Калькулятор резервного питания

Свет выключили, аэратор встал, насос встал. Вопрос не "будет плохо или нет", вопрос "через сколько часов будет плохо". Калькулятор ниже переводит паспортные цифры аккумулятора и реальное потребление вашего оборудования в часы автономной работы. Или наоборот: вы говорите, сколько часов нужно продержаться, калькулятор говорит, какая емкость для этого нужна.

Как работает расчет

В основе лежит простая идея: паспортные ампер-часы аккумулятора почти никогда не доступны целиком. Есть несколько последовательных потерь, и калькулятор перемножает их одну за другой.

• Глубина разряда (DoD). Разряжать аккумулятор в ноль нельзя почти для любого типа, кроме LiFePO4, и то производитель все равно считает ресурс по 80%. Для свинцовых семейств (заливной, AGM, гель) калькулятор берет 50% паспортной емкости по умолчанию, для автомобильного стартерного всего 20%, потому что он вообще не рассчитан на такой режим.
• Температура. Аккумулятор на морозе отдает меньше, чем написано на шильдике. При 0°C свинцовый аккумулятор теряет около пятой части емкости, при -20°C уже половину. LiFePO4 переносит холод лучше, но тоже не бесплатно.
• КПД инвертора. Если оборудование питается от 220В через инвертор, часть энергии уходит в тепло внутри самого инвертора. У инвертора с чистой синусоидой это около 8%, у модифицированной синусоиды может доходить до 20%.
• Потери в проводах. Тонкий длинный провод и слабо затянутая клемма съедают еще несколько процентов, иногда куда больше нескольких.
• Эффект Пейкерта. При большом токе разряда свинцовый аккумулятор отдает меньше ампер-часов, чем при медленном разряде, на котором его тестировали для паспорта. У AGM это выражено слабо, у дешевого заливного аккумулятора сильнее, у LiFePO4 почти незаметно на бытовых токах.

Все эти множители перемножаются, и на выходе получается не паспортная цифра с коробки, а реальное число часов для вашего конкретного оборудования и погоды за окном.

Обратный расчет

Если вы уже знаете, сколько часов хотите продержаться, например, пока не приедете на хозяйство после звонка от сторожа, калькулятор подбирает нужную емкость перебором, а не готовой формулой, потому что часть коэффициентов зависит от самой емкости. К результату стоит прибавлять примерно 20% запаса: паспортная емкость новых аккумуляторов и так бывает завышена на несколько процентов, а через год-два реальная емкость просядет и без всякого мороза.

Коэффициенты, которые использует калькулятор

Ниже все, что зашито в формулу, с диапазонами по источникам. Где источники расходились между собой, взято значение похуже для пользователя, то есть калькулятор скорее занизит время работы, чем завысит.

Между указанными точками коэффициент меняется линейно, калькулятор считает именно так.

Мощность инвертора и емкость аккумулятора это два разных вопроса

Самая частая ошибка новичка: купить инвертор помощнее и решить, что вопрос закрыт. Мощность инвертора в ваттах отвечает только на один вопрос, потянет ли он вашу нагрузку прямо сейчас, в моменте. На вопрос "сколько часов" она не отвечает вообще.

Инвертор на 1000 Вт спокойно запустит компрессор на 180 Вт. Но если рядом стоит аккумулятор на 40 Ач, все это продержится час-полтора, а не всю ночь. Инвертор это кран, аккумулятор это бак. Можно поставить очень широкий кран на маленький бак, воды больше не станет.

Практический вывод: сначала считаете нужные часы автономии и подбираете емкость аккумулятора под них, и только потом берете инвертор, который просто способен потянуть суммарную нагрузку по ваттам с небольшим запасом, обычно 20-30% сверху от пиковой мощности, потому что у компрессоров и насосов есть пусковой бросок тока при старте.

Стоит ли брать ИБП от компьютера

Соблазн понятный: ИБП уже есть, аэратор к нему воткнуть можно. Но у типового компьютерного ИБП две проблемы, и обе бьют по делу.

1. Большинство недорогих компьютерных ИБП дают на выходе не чистую синусоиду, а ступенчатую, модифицированную. Компьютерный блок питания это переваривает нормально, а вот электродвигатель компрессора или насоса на такой форме сигнала греется сильнее и работает менее эффективно, чем от нормальной сети.
2. Аккумулятор внутри компьютерного ИБП обычно совсем небольшой, рассчитан на то, чтобы дать компьютеру спокойно завершить работу за несколько минут, а не на то, чтобы кормить компрессор всю ночь. Реальное время работы аэратора от такого ИБП чаще измеряется минутами, а не часами.

Когда компьютерный ИБП все же уместен: как временный мост на 5-15 секунд, пока не подхватит генератор с автозапуском, или чтобы дать время самому сторожу и его модулю связи отправить оповещение, пока основное питание еще не восстановлено. Как самостоятельный источник питания для аэратора на всю ночь, нет, не по этому назначению он сделан.

Генератор с автозапуском не отменяет сторожа

Генератор с автоматическим вводом резерва (АВР) действительно закрывает вопрос надолго, если он вообще завелся. Типичная задержка переключения на резерв составляет от нескольких секунд до 10-15 секунд, плюс генератору нужно время на запуск и выход на рабочий режим, обычно от нескольких секунд до одной-двух минут. Все это время нагрузка все равно висит на аккумуляторе, поэтому генератор с АВР не заменяет резерв на аккумуляторе, а дополняет его.

По деньгам на 2026 год: простой бензогенератор на 2.5-3 кВт с ручным запуском стоит от 15 до 25 тысяч рублей. Готовый комплект с автозапуском и АВР в классе 5 кВт начинается примерно от 120-130 тысяч рублей и уходит далеко за 300 тысяч у более мощных и качественных моделей.

И вот ключевой момент. Генератор с автозапуском не звонит хозяину, если он не завелся. А не завестись он может по десятку причин: кончился бензин, села аккумуляторная батарея стартера у самого генератора, забарахлил блок АВР, потек карбюратор после простоя. Хозяин, который поставил генератор и выдохнул, узнает о проблеме только когда приедет и увидит мертвую рыбу. Сигнализатор, который следит за фактическим состоянием сети, насоса и температуры воды и оповещает при отклонении от нормы, в этой схеме не роскошь, а единственный способ узнать о проблеме, пока еще можно успеть.

Типовое оборудование рыбовода: сколько оно реально ест

Не берите ватты на глаз по объему пруда, смотрите шильдик или паспорт конкретной модели. У компрессоров с одинаковым л/мин разброс по ваттам может быть в 5-10 раз: поршневые экономичнее вихревых на сравнимой производительности.

Источники

Аккумуляторы, DoD и эффект Пейкерта: foxtronpowersolutions.com, victronenergy.com, battlebornbatteries.com, canbat.com, relionbattery.com.
Температура аккумуляторов: batteryuniversity.com, litime.com.
Инвертор и провода: hasvik.ru, elec.ru.
Оборудование: ipli.ru, ecoprud.ru, aquafan.ua.
Генератор и АВР: 1kwt.com.
Источники местами расходятся между собой, там где расходятся, взято значение похуже для пользователя.