ماذا تفعل هذه الحاسبة
تساعدك حاسبة مدة تشغيل بطارية النسخ الاحتياطي وأجهزة UPS للمنزل الذكي على تقدير عدد الساعات التي يمكن أن يستمر فيها نظام البطارية أو جهاز التغذية غير المنقطعة (UPS) في تشغيل أجهزتك أثناء انقطاع التيار الكهربائي. تعمل الحاسبة مع أي بطارية تُقاس سعتها بالواط·ساعة (Wh) — بدءًا من وحدات UPS الصغيرة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية وصولًا إلى أنظمة تخزين الطاقة المنزلية الكبيرة — وهي مستقلة عن الدولة أو جهد الشبكة الكهربائية، فتصلح للاستخدام في أي مكان.
كيفية الاستخدام
أدخل أربع قيم: سعة البطارية بالواط·ساعة، وإجمالي الحِمل المستمر بالواط الذي ترغب في تشغيله، وكفاءة العاكس كنسبة مئوية، وعمق التفريغ القابل للاستخدام (DoD). يعكس عمق التفريغ النسبة التي يمكنك استهلاكها من البطارية بأمان — فبطاريات الليثيوم تسمح غالبًا بنسبة تتراوح بين 80 و100%، بينما تقتصر بطاريات الرصاص الحمضية عادةً على نحو 50% للحفاظ على عمرها الافتراضي.
شرح المعادلة
تُحسب مدة التشغيل بقسمة الطاقة القابلة للاستخدام على مقدار سحب الطاقة، مع مراعاة فقد التحويل:
$$\text{مدة التشغيل (ساعة)} = \frac{\text{السعة} \times \text{عمق التفريغ} \times \text{الكفاءة}}{\text{الحِمل}}$$
حاصل ضرب السعة في عمق التفريغ يمنحك الطاقة التي يمكنك فعليًا سحبها من البطارية. ثم نضرب الناتج في كفاءة العاكس لمراعاة الفقد عند تحويل تيار البطارية المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC). وأخيرًا نقسم على الحِمل (بالواط) لنحصل على مدة التشغيل بالساعات.
مثال محلول
لنفترض أن لديك بطارية بسعة 1000 واط·ساعة، وحِملًا إجماليًا قدره 150 واط، وكفاءة عاكس 90%، وعمق تفريغ قابل للاستخدام 100%. الطاقة القابلة للاستخدام = \(1000 \times 1.0 = 1000\) واط·ساعة. مدة التشغيل:
$$\text{مدة التشغيل} = \frac{1000 \times 0.9}{150} = \frac{900}{150} = \mathbf{6}\ \text{ساعات}\ (360\ \text{دقيقة}).$$
الأسئلة الشائعة
لماذا تكون مدة التشغيل الفعلية أقصر؟ تقلّل عوامل واقعية مثل عمر البطارية ودرجة الحرارة وأحمال التشغيل المفاجئة (السحب اللحظي العالي) واستهلاك العاكس نفسه من مدة التشغيل. لذا اعتبر النتيجة تقديرًا متفائلًا.
كيف أحسب إجمالي الحِمل بالواط؟ اجمع استهلاك كل جهاز تنوي تشغيله بالواط. فعلى سبيل المثال يستهلك الراوتر (10 واط) والمودم (8 واط) واللابتوب (60 واط) معًا نحو 78 واط.
ما المقصود بعمق التفريغ؟ عمق التفريغ (DoD) هو النسبة المئوية من سعة البطارية التي يمكنك استخدامها دون الإضرار بها. واستخدام نسبة 100% شائع مع بطاريات الليثيوم، بينما يُفضَّل إبقاء بطاريات الرصاص الحمضية عند حدود 50% تقريبًا.
