема у всех наших комплектов. Как это выглядит, показано в статье про подключение гибридного инвертора.
• Генератор на входе инвертора. Батарея держит первые часы, а при долгой аварии генератор подзаряжает её — подробнее в статье генератор или аккумулятор.
• Солнечные панели. Днём они питают дом и заряжают батарею, и резерв растягивается на дни — летом заметно, зимой слабо: в декабре панели в Москве дают 1,8 % годовой выработки.
• Наращивание батареи. Модули Deye соединяют параллельно: RW-F16 и RW-F10.2 — до 32 штук. Батарею можно взять на ближайшую задачу и добавить модуль, когда станет ясно, что часов не хватает.

Какую батарею выбрать

Обратная формула: нужные часы × средняя нагрузка ÷ 0,93 = полезная ёмкость. Для дома до 150 м² на 8 часов «только важного»: 8 × 0,9 ÷ 0,93 ≈ 7,7 кВт·ч полезных, то есть батарея на 10,2 кВт·ч.

Режим «только важное», полезная ёмкость по паспортам Deye: 6,1 кВт·ч — это RW-M6.1-B, 20,4 — два модуля RW-F10.2, 32 и 48 — два и три RW-F16.

Готовые инвертор и батарея с расчётом часов для дома вашей площади — в разделе ИБП для дома. Конфигуратор там же подберёт вариант по площади, приборам и нужному запасу.

Частые ошибки

• Считать часы по номиналу батареи, а не по полезной ёмкости.
• Сравнивать батареи в ампер-часах при разном напряжении.
• Брать за среднюю нагрузку сумму мощностей всех приборов — так получается мощность инвертора, а не расход энергии.
• Оставить в резервной линии бойлер или электроплиту.
• Настроить гибрид на полный разряд каждую ночь и рассчитывать на полную батарею при отключении.
• Поставить батарею в холодный гараж — зимой она не зарядится.

Вопросы