LiFePO4 Akü Kapasitesi Nasıl Hesaplanır? Kaç Ah Gerekir?

LiFePO4 Akü Kapasitesi Nasıl Hesaplanır? Kaç Ah Akü Gerekir?

Karavan, tekne, bağ evi veya güneş enerjisi sistemi için akü seçerken sık sorulan sorulardan biri “Kaç Ah akü almalıyım?” sorusudur. Ancak yalnızca amper-saat (Ah) değerine bakarak doğru kapasiteyi belirlemek mümkün değildir. Akünün nominal voltajı, cihazların günlük enerji tüketimi, inverter verimi ve aküden beklenen kullanım süresi birlikte değerlendirilmelidir.

Doğru hesaplama için önce çalıştırılacak cihazların günlük enerji ihtiyacı bulunur. Ardından bu değer, akünün voltajı ve kullanılabilir kapasitesi dikkate alınarak Ah değerine çevrilir. Böylece ihtiyacınızdan küçük veya sisteminizle uyumsuz bir akü seçme olasılığını azaltabilirsiniz.

Akü Kapasitesi Hesaplamaya Nereden Başlanır?

İlk adım, aküden beslenecek cihazları ve bu cihazların günlük çalışma sürelerini listelemektir. Her cihazın gücü watt (W), tükettiği enerji ise watt-saat (Wh) veya kilowatt-saat (kWh) olarak ifade edilir.

Temel hesaplama şöyledir:

Cihaz gücü (W) × günlük çalışma süresi (saat) = günlük enerji tüketimi (Wh)

Örneğin 80 W gücündeki bir televizyon günde 4 saat çalışıyorsa:

80 W × 4 saat = 320 Wh

Aynı hesabı aküden beslenecek diğer cihazlar için de yapıp sonuçları topladığınızda günlük toplam tüketimi bulursunuz.

Cihaz	Güç	Günlük kullanım	Günlük tüketim
Televizyon	80 W	4 saat	320 Wh
Aydınlatma	40 W	5 saat	200 Wh
Bilgisayar	60 W	3 saat	180 Wh
Modem	12 W	8 saat	96 Wh
Toplam			796 Wh

Bu örnek yalnızca hesaplama yöntemini gösterir. Buzdolabı gibi aralıklı çalışan cihazlarda etiket üzerindeki gücü 24 saatle çarpmak gerçek tüketimi vermeyebilir. Mümkünse cihazın günlük kWh tüketimini ürün etiketinden, kullanım kılavuzundan veya enerji ölçerle yapılan ölçümden alın.

Ah Değeri ile kWh Arasındaki Fark Nedir?

Ah, akünün elektrik yükü kapasitesini; kWh ise depoladığı nominal enerji miktarını ifade eder. Akünün enerji kapasitesini yaklaşık olarak bulmak için nominal voltaj ile Ah değerini çarparız:

Nominal enerji (Wh) = nominal voltaj (V) × kapasite (Ah)

Örneğin:

12,8 V × 100 Ah = 1.280 Wh, yani 1,28 kWh
25,6 V × 100 Ah = 2.560 Wh, yani 2,56 kWh
51,2 V × 100 Ah = 5.120 Wh, yani 5,12 kWh

Bu nedenle 100 Ah değerindeki iki akü, voltajları farklıysa aynı miktarda enerji depolamayabilir. Ürünleri karşılaştırırken Ah değerinin yanında nominal voltajı ve kWh kapasitesini de kontrol edin.

Gerekli LiFePO4 Akü Kapasitesi Nasıl Bulunur?

Günlük cihaz tüketimini hesapladıktan sonra inverter kaybını ve kullanılmasını istediğiniz akü kapasitesini hesaba katın. Akünüzden birden fazla gün enerji bekliyorsanız günlük tüketimi hedeflenen otonomi günüyle çarpın.

AC cihazlar için kullanılabilecek yaklaşık hesap:

Gerekli akü kapasitesi (Ah) = günlük AC tüketimi (Wh) × otonomi günü ÷ (nominal voltaj (V) × kullanılabilir kapasite oranı × inverter verimi)

Buradaki:

Otonomi günü, güneş üretimi veya şarj olmadan sistemi çalıştırmak istediğiniz süreyi,
Kullanılabilir kapasite oranı, akü kapasitesinin hesapta kullanılmasına izin verilen bölümünü,
İnverter verimi ise aküden gelen enerjinin AC çıkışa çevrilirken oluşan kayıpları temsil eder.

Kullanılabilir kapasite oranını ve inverter verimini kesin sabitler olarak kabul etmeyin. Bunlar akünün üretici değerlerine, çalışma koşullarına ve invertere göre değişir. Aşağıdaki örnekte hesap yöntemini göstermek için %80 kullanılabilir kapasite ve %90 inverter verimi varsayılmıştır.

Örnek: Günde 1.500 Wh tüketen 12,8 V sistem

Bir sistemin inverter üzerinden günde 1.500 Wh enerji kullandığını, bir günlük yedekleme istediğinizi ve sistem voltajının 12,8 V olduğunu düşünelim:

1.500 Wh ÷ (12,8 V × 0,80 × 0,90) ≈ 163 Ah

Bu varsayımlarla hesaplanan ihtiyaç yaklaşık 163 Ah olur. Standart ürün seçenekleri arasında bir üst kapasite değerlendirilirken akünün sürekli deşarj akımı, inverter gücü ve üreticinin kullanılabilir kapasite bilgisi de kontrol edilmelidir. Örneğin 12,8 V 200 Ah bir akünün nominal enerjisi 2,56 kWh’dir; ancak bu değer, inverter kayıpları ve kullanılabilir kapasite sınırı hesaba katılmadan önceki nominal değerdir.

Aynı günlük enerji ihtiyacında 25,6 V veya 51,2 V sistem tercih edilirse gereken Ah değeri farklı çıkar. Bu da Ah değerini tek başına kıyaslamanın neden yanıltıcı olabileceğini gösterir.

Kullanım Süresi ve Yedekleme Gününü Hesaba Katın

Akünüzü her gün şarj edebildiğiniz bir sistemle, güneş üretiminin düşük olduğu veya birkaç gün yedekleme beklenen bir sistemin ihtiyacı aynı değildir. Şebekeden bağımsız kullanımda, güneş panellerinin enerji üretemediği saatlerde veya günlerde çalıştırılacak cihazlar ayrıca hesaplanmalıdır.

Örneğin günlük tüketiminiz 1,5 kWh ve hedefiniz güneş üretimi olmadan iki gün çalışmaksa, hesaplamada 1,5 kWh yerine 3 kWh toplam enerji ihtiyacını temel alırsınız. Sonra inverter verimi ve akünün izin verilen kullanılabilir kapasitesi dikkate alınır.

Daha büyük kapasiteli akü seçmek tek başına sistemi uzun süre çalışır hâle getirmez. Akünün yeniden şarj olabilmesi için güneş paneli gücü, şarj kontrol cihazı ve günlük üretim de tüketimle uyumlu olmalıdır.

Akü Kapasitesi Yeterli Olsa da BMS Akımını Kontrol Edin

Akünün kWh veya Ah kapasitesi, tek başına çalıştırabileceği her cihazın uygun olduğunu göstermez. Özellikle inverterle çalışan yüksek güçlü cihazlarda akünün anlık ve sürekli verebileceği akım önemlidir.

Basitleştirilmiş olarak inverterin aküden çekeceği akım şu şekilde tahmin edilebilir:

Akım (A) ≈ güç (W) ÷ akü voltajı (V)

Gerçek akım; inverter verimi, akü voltajı ve yükün çalışma şekline göre değişir. Buzdolabı, pompa ve kompresör gibi motorlu cihazlar ilk çalışmada kısa süreli yüksek akım çekebilir. Bu nedenle:

Akünün BMS sürekli deşarj akımını,
Varsa kısa süreli tepe akımını ve süresini,
İnverterin sürekli ve kalkış gücünü,
Kablo ve sigorta değerlerini

birlikte kontrol edin. Akü kapasitesi yeterli görünse bile BMS akım sınırı, yüksek güçlü yükleri çalıştırmaya yetmeyebilir.

LiFePO4 Akü Seçerken Sık Yapılan Hatalar

Kapasite belirlerken aşağıdaki noktaları atlamayın:

Yalnızca Ah değerine bakıp nominal voltajı göz ardı etmek.
Cihazların günlük çalışma süresini hesaba katmamak.
Buzdolabı gibi aralıklı çalışan cihazların etiket gücünü 24 saat boyunca kullanıyormuş gibi hesaplamak.
İnverter kayıplarını ve hedeflenen yedekleme süresini hesaba katmamak.
BMS sürekli deşarj akımını ve cihazların kalkış akımını kontrol etmemek.
Aküyü şarj edecek panel ve şarj kontrol cihazının kapasitesini göz ardı etmek.
Seri veya paralel bağlantının ilgili akü modelinde desteklendiğini doğrulamadan bağlantı planlamak.

Her akünün bağlantı desteği ve çalışma sınırları farklı olabilir. Birden fazla aküyle sistem kurmadan önce ürünün teknik tablosunu ve üreticinin bağlantı koşullarını inceleyin.

Sisteminiz İçin Uygun Aküyü Nasıl Seçersiniz?

Önce cihazların günlük Wh tüketimini ve çalışmasını istediğiniz süreyi hesaplayın. Sonra sistem voltajını belirleyip gerekli nominal kWh ve Ah kapasitesini bulun. Son aşamada BMS akımını, inverter uyumunu, şarj değerlerini ve panel üretimini kontrol edin.

Hesaplama için ayrıca Solarseti enerji hesaplama aracını kullanabilirsiniz. Ürün seçimi aşamasında farklı gerilim ve kapasite seçeneklerini görmek için LiFePO4 akü modellerini inceleyin. Akü, inverter ve şarj ekipmanlarının teknik değerlerini satın almadan önce birbiriyle karşılaştırın.