ККД — Коефіцієнт корисної дії
ККД (коефіцієнт корисної дії) показує, яка частина вхідної енергії перетворюється на корисну вихідну. Решта — втрати у вигляді тепла.
ККД (%) = (Корисна вихідна потужність ÷ Вхідна потужність) × 100ККД 90% означає: з кожних 100 Wh, що ввійшли в пристрій, 90 Wh вийшли корисно. 10 Wh пішли в тепло.
Де губиться енергія в системі резервного живлення
Уся система — це ланцюг пристроїв, кожен з яких має свої втрати:
| Компонент | Типовий ККД | Втрати |
|---|---|---|
| Зарядний пристрій | 90–95% | 5–10% |
| Акумулятор LiFePO4 | 95–98% | 2–5% |
| Акумулятор AGM | 80–85% | 15–20% |
| Інвертор (чиста синусоїда) | 85–95% | 5–15% |
| Кабелі | 97–99% | 1–3% |
Загальний ККД системи
Щоб знайти загальні втрати, перемножте всі ККД:
Загальний ККД = ККД₁ × ККД₂ × ККД₃ × ...Приклад типової системи (зарядка з мережі → батарея → інвертор → прилад):
0.92 × 0.97 × 0.92 = 0.82 = 82%З кожних 100 Wh, що “пішли” з розетки в батарею, до приладів дійде 82 Wh. 18 Wh — тепло.
Як ККД впливає на розрахунок автономності
Якщо ігнорувати ККД, ви отримаєте оптимістичні цифри, що не збудуться на практиці.
Правильна формула автономності:
Час (год) = (Wh × DoD × ККД_системи) ÷ Потужність приладів (W)Приклад: батарея 2400 Wh, DoD 80%, ККД системи 82%, навантаження 300 W:
(2400 × 0.8 × 0.82) ÷ 300 = 1574 ÷ 300 = 5.2 годиниБез врахування ККД та DoD отримали б: 2400 ÷ 300 = 8 годин — завищення майже вдвічі.
ККД інвертора — залежить від навантаження
Важливий нюанс: ККД інвертора не постійний. При малому навантаженні він нижчий.
Типова картина:
- При 10–20% навантаження: ККД 75–85%
- При 40–70% навантаження: ККД 90–95% (оптимум)
- При 100% навантаження: ККД трохи падає
Висновок: не беріть надмірно великий інвертор для малого навантаження — він буде неефективним. Оптимум — коли реальне навантаження складає 40–70% від номіналу.
ККД AGM vs LiFePO4
Це одна з причин, чому LiFePO4 вигідніша в довгостроковій перспективі.
AGM акумулятор має ККД ~80–85%. Це означає:
- Зарядили 100 Wh → отримали 80–85 Wh назад
- 15–20% губиться при кожному циклі
LiFePO4: ККД 95–98%:
- Зарядили 100 Wh → отримали 95–98 Wh назад
На 1000 циклів різниця стає відчутною у рахунках за електрику.
Коротко про головне
- ККД показує, яка частина енергії стає корисною
- Загальний ККД системи = добуток ККД всіх компонентів
- Типовий загальний ККД: 78–87%
- LiFePO4 ефективніший за AGM: 95–98% vs 80–85%
- ККД інвертора найвищий при 40–70% навантаження
- Завжди враховуйте ККД при розрахунку автономності