Обычный кондиционер для автофургона может разрядить даже довольно емкий блок литиевых аккумуляторов всего за несколько часов. В данном руководстве подробно рассмотрено время автономной работы аккумуляторов при работе кондиционера в автофургоне с учетом реальных технических характеристик оборудования, расчетов ёмкости аккумуляторов LiFePO₄, потерь в инверторе, пускового тока, а также практических аспектов подбора размеров систем на 12 В и 24 В.
Кондиционер в автодоме может работать в течение от примерно 40 минут до более 4 часов при использовании литиевой батареи напряжением 12 В и емкостью от 100 А·ч до 600 А·ч, исходя из предположения о постоянной потребляемой мощности переменного тока около 1 500 ватт, наличия достаточного запаса мощности аккумулятора, потерь в инверторе и отсутствия значительного поступления энергии от солнечных батарей.
Вот и весь ответ.
Правильный ответ оказался более сложным, поскольку ёмкость аккумулятора — это лишь половина проблемы. Теоретически аккумулятор может содержать достаточно энергии для работы кондиционера, но при этом выйти из строя в момент запуска компрессора из-за того, что его система управления (BMS), проводка, предохранитель или инвертор не способны обеспечить необходимый ток.
Я вижу слишком много расчетов энергопотребления автофургонов, в которых учет ограничивается только ампер-часами.
Это ошибка.
В ходе тщательного расчета необходимо учитывать ватт-часы, КПД инвертора, постоянный ток разряда, пусковой импульс, коэффициент загрузки компрессора, температура окружающей среды и напряжение аккумуляторной батареи. Если упустить хотя бы одну из этих переменных, предполагаемое время работы в четыре часа может сократиться до двух — или система просто выйдет из строя.
Итак, какой объем аккумулятора вам на самом деле нужен?
Для получения полезных исходных данных я смоделирую обычный крышный кондиционер для автофургона при средней непрерывной нагрузке на кондиционер, равной 1 500 Вт.
Эта цифра взята не с потолка. В справочнике «Коулман-Мах» скорость Маха 15 указана как 13,9 ампер на охлаждение, в то время как в документации компании Dometic по ряду агрегатов мощностью 13 500 BTU указаны номинальные токи нагрузки компрессора на уровне примерно 12,4–12,7 А, плюс нагрузка на вентиляторный двигатель. Точная действительная мощность зависит от модели, условий эксплуатации и коэффициента мощности, поэтому значение 1 500 Вт следует рассматривать как ориентировочную нагрузку, а не как универсальную техническую характеристику. Опубликованные технические характеристики Коулмана-Маха и Технические характеристики крышных кондиционеров Dometic покажите, почему использование одного общего показателя “мощность кондиционера в автофургоне” может быть опасным.
В приведенной ниже таблице я использую:
Это намеренно осторожные плановые допущения, а не обещания в отношении какой-либо конкретной батареи или кондиционера.
| Блок аккумуляторов LiFePO₄ на 12,8 В | Номинальная энергия | Расчетный объем доступной энергии переменного тока* | Приблизительное время непрерывной работы от источника переменного тока |
|---|---|---|---|
| 100 Ач | 1,28 кВт·ч | 1,04 кВт·ч | 0,69 ч / 41 мин |
| 200 Ач | 2,56 кВт·ч | 2,07 кВт·ч | 1,38 ч |
| 300 А·ч | 3,84 кВт·ч | 3,11 кВт·ч | 2,07 часа |
| 400 А·ч | 5,12 кВт·ч | 4,15 кВт·ч | 2,76 ч |
| 460 А·ч | 5,89 кВт·ч | 4,77 кВт·ч | 3,18 ч |
| 560 А·ч | 7,17 кВт·ч | 5,81 кВт·ч | 3,87 ч |
| 600 А·ч | 7,68 кВт·ч | 6,22 кВт·ч | 4,15 ч |
*Расчетная энергия переменного тока = номинальная энергия аккумулятора × глубина планирования 90% × КПД инвертора 90%.
В этой таблице представлены эквивалент непрерывной нагрузки. Компрессор с терморегулятором может отключаться, как только в автодоме достигается заданная температура, что может увеличить фактическое время работы. Однако если этот же автодом окажется под прямыми лучами аризонского солнца, при плохой теплоизоляции и нагретой до красна крыше, компрессор может работать гораздо дольше.
Вот почему мне не нравятся такие обещания, как “одна батарея емкостью 300 А·ч обеспечивает ровно три часа работы на переменном токе”.”
Реальные системы не ведут себя так предсказуемо.
Расчет начинается с ватт-часов, а не с ампер-часов.
Для аккумулятора LiFePO₄ на 12,8 В:
Энергия аккумулятора (Вт·ч) = Напряжение × Ампер-часы
Таким образом, аккумулятор емкостью 100 А·ч содержит:
12,8 В × 100 А·ч = 1 280 Вт·ч = 1,28 кВт·ч
Блок емкостью 300 А·ч состоит из:
12,8 В × 300 А·ч = 3 840 Вт·ч = 3,84 кВт·ч
Блок аккумуляторов емкостью 460 А·ч:
12,8 В × 460 А·ч = 5 888 Вт·ч = 5,888 кВт·ч
Эта последняя цифра — не просто теоретическая. Одна из компаний, представленных в списке CoreSpark/BYingPower, Варианты литиевых аккумуляторов 12 В с высокой разрядной способностью для автофургонов определяет Номинальное напряжение 12,8 В, энергия 5 888 Вт·ч, ток разряда 300 А и выходная мощность 3 840 Вт для конфигурации, указанной в технических характеристиках.
Для более комплексного планирования аккумуляторной батареи на объекте Ассортимент аккумуляторов LiFePO4 для автофургонов предназначена для использования в режиме глубокого разряда в автодомах, автоприцепах и автономных системах.
Нет.
Потери энергии происходят в проводке, на сопротивлении аккумулятора, в электронных компонентах и, в особенности, на этапе преобразования постоянного тока в переменный. В качестве одного из реальных примеров можно привести устройство Victron MultiPlus-II 12/3000 на 120 В, характеристики которого следующие: Непрерывная выходная мощность 2 400 Вт при 25 °C, пиковая мощность 5 500 Вт и максимальный КПД инвертора 93%.
Обратите внимание на это слово: «максимальный».
Я бы не стал строить расчет времени автономной работы автофургона на том предположении, что инвертор будет работать с максимальной эффективностью при любой нагрузке, температуре, длине кабеля и напряжении аккумулятора. С точки зрения консервативного планирования использование модели 90% обосновать проще.
Даже крупные стационарные системы не являются беспотерными. В отчете Министерства энергетики США «Оценка стратегии развития технологий литий-ионных аккумуляторов» от июля 2023 года использовался Базовая эффективность цикла «туда-обратно» 85% для аккумуляторов на основе LFP в одной модели затрат и производительности на 2030 год. Этот показатель, рассчитанный для масштабов энергосистемы, не является техническим параметром эффективности аккумуляторных батарей для автофургонов, но служит полезной проверкой на соответствие реальности расчетов, в которых предполагается преобразование энергии по формуле 100%. Ознакомьтесь с оценкой Министерства энергетики США.
Предположим, у вас есть аккумуляторная батарея LiFePO₄ емкостью 300 А·ч и напряжением 12,8 В.
Номинальная мощность:
12,8 × 300 = 3 840 Вт·ч
Указать запланированную полезную мощность 90%:
3 840 × 0,90 = 3 456 Вт·ч
Укажите КПД инвертора 90%:
3 456 × 0,90 = 3 110 Вт·ч переменного тока
Теперь подключите кондиционер мощностью 1 500 Вт:
3 110 Вт·ч ÷ 1 500 Вт = 2,07 часа
Поэтому я бы назвал это аккумуляторная батарея, обеспечивающая примерно два часа непрерывной работы, а не трехчасовой перерыв.
Может ли RV оставаться охлажденным дольше, чем два часа? Безусловно. В этом может помочь циклическая работа термостата.
Может ли она работать с меньшими затратами?
Да, верно.
Именно в этом и заключается слабое место многих советов, которые можно найти в Интернете.
Победа Уоттса.
Если ваш кондиционер потребляет 1 500 Вт переменного тока, а эффективность вашего инвертора составляет примерно 90%, то со стороны аккумулятора необходимо подавать около 1 667 Вт до учета потерь в кабелях, что создает огромную потребность в токе в системе с номинальным напряжением 12 В, даже если на бумаге ёмкость аккумулятора в кВт·ч может казаться вполне достаточной.
При напряжении 12,8 В:
1 500 Вт ÷ 0,90 ÷ 12,8 В ≈ 130 А постоянного тока
При нагрузке переменного тока 1 800 Вт:
1 800 Вт ÷ 0,90 ÷ 12,8 В ≈ 156 А постоянного тока
И это во время бега.
Что происходит при запуске?
В опубликованной компанией Dometic технической таблице для нескольких моделей крышных кондиционеров мощностью 13 500 БТУ указан номинальный ток нагрузки компрессора, составляющий примерно 12,4–12,7 А, однако ток при заблокированном роторе может достигать примерно 52–68A, в зависимости от модели. В той же документации указано, что Минимальная мощность генератора — 3,5 кВт на одну установку во многих моделях.
Это действительно не Это означает, что ваш инвертор должен непрерывно выдавать 8 кВт. Сила тока при заблокированном роторе характеризует иной режим работы.
Однако данные указывают на один важный момент: запуск компрессора — дело нетривиальное.
Компания «Коулман-Мах» столь же наглядно демонстрирует воздействие на окружающую среду. В списке «Мах 15» указано 13,9 А в условиях охлаждения и 18 А в условиях “пустыни”. При напряжении 115 В эти значения соответствуют, соответственно, примерно 1,60 кВА и 2,07 кВА кажущейся электрической нагрузки.
Тот же кондиционер.
Различные условия.
Огромная разница.
Именно поэтому лучшие литиевые аккумуляторы для кондиционера в автодоме — это не просто те, на которых указана самая большая емкость в А·ч. Вам нужны аккумуляторы с достаточной способность выдерживать постоянный ток системы управления батареей (BMS) и кратковременные пиковые нагрузки тоже.
Это удивляет людей.
Аккумулятор напряжением 12,8 В и ёмкостью 100 А·ч имеет номинальную энергию 1,28 кВт·ч. Исходя только из энергии, наш пример показывает, что после учета потерь кондиционер мощностью 1 500 Вт сможет работать непрерывно около 40 минут.
Но предположим, что эта конкретная батарея оснащена системой управления батареей (BMS), рассчитанной на непрерывный разряд током 100 А.
При напряжении 12,8 В ток 100 А соответствует примерно:
12,8 В × 100 А = 1 280 Вт постоянного тока
Вашей нагрузке переменного тока мощностью 1 500 Вт потребуется от аккумулятора мощность, превышающая 1 500 Вт, с учетом потерь в инверторе.
Математика уже дала сбой.
В аккумуляторе может храниться достаточно энергии для работы кондиционера в течение части часа, но может не хватить моментная мощность чтобы запустить его на одну секунду.
Вот в чём заключается разница, которую покупатели должны понимать:
Энергия определяет, как долго вы сможете бежать. Мощность определяет, сможете ли вы бежать вообще.
Если вы проектируете систему с использованием традиционного кондиционера, установленного на крыше, обратите внимание как на номинальную ёмкость аккумулятора в А·ч, так и на технические характеристики системы управления аккумулятором (BMS). Компания CoreSpark разделяет свои Варианты аккумуляторов 12V RV LiFePO4 из конфигураций RV с более высоким напряжением, что полезно при сравнении архитектуры батарейных блоков, а не при слепом увеличении ёмкости 12-вольтовых батарей.
Для небольших нагрузок постоянного тока напряжение 12 В вполне подходит.
Что касается постоянных нагрузок на системы кондиционирования, я гораздо менее восторженно отношусь к очень крупным 12-вольтовым системам.
Почему?
Текущий.
Рассмотрим ту же нагрузку переменного тока мощностью 1 500 Вт с КПД инвертора 90%.
При напряжении 12,8 В:
≈130 А постоянного тока
При напряжении 25,6 В:
≈65 А постоянного тока
Если удвоить напряжение, то при той же мощности сила тока примерно уменьшится вдвое.
Это важно, поскольку высокий ток постоянного тока требует использования более массивных кабелей, прочных шин, разъединителей соответствующей номинальной мощности, крупных предохранителей, герметичных соединений и тщательного контроля падения напряжения.
Система на 12 В не обязательно является неправильным решением. Правильно спроектированный блок аккумуляторов на 12 В способен обеспечивать питание значительных нагрузок, а аккумуляторы с высокой разрядной способностью созданы именно для этой цели.
Но как только кто-то говорит мне, что хочет эксплуатировать крышный кондиционер мощностью 13,5K или 15K BTU по несколько часов каждый день, я, по крайней мере, сравниваю его конструкцию с Система аккумуляторов LiFePO4 для автофургонов на 24 В прежде чем подключаться к мощной цепи тока на 12 В.
Возьмем, к примеру, эти два банка:
12,8 В × 400 А·ч = 5,12 кВт·ч
25,6 В × 200 А·ч = 5,12 кВт·ч
Одинаковая номинальная мощность.
Однако при нагрузке переменного тока мощностью 1 500 Вт архитектура 24 В обеспечивает примерно половину тока со стороны аккумулятора.
Это может существенно упростить проектирование систем высокой мощности.
В чём же компромисс? В вашем автодоме, скорее всего, по-прежнему установлено много оборудования на 12 В, поэтому для создания бортовой системы на 24 В может потребоваться преобразование постоянного тока в постоянный и более тщательная интеграция.
Универсального победителя нет.
Существует только одна система, которая действительно была разработана.
Что касается обычных кондиционеров, устанавливаемых на крыше, я бы обратил внимание на требование, изложенное в Сначала кВт·ч, а затем выберите фактическое количество батареек.
Предположим:
Тогда приблизительная номинальная энергия аккумулятора, необходимая для этого, равна:
Требуемая ёмкость аккумулятора, кВт·ч = желаемое время работы × мощность в ваттах переменного тока ÷ 0,90 ÷ 0,90
2 × 1,5 кВт ÷ 0,81 = 3,70 кВт·ч (номинальная мощность)
При напряжении 12,8 В:
3 700 Вт·ч ÷ 12,8 В ≈ 289 А·ч
Поэтому я бы ориентировался примерно на Блок аккумуляторов класса 300 А·ч, при условии, что его номинальная мощность выдерживает нагрузку.
4 × 1,5 кВт ÷ 0,81 = 7,41 кВт·ч (номинальная мощность)
При напряжении 12,8 В:
7 410 Вт·ч ÷ 12,8 В ≈ 579 А·ч
По сути, это Диапазон 600 А·ч.
8 × 1,5 кВт ÷ 0,81 = 14,81 кВт·ч (номинальная мощность)
При напряжении 12,8 В:
≈1 157 А·ч
Теперь проект изменился.
Речь уже не идет о простом модернизировании аккумуляторной батареи. Вы разрабатываете полноценную мобильную систему накопления энергии, и такие факторы, как вес, прокладка кабелей, зарядная мощность, интеграция с генератором, площадь солнечных панелей на крыше, размер инвертора, вентиляция, защита и стоимость, становятся серьезными ограничивающими факторами.
Именно поэтому ассортимент продукции, включающий Конфигурации емкостью 300 А·ч, 460 А·ч, 560 А·ч и 600 А·ч, предназначенные для использования в автофургонах и автономных системах кондиционирования воздуха это гораздо ближе к реальным условиям эксплуатации, чем предположение, что каждый кондиционер, установленный на крыше, должен питаться от одной универсальной батареи емкостью 100 А·ч. На одной из страниц продукта CoreSpark указана конфигурация с запасом энергии 5 888 Вт·ч и номинальным током разряда 300 А, хотя перед проектированием системы всегда следует уточнять точную модель и технические характеристики системы управления батареями (BMS). Ознакомьтесь с техническими характеристиками аккумуляторов переменного тока для автофургонов и автономных систем.
“Кондиционер для автофургона” — это не является значимой технической характеристикой.
Мощность в БТУ также не является показателем потребления электроэнергии.
Номинальная мощность охлаждения 13 500 БТУ характеризует способность устройства отводить тепло. Это не означает, что устройство потребляет электроэнергию в объеме 13 500 БТУ в час.
Два агрегата мощностью 13,5 тыс. БТУ могут существенно различаться по типам компрессоров, двигателей вентиляторов, КПД, характеристикам запуска, системам управления и фактическому энергопотреблению.
В настоящее время компания Dometic предлагает на рынке модели для установки на крыше, в том числе FreshJet серии 5: модели 13,5K и 15K, в то время как в состав Коулмана-Маха входят 15 Махов.
Поэтому прежде чем выбрать аккумуляторную батарею для кондиционера в автодоме, определите:
Последний показатель представляет особую ценность.
Термометр с зажимами, прибор для контроля мощности или система телеметрии инвертора могут рассказать вам о вашем автодоме больше, чем десять общих постов в блоге.
Я бы расположил технические характеристики в другом порядке, чем это делают многие продавцы аккумуляторов.
Это особенно важно для бытовой техники с высокой нагрузкой.
Огромная батарея с недостаточно мощной системой управления батареей (BMS) — это некачественная батарея переменного тока.
Что касается системы на 12 В, в которой при нормальной работе с высокой нагрузкой протекает ток 130–160 А, я бы предпочел обеспечить значительный запас прочности, а не проектировать систему так, чтобы она постоянно работала на пределе своих возможностей.
Ваш инвертор должен выдержать запуск компрессора.
То же самое касается и аккумулятора.
Система плавного запуска может снизить нагрузку при запуске, но я всё равно не стал бы рассчитывать размеры аккумулятора и инвертора с учетом минимально возможного запаса.
Как только мощность становится достаточной, продолжительность работы зависит от запаса энергии.
Аккумулятор на 12,8 В и 460 А·ч содержит примерно 5,89 кВт·ч (номинальная мощность). Блок аккумуляторов 12,8 В, 600 А·ч содержит 7,68 кВт·ч (номинальная мощность).
Теперь речь идет уже о часах, а не о минутах.
Чем дольше и интенсивнее предполагается использование кондиционера, тем весомее аргументы в пользу сравнения архитектур на 12 В и 24 В.
Более широкий спектр возможностей CoreSpark Руководство по аккумуляторам для автофургонов и автономных систем являются более разумной отправной точкой для принятия таких решений на системном уровне, чем выбор пропускной способности в отрыве от других факторов.
Аккумуляторы LiFePO₄ ведут себя иначе, чем свинцово-кислотные системы, в условиях низких температур, особенно во время зарядки.
Если автодом будет эксплуатироваться в условиях низких температур, уточните допустимый диапазон температур зарядки аккумулятора, алгоритм отключения системы управления аккумулятором (BMS) и наличие встроенного обогрева.
Не думайте, что слово “литий” говорит вам всё.
Мониторинг по Bluetooth не является обязательным условием для выработки электроэнергии.
Это чрезвычайно полезно при диагностике системы, работающей в режиме высокой нагрузки.
Анализ показателей уровня заряда, силы тока, сигналов тревоги системы управления батареей (BMS), температуры и динамики напряжения помогает отличить батарею недостаточной ёмкости от инвертора недостаточной мощности или некачественного соединения.
Вот ещё одно утверждение, которому я не доверяю: “Достаточно установить солнечную батарею мощностью 800 Вт, и кондиционер будет работать весь день”.”
Возможно.
Но покажите мне энергетический баланс.
Солнечная батарея мощностью 800 Вт обеспечивает номинальную мощность только при благоприятных условиях, а фактическая выработка энергии зависит от угла наклона солнца, затенения, температуры панелей, характеристик контроллера, местоположения, времени года и геометрии крыши.
Предположим, что ваша солнечная батарея фактически вырабатывает 650 Вт, в то время как кондиционер потребляет 1 500 Вт.
Ваша батарея по-прежнему теряет заряд примерно со скоростью:
1 500 Вт – 650 Вт = 850 Вт, до учета потерь при преобразовании во всей системе.
Солнечная энергия оказывает огромную помощь.
Это не устраняет нагрузку.
А как только появляются облака, ситуация снова меняется.
Когда речь идет о настоящем кемпинге на природе, я предпочитаю рассматривать всю 24-часовой энергетический баланс: кондиционер, холодильник, освещение, водяной насос, ноутбуки, Starlink или другое оборудование связи, микроволновая печь, резервное питание от инвертора, паразитные нагрузки постоянного тока и зарядка от солнечных батарей.
В результате вы получаете аккумуляторную систему.
Всё остальное — это просто арифметика бытовой техники.
Как только температура в автодоме достигнет заданного значения термостата, компрессор может остановиться, в то время как вентилятор будет продолжать работать, либо весь агрегат перейдет в режим циклической работы.
Это позволяет снизить среднее почасовое потребление энергии.
Поэтому хорошо утепленный автодом в ночное время может значительно превосходить показатели, указанные в таблице для непрерывной нагрузки.
В 16:00 может произойти обратное.
Тёмная крыша автофургона, припаркованного под прямыми летними солнечными лучами, может заставить компрессор работать практически непрерывно, в то время как шкафы, стены, матрасы и внутренние поверхности будут отдавать накопленное тепло в салон.
Именно поэтому я никогда не стал бы на основании результатов ночного теста делать выводы о том, как поведет себя автомобиль в полдень в пустыне.
Сама компания Coleman-Mach указывает, что приведенные ею технические характеристики отражают определенные условия испытаний; в разделе «Часто задаваемые вопросы» упоминаются расчетные условия, связанные с Температура на улице 95°F, в помещении 80°F, относительная влажность 50% для многих подразделений.
Включается микроволновая печь.
Кто-то включает индукционную варочную панель.
Водонагреватель случайно оставили включенным на электрическом режиме.
И вдруг ваша “система переменного тока на 1 500 Вт” начинает потреблять от инвертора 3 000 Вт или больше.
Время автономной работы аккумулятора сокращается, но это уже почти второстепенно — главный вопрос заключается в том, выдержат ли инвертор и аккумуляторная батарея совместную нагрузку.
Аккумуляторные системы — это электрохимические устройства, а не топливные баки.
Температура, скорость разряда, состояние элементов, ограничения системы управления батареей (BMS), сопротивление кабеля и степень заряда — все эти факторы влияют на поведение батареи под нагрузкой.
Министерство энергетики США также отмечает, что конструкция литий-ионных систем должна быть адаптирована к конкретному применению, а условия эксплуатации и управления могут существенно влиять на срок службы системы.
Вот какой подход я бы использовал.
Не начинайте с покупки батареек.
Начните с прибора.
Измерьте стабильную рабочую нагрузку вашего кондиционера в жаркий день. Зафиксируйте поведение при запуске, если это позволяет ваше оборудование.
“Весь день” — это не техническое требование.
“Через три часа после захода солнца” — это.
“Шесть часов в ночное время, при этом предполагается, что компрессор будет работать в циклическом режиме” — это.
Чем точнее цель, тем меньше денег вы тратите впустую.
Предположим, что автофургону по-прежнему требуется электроэнергия при работающем кондиционере.
Потому что так и есть.
Забудьте об Ах на время.
Превратите все значения в ватт-часы, чтобы можно было правильно сравнивать аккумуляторные батареи с разным напряжением.
Затем проверьте:
«Энергия» и «мощность» — это два разных теста.
Ваша система должна пройти обе проверки.
С технической точки зрения возможно спроектировать каждый компонент таким образом, чтобы он работал на 99% от своего максимального номинала.
Кроме того, это неэффективная конструкция для транспортного средства, работающего в условиях высокой температуры и вибрации.
Да, кондиционер для автофургона может работать от литиевых аккумуляторов, если аккумуляторная батарея, система управления аккумуляторной батареей (BMS), инвертор, кабели, предохранители и способность выдерживать пиковые нагрузки рассчитаны как на постоянную нагрузку кондиционера, так и на пиковую нагрузку при запуске компрессора; аккумуляторы LiFePO₄ особенно подходят для этих целей, поскольку большие батареи глубокого цикла могут обеспечить значительный запас энергии и высокий разрядный ток.
Ключевая фраза здесь — “подходящего размера”. То, что аккумулятор имеет достаточную ёмкость в А·ч, ещё не означает, что его система управления (BMS) способна обеспечить достаточный ток.
Обычный кондиционер, устанавливаемый на крыше, как правило, представляет собой инверторную нагрузку высокой мощности. Перед подключением проверьте как заряд аккумулятора, так и его разрядную способность.
Одна батарея LiFePO₄ напряжением 12,8 В и ёмкостью 100 А·ч имеет номинальную ёмкость около 1,28 кВт·ч, поэтому с учётом резервной ёмкости и потерь в инверторе она может обеспечить лишь около 0,9–1,05 кВт·ч полезной энергии переменного тока; что зачастую составляет менее одного часа работы обычного крышного кондиционера для автофургона мощностью 13,5K или 15K BTU.
Если взять за основу нашу расчетную нагрузку 1 500 Вт и допущения 90%/90%, то получается примерно 41 минута.
Но есть проблема поважнее: аккумулятор с системой управления аккумулятором (BMS), рассчитанной на низкий уровень непрерывной разрядки, может вообще не справиться с питанием кондиционера. При мощности кондиционера 1 500 Вт и КПД инвертора 90% от аккумулятора напряжением 12,8 В может потребоваться подача мощности около 130 А постоянного тока.
Количество необходимых литиевых аккумуляторов зависит от их напряжения, ёмкости в А·ч, номинальной мощности разряда системы управления аккумуляторной батареей (BMS), измеренного потребляемого тока вашего кондиционера и желаемого времени автономной работы; для непрерывной нагрузки переменного тока мощностью 1 500 Вт батарейный блок емкостью примерно 300 А·ч и напряжением 12,8 В обеспечит около двух часов работы, тогда как при консервативных расчётах емкость около 600 А·ч позволит продлить время работы почти до четырёх часов.
Если емкость каждой из ваших батарей составляет 100 А·ч, то, исходя исключительно из энергетической ёмкости, можно предположить, что их количество составляет от трёх до шести, соединенных параллельно.
Однако при проектировании не следует ориентироваться исключительно на количество. Необходимо также проверить распределение тока при параллельном соединении, индивидуальные ограничения системы управления батареями (BMS), кабельную разводку, предохранители, шины и правила производителя по параллельному подключению.
Система аккумуляторов на 24 В зачастую является более предпочтительным вариантом для обеспечения непрерывной работы кондиционеров в автофургонах с высокой потребляемой мощностью, поскольку удвоение номинального напряжения аккумуляторов позволяет примерно вдвое снизить силу тока постоянного тока при той же мощности, что снижает электрическую нагрузку на кабели, соединения, шины и устройства защиты; однако для существующих 12-вольтовых потребителей в автофургоне в этом случае может потребоваться преобразование постоянного тока в постоянный.
Для нагрузки мощностью 1 500 Вт при КПД инвертора 90% наш упрощенный расчет дает примерно 130 А при 12,8 В против 65 А при 25,6 В.
Это существенная разница.
При умеренном использовании кондиционера установка мощной 12-вольтовой системы всё же может иметь смысл. Если же вы планируете пользоваться кондиционером по несколько часов в день, перед покупкой оборудования я бы сравнил обе архитектуры.
Солнечные панели могут значительно продлить время автономной работы аккумулятора кондиционера в автодоме, если их мощность в режиме реального времени частично компенсирует потребление кондиционера, однако они не гарантируют неограниченную работу, поскольку мощность солнечных панелей зависит от погодных условий, затенения, ориентации крыши, времени года, температуры панелей и доступной площади крыши, в то время как кондиционер продолжает потреблять энергию.
Думайте в терминах энергетического баланса.
Если кондиционер и другие потребители потребляют в течение дня 10 кВт·ч, а ваша солнечная система возвращает в аккумулятор только 4 кВт·ч, то по итогам дня у вас всё равно останется дефицит в 6 кВт·ч.
Это должно покрываться за счет аккумуляторной батареи.
Суровая правда проста: Питание кондиционера в автодоме от литиевых аккумуляторов — вполне реально, но это не тот случай, когда достаточно одной батареи емкостью 100 А·ч.
Для обычного кондиционера, устанавливаемого на крыше, аккумуляторная батарея LiFePO₄ на 12 В емкостью 300 А·ч становится целесообразной, если, согласно нашим предположениям, она обеспечивает время работы, эквивалентное примерно двум часам непрерывной нагрузки. Емкость около 600 А·ч позволяет увеличить время работы до четырёх часов. Более длительное время работы быстро превращает проект в серьёзную систему накопления энергии.
И одного «Ах» недостаточно.
Проверьте систему управления батареей (BMS).
Проверьте инвертор.
Проверьте пиковую мощность.
Проверьте кабели.
Затем проверьте их ещё раз.
Если вы сравниваете конфигурации аккумуляторов, начните с Ассортимент аккумуляторов LiFePO4 для автофургонов и специальные Варианты аккумуляторов LiFePO4 на 12 В для автофургонов, либо оценить Схемы аккумуляторных батарей для автофургонов на 24 В когда при длительной работе с высокой мощностью целесообразно снизить силу тока. В CoreSpark/BYingPower представлены конфигурации, специально предназначенные для автофургонов, а также конфигурации с высокой разрядной способностью, а не рассматриваются все аккумуляторные батареи LiFePO₄ как взаимозаменяемые.
Перед оформлением заказа получите свой Модель кондиционера для автофургона, номинальная мощность в БТУ, измеренная потребляемая мощность в ваттах или ток в амперах, модель инвертора, желаемое время работы кондиционера, мощность солнечной батареи в ваттах и необходимое напряжение аккумулятора. Затем отправьте эти технические характеристики в CoreSpark/BYingPower для проверки конфигурации аккумулятора для автофургона вместо того, чтобы делать выводы, опираясь только на «Ах».
Система, рассчитанная на нужную мощность, не просто обеспечивает работу кондиционера.
Программа работает без каких-либо неожиданностей.
