SmartEnergySmartEnergy.byto save energy

Ток разряда аккумулятора и токоотдача 3C, 5C, 10C: что означают цифры и какой ток нужен под инвертор

Ток разряда аккумулятора и токоотдача 3C, 5C, 10C: что означают цифры и какой ток нужен под инвертор

Буква C в паспорте обозначает ток, выраженный в долях ёмкости. Для аккумулятора 100 А·ч значение 1C равно 100 А, 5C — 500 А, 10C — 1000 А. «Токоотдача 10C» означает, что ячейка или батарея способна отдавать ток, в десять раз больший её ёмкости в ампер-часах, и это допустимый ток разряда, а не запас энергии. Для домашнего накопителя на LiFePO4 такие цифры не нужны и в паспортах не встречаются: плата защиты там ограничивает разряд на уровне примерно 0,5–1C, а сколько ампер нужно вашему инвертору, считается отдельно — ниже с примерами.

Что означает C в токе разряда и токоотдаче

Обозначение C — единица, привязанная к ёмкости конкретного аккумулятора. Формула проста: ток в амперах равен ёмкости в ампер-часах, умноженной на число перед C. Для батареи 200 А·ч режим 0,5C — это 100 А, режим 1C — 200 А.

Отдельно упомянем близкие, но другие обозначения C10 и C20: они относятся к свинцовым аккумуляторам и показывают, за сколько часов измерена их ёмкость, — это разобрано в статье C10 и C20, ток заряда и разряда АКБ. Здесь речь про другое: про то, какой ток аккумулятор способен отдать, и про цифры, которые производитель выписывает как «токоотдачу».

Заметим, что C не говорит о мощности. Мощность считают как произведение тока на напряжение: батарея 48 В при токе 100 А даёт около 4,8 кВт, а батарея 12 В при том же токе — около 1,2 кВт. Как переводить ампер-часы и амперы в киловатты и не путать их — в статье 100 и 200 ампер — сколько это киловатт.

Таблица: какой ток соответствует 0,5C, 1C, 3C, 5C и 10C

Для типичных ёмкостей: 50 и 100 А·ч — модули и небольшие батареи, 200 А·ч — крупные батареи, 280 и 314 А·ч — одиночные призматические ячейки, из которых собирают накопители.

Ёмкость, А·ч0,5C, А1C, А3C, А5C, А10C, А
502550150250500
100501003005001000
20010020060010002000
28014028084014002800
31415731494215703140

Посмотрите на последние столбцы: ток 10C для ячейки 314 А·ч — более 3000 А. Такой ток разряда в домашней электросети нереален: кабели, предохранители и шины, рассчитанные на него, весят десятки килограммов. Поэтому режимы 3C, 5C и 10C относятся к другим областям.

Где пишут высокую токоотдачу и почему накопителю она не нужна

Высокие значения C указывают на аккумуляторах, которым нужно отдать много энергии за короткое время при малой массе:

  • цилиндрические Li-ion ячейки типа 18650 для электроинструмента и вейпов (обычно указывают максимальный ток в амперах);
  • аккумуляторы для радиоуправляемых моделей и дронов, где цифры 20C–100C — вопрос маркетинга и реальной токоотдачи;
  • пусковые аккумуляторы и бустеры для автомобилей, где важен короткий пик;
  • высокомощные ячейки для электротранспорта и систем быстрой зарядки.

Накопитель для дома устроен по-другому. Ему нужно отдавать мощность инвертора часами, а не секундами, при высокой ёмкости и ресурсе. Модули LiFePO4 для дома обычно ограничены платой защиты по длительному току на уровне 0,5C или 1C, и больше им не требуется. Если вы видите в описании домашней батареи «токоотдача 10C», это повод проверить, о каком токе идёт речь: длительном или кратком пиковом, и что на самом деле выдержит плата.

Три тока в паспорте: длительный, пиковый, расчётный

В паспорте батареи или ячейки обычно есть несколько значений тока разряда, и путать их — самая частая ошибка при выборе.

ТокЧто означаетЧто с чем сравнивать
Длительный (continuous)ток, который батарея отдаёт часами при нормальной температуре, не выходя за пределы паспортас рабочим током инвертора при полной мощности
Пиковый (peak)ток на несколько секунд, например при пуске двигателяс пиковой мощностью инвертора и пусковыми токами нагрузки
Расчётный / номинальныйток, при котором изготовитель определил ёмкость и ресурс; часто это 0,2C–0,5Cне с инвертором; это базовый режим для сравнения ёмкости, ресурса и КПД

Для подбора батареи под инвертор важны первые два. Расчётный ток нужен, чтобы понимать условия, при которых заявлены ёмкость и число циклов: при более жёстком режиме реальная ёмкость и ресурс могут быть хуже. Точные значения для вашей модели — только в паспорте.

Какой ток нужен под инвертор: расчёт

Ток разряда на стороне батареи равен мощности инвертора, делённой на напряжение батареи и КПД. Для системы 48 В берём напряжение 48 В и КПД инвертора 0,95: знаменатель 48 × 0,95 = 45,6.

  • Инвертор 6 кВт: 6000 / 45,6 ≈ 130 А.
  • Инвертор 8 кВт: 8000 / 45,6 ≈ 175 А.
  • Инвертор 12 кВт: 12 000 / 45,6 ≈ 260 А.

Это ток при полной мощности; в реальной работе дома нагрузка редко держится на максимуме. Но для подбора учитывают именно его, особенно если в доме работают котёл, насос и духовой шкаф одновременно. Чем ниже напряжение батареи (например, 46 В к концу разряда), тем выше ток при той же мощности.

Теперь посчитаем, сколько модулей по 100 А·ч (5,12 кВт·ч, 51,2 В) нужно, чтобы их плата выдержала этот ток, если она ограничивает длительный разряд на 1C (100 А на модуль) или на 0,5C (50 А на модуль). Модули при параллельном соединении делят ток примерно поровну:

ИнверторТок, АМодулей при 1C (100 А)Модулей при 0,5C (50 А)Ёмкость при 0,5C, кВт·ч
6 кВт1302 (130 / 100 = 1,3)3 (130 / 50 = 2,6)15,4
8 кВт1752 (175 / 100 = 1,75)4 (175 / 50 = 3,5)20,5
12 кВт2603 (260 / 100 = 2,6)6 (260 / 50 = 5,2)30,7

Вывод: один модуль 100 А·ч при лимите 1C держит около 100 А × 48 В ≈ 4,8 кВт и к инвертору 8 кВт «по току» не подходит. Если вам нужна ёмкость 5–10 кВт·ч, а инвертор мощный, вариантов два: ограничить мощность разряда в настройках инвертора (у гибридных моделей обычно есть параметр максимального тока разряда батареи) или взять модули с более высоким допустимым током. Покупать 30 кВт·ч ради ампер, как в последней строке, имеет смысл только если вам нужна эта ёмкость. Подбор самой ёмкости под нагрузку — на калькуляторе накопителя.

Что будет, если ток выше лимита платы

Если инвертор запрашивает больше, чем позволяет плата, срабатывает защита по перегрузке: плата размыкает цепь и инвертор уходит в ошибку по батарее или отключает нагрузку. Это не авария, но неприятность: в доме пропадает свет посреди работы. Если же защита настроена слабо или модулей слишком мало, остаётся другой риск — перегрев контактов, шин и самой платы, и ускоренное старение ячеек. Какой именно ресурс теряется, зависит от ячейки и температуры; точных цифр здесь нет, их можно найти только в документах изготовителя.

Отдельно — короткое замыкание. Допустимый ток разряда и ток КЗ — разные вещи: во втором случае ток зависит от внутреннего сопротивления и может быть в десятки раз выше. Для выбора предохранителя читайте про ток КЗ батареи LiFePO4.

Пусковые нагрузки и пиковый ток

Двигатели насосов и компрессоров в момент пуска потребляют ток, в несколько раз превышающий рабочий, но всего долю секунды. Инвертор обычно рассчитан на такую перегрузку в течение нескольких секунд, поэтому пиковый ток батареи тоже нужно проверять: пиковое значение в паспорте батареи должно перекрывать пуск. Как оценивать пуск насоса и компрессора — в статье про пусковые токи и гибридный инвертор. Если батарея не выдерживает пик, лучше добавить модуль, чем рассчитывать на то, что пуск сойдёт с рук.

Частые вопросы

Что такое расчётный ток разряда аккумулятора?

Это ток, при котором изготовитель измерял ёмкость и ресурс, часто 0,2C–0,5C. Он нужен для сравнения паспортов, а не для подбора под инвертор: для этого используют длительный и пиковый токи.

Ток разряда 5C — это сколько ампер?

Ёмкость в ампер-часах, умноженная на 5. Для 100 А·ч это 500 А, для 200 А·ч — 1000 А.

Можно ли поставить одну батарею 100 А·ч под инвертор 8 кВт?

Только если ограничить мощность разряда: один модуль при лимите 1C отдаёт около 4,8 кВт. Для полной мощности 8 кВт нужно как минимум два модуля или батарея с более высоким допустимым током.

Что значит «максимальный ток разряда» на аккумуляторе?

Это либо длительный предел, либо кратковременный пик, и производитель обязан указать, какой именно. Если указано одно число без пояснений, считайте его пиком и ищите длительное значение в паспорте.

Сколько даст станция именно вам

за минуту, без звонка
Сколько человек живёт в доме
Станция
3,5 кВт
6 панелей по 585 Вт
Под ключ
6 776–8 624 руб.
оборудование и монтаж
Окупится за
8,9 года
выработка ≈ 3 542 кВт·ч в год
Платёж за электричество
сейчас
1 276 руб.
со станцией
415 руб.
останется у вас
861 руб.