Експертний гід: як правильно порахувати споживання електричних приладів та підібрати потужність зарядної станції

Вступ: енергонезалежність починається з математики

В умовах нестабільного енергопостачання, зарядна станція стала не просто зручним гаджетом, а життєво важливою інвестицією. Однак, купівля станції “на око” — це або зайві витрати, або критичний брак потужності в потрібний момент.

Правильний вибір потужності зарядної станції залежить від двох ключових параметрів:

1. Потужність (ватт): яку сумарну кількість енергії станція може видати одночасно. Це визначає, чи зможе вона запустити ваш котел або холодильник.
2. Ємність (ватт-години, вт·год): як довго станція зможе живити ваші прилади. Це визначає час автономної роботи.

Цей детальний посібник, підготовлений експертами з електрики electron.kiev.ua, допоможе вам провести точний аудит споживання ваших електричних приладів та ідеально підібрати обладнання.

Частина 1. Аудит потужності (ватт) – чи витримає станція пуск?

Потужність (вимірюється у ваттах, вт) – це миттєве навантаження, яке створює прилад. Це найважливіший параметр для роботи пристроїв з двигунами та компресорами.

1.1. Номінальна та пускова потужність: ключова різниця

Більшість приладів має два значення потужності, які часто плутають:

• Номінальна потужність ($p_{ном}$): потужність, яку прилад споживає у стабільному робочому режимі (наприклад, led-лампочка – 10 вт, ноутбук – 60 вт).
• Пускова потужність ($p_{пуск}$): максимальна потужність, яку прилад споживає в момент запуску. Це стосується пристроїв з електродвигунами (холодильник, насос, компресор, деякі газові котли). Вона може бути у 2-8 разів вищою за номінальну.

$$\text{загальна потужність станції} \ge \sum (p_{ном} \text{ для резистивних}) + \max (p_{пуск} \text{ для індуктивних})$$

Приклад розрахунку пускової потужності:

Холодильник з номінальною потужністю 150 вт може мати пускову потужність до 1000-1200 вт протягом частки секунди. Якщо ваша зарядна станція має максимальну потужність лише 800 вт, холодильник не запуститься.

1.2. Визначення критерію сумісності

Вам потрібно визначити, що саме має працювати одночасно під час відключення електрики.

Приклад 1: розрахунок мінімальної потужності (critical load)

Мінімальна пікова потужність, яку має забезпечити зарядна станція, щоб запустити всі прилади, дорівнює:

$p_{пік} = 500 \text{ вт (котел)} + 120 \text{ вт (ноут)} + 70 \text{ вт (світло)} + 1100 \text{ вт (холодильник)}$

Але оскільки холодильник працює циклами, а котел також запускає насос, необхідно враховувати максимальний пуск. Якщо ми припускаємо, що всі інші прилади працюють стабільно, а один холодильник запускається:

$$p_{потрібна} \ge (\text{cумарна } p_{ном} \text{ всіх}) + (\text{максимальна } p_{пуск}) – (\text{номінальна } p_{ном} \text{ цього ж приладу})$$

Тобто: $440 \text{ вт} + 1100 \text{ вт (холодильник)} – 150 \text{ вт (холодильник)} = 1390 \text{ вт}$.

Висновок: для живлення цього критичного набору необхідна зарядна станція з номінальною потужністю від 1500 вт (з урахуванням запасу).

1.3. Функція x-boost (power lifting)

Більшість сучасних зарядних станцій (ecoflow delta, bluetti) мають функцію, яка дозволяє живити прилади з високим пусковим струмом, які перевищують номінальну потужність станції.

• Як це працює: станція знижує напругу та змінює форму синусоїди, щоб “протягнути” піковий момент.
• Обмеження: це працює лише для резистивних навантажень (чайники, фени, тостери, де немає чутливої електроніки).
• Порада електрика: ніколи не використовуйте x-boost для газових котлів, холодильників чи чутливих медичних приладів. Вони вимагають чистої синусоїди.

Частина 2. Аудит ємності (вт·год) – як довго пропрацює станція?

Ємність (вимірюється у ватт-годинах, вт·год) – це обсяг енергії, який станція може видати до повної розрядки. Це визначає час автономної роботи.

2.1. Формула розрахунку ємності

Необхідна ємність ($e_{потр}$) розраховується просто:

$$e_{потр} = \text{сумарна } p_{ном} \times \text{бажаний час роботи} \times \text{коефіцієнт запасу}$$

Коефіцієнт запасу: зазвичай береться 1.1 – 1.2 (10% – 20%), оскільки ефективність інвертора не 100%.

2.2. Розрахунок сумарного споживання за годину

Потрібно прорахувати споживання кожного приладу протягом години, а деяких – за цикл.

Приклад 2: розрахунок необхідної ємності

Ми визначили, що за годину роботи критичних приладів нам потрібно 320 вт·год.

Ми хочемо, щоб станція працювала 5 годин без підзарядки.

1. Базова ємність: $320 \text{ вт·год/год} \times 5 \text{ годин} = 1600 \text{ вт·год}$.
2. З урахуванням запасу (1.2): $1600 \text{ вт·год} \times 1.2 = 1920 \text{ вт·год}$.

Висновок: для забезпечення 5 годин автономної роботи цього набору потрібна зарядна станція з ємністю від 2000 вт·год (наприклад, ecoflow delta 2 max або bluetti ac200max).

2.3. Поправочний коефіцієнт для резервного режиму (ups/eps)

Якщо ви плануєте використовувати станцію як дбж (ups або eps), врахуйте втрати на постійне підтримання заряду та внутрішню роботу інвертора. Ці втрати можуть становити 5–15% ємності на добу, навіть якщо станція не живить прилади від батареї.

Частина 3. Експертні поради електрика Київ: чутливі прилади

Вибір станції — це не тільки цифри. Це також якість струму, який вона видає.

3.1. Чиста синусоїда (pure sine wave)

Це найважливіший параметр. Зарядна станція повинна видавати чисту синусоїду.

• Навіщо: газові котли, циркуляційні насоси, високочутлива медична техніка та будь-яка електроніка з імпульсними блоками живлення вимагають ідеальної синусоїди.
• Небезпека: станції, що видають модифіковану синусоїду, можуть пошкодити плати котлів, призвести до поломки компресорів холодильників або некоректної роботи насосів.
• Порада: усі провідні бренди (ecoflow, bluetti, jackery) у своїх середніх та потужних лінійках видають чисту синусоїду, але це завжди варто перевіряти у технічних характеристиках.

3.2. Робота газового котла: проблема фази та нуля

Газові котли вимагають не тільки чистої синусоїди, але й правильного підключення фази та нуля.

• Проблема: більшість станцій є ізольованими системами (як генератор), і котел може не бачити “землі” або “нуля”, що призводить до помилки (error) і блокує роботу системи запалювання.
• Рішення: професійний електрик Київ має перевірити вашу систему заземлення і, можливо, встановити в щиток спеціальний заземлюючий трансформатор або реле для коректної роботи котла від зарядної станції.

3.3. Підключення зарядних станцій та якість проводки

Навіть ідеально підібрана зарядна станція може бути джерелом проблеми, якщо ігнорувати якість вхідної електрики.

• Вхідне навантаження: під час швидкої зарядки (наприклад, 1500 вт) станція створює високе, тривале навантаження.
• Ризик: якщо ваша проводка стара (алюмінієва) або розетка неякісна, це може призвести до перегріву, плавлення ізоляції та пожежі.
• Вимога електрика: для підключення зарядних станцій на постійній основі (в режимі дбж) рекомендується прокласти виділену мідну лінію 2.5 мм² від щитка з окремим автоматичним захистом.

Частина 4. Практична таблиця вибору зарядної станції

Ця таблиця допоможе вам швидко співвіднести ваш розрахунок із реальними моделями на ринку (параметри приблизні).

Висновок: точність – запорука енергонезалежності

Вибір потужності та ємності зарядної станції – це двовекторна задача, яка вимагає точного аудиту споживання електрики. Недостатньо просто купити найдорожчу модель; необхідно переконатися, що її вихідні характеристики (особливо чиста синусоїда та здатність справлятися з пусковими струмами) відповідають потребам вашого критичного обладнання.

Якщо ви сумніваєтеся у розрахунках або потребуєте професійної інтеграції зарядної станції у внутрішню електрика (особливо підключення котла та виділеної лінії), зверніться до фахівців.

Потрібен точний розрахунок та безпечне підключення?

Наша команда електрик Київ з electron.kiev.ua готова провести аудит вашого споживання, надати рекомендації щодо вибору моделі та професійно виконати електромонтаж для повної інтеграції вашої зарядної станції в домашню мережу. Зверніться до нас для консультації.