Akun käyttöaikalaskuri
Akun käyttöaikalaskuri
Laske, kuinka kauan nykyinen akkusi kestää – tai mitoita sopiva akku laitteidesi kulutuksen perusteella.
Laske akun kesto käytännön kuormilla
Akun käyttöaika ei riipu pelkästään akun Ah-lukemasta, vaan siitä, kuinka paljon energiaa laitteet kuluttavat vuorokaudessa ja kuinka suuri osa akun kapasiteetista on oikeasti käytettävissä.
1. Laskea nykyisen akun käyttöajan
Syötä akun jännite, kapasiteetti ja laitteet, joita käytät. Laskuri kertoo arvion siitä, kuinka monta tuntia tai vuorokautta akku kestää.
2. Mitoittaa sopivan akun tarpeesi mukaan
Syötä käyttämäsi laitteet ja haluamasi käyttöaika. Laskuri arvioi, minkä kokoinen akku järjestelmään tarvitaan.
Laskuri sopii erityisesti retkeilyautoihin, pakettiautomuunnoksiin, veneisiin, mökkikäyttöön ja muihin 12V, 24V tai 48V vapaa-ajan sähköjärjestelmiin.
Aloita tästä
Valitse ensin laskurin yläreunasta, haluatko laskea akun käyttöaikaa vai akun mitoitusta.
Jos sinulla on jo akku, valitse Akun käyttöaika.
Jos suunnittelet uutta sähköjärjestelmää, valitse Akun mitoitus.
Syötä sen jälkeen laitteet, niiden teho ja arvioitu käyttöaika vuorokaudessa. Laskuri tekee energiankulutuksen näkyväksi wattitunteina, eli muodossa Wh/vrk.
Näin käytät akun käyttöaikalaskuria
1. Valitse järjestelmän jännite
Useimmissa retkeilyautoissa ja pakettiautomuunnoksissa järjestelmä on 12V. Suuremmissa järjestelmissä voidaan käyttää myös 24V tai 48V järjestelmää.
Jännitteen valinta vaikuttaa siihen, miten akun kapasiteetti muutetaan wattitunneiksi.
2. Valitse akkutyyppi
Akkutyypillä on merkitystä, koska kaikkia akkuja ei kannata purkaa yhtä tyhjäksi.
Esimerkiksi lyijy- ja AGM-akkujen käytettävä kapasiteetti on usein selvästi pienempi kuin akun nimelliskapasiteetti. Litiumakusta voidaan yleensä hyödyntää suurempi osa ilman, että akun käyttöikä kärsii samalla tavalla.
3. Syötä akun kapasiteetti
Akun kapasiteetti ilmoitetaan yleensä ampeeritunteina eli Ah. Esimerkiksi 12V 100Ah akussa on nimellisesti noin 1200 Wh energiaa.
Käytettävissä oleva energiamäärä riippuu kuitenkin akkutekniikasta ja siitä, kuinka syvä purku akulle sallitaan.
4. Lisää käyttämäsi laitteet
Lisää laskuriin kaikki laitteet, joita aiot käyttää akulla. Syötä jokaiselle laitteelle:
– laitteen nimi
– kulutus watteina tai ampeereina
– käyttöaika vuorokaudessa
– kappalemäärä
Esimerkiksi kompressorijääkaappi voi olla nimellisesti 45 W, mutta se ei käy täydellä teholla koko vuorokautta. Siksi sen todellinen vuorokausikulutus riippuu lämpötilasta, käytöstä ja laitteen hyötysuhteesta.
5. Tarkista tulos
Laskuri näyttää arvion kokonaiskulutuksesta, akun nimellisenergiasta, käytettävissä olevasta energiasta ja arvioidusta käyttöajasta.
Tulosta kannattaa pitää käytännön arviona, ei lupauksena tarkasta käyttöajasta. Todelliseen käyttöaikaan vaikuttavat muun muassa lämpötila, akun kunto, laitteiden todellinen kulutus ja latauksen saatavuus.
Mitä Ah ja Wh tarkoittavat akun käyttöajassa?
Akkujen kapasiteetti ilmoitetaan usein ampeeritunteina eli Ah, mutta eri jännitteillä Ah-lukema ei yksin kerro koko totuutta.
Siksi energiankulutusta kannattaa ajatella wattitunteina eli Wh.
Esimerkiksi:
Wh = V × Ah
12V × 100Ah = 1200 Wh
24V × 100Ah = 2400 Wh
48V × 100Ah = 4800 Wh
Sama 100Ah akku ei siis tarkoita samaa energiamäärää eri jännitteillä. Tämän vuoksi laskuri muuntaa kapasiteetin wattitunneiksi, jolloin laitteiden kulutusta ja akun kokoa voidaan vertailla järkevämmin.
Mitä DoD tarkoittaa?
DoD tulee sanoista Depth of Discharge, eli akun purkusyvyys.
Se kertoo, kuinka suuri osa akun kapasiteetista käytetään ennen kuin akkua pidetään tyhjänä tai ennen kuin se kannattaa ladata uudelleen.
Esimerkiksi:
100Ah akku, 50 % DoD → käytettävissä noin 50Ah
100Ah akku, 90 % DoD → käytettävissä noin 90Ah
Tässä kohtaa on kuitenkin tärkeää ymmärtää, että kaikki akut eivät käyttäydy samalla tavalla käytön aikana.
Lyijy- ja AGM-akkujen kohdalla ongelma ei ole pelkästään akun kuluminen, jos niitä puretaan jatkuvasti syvälle. Niiden jännite myös laskee käytön aikana selvästi. Käytännössä tämä tarkoittaa, että moni laite voi lakata toimimasta jo ennen kuin akun koko nimelliskapasiteetti olisi teoriassa käytetty.
Litiumakuissa, erityisesti LiFePO4-akuissa, jännite pysyy käytön aikana huomattavasti tasaisempana lähes koko purkualueen ajan. Siksi litiumakku pystyy antamaan energiaa käyttöön pidemmälle ennen kuin laitteet alkavat oireilla matalasta jännitteestä. Lisäksi litiumakku kestää syvempiä purkuja paremmin kuin perinteinen lyijy- tai AGM-akku.
Tästä syystä 100Ah litiumakku voi käytännössä tarjota selvästi enemmän käyttökelpoista energiaa kuin 100Ah AGM-akku, vaikka molempien kyljessä lukisi sama Ah-lukema.
Yksinkertaistettuna:
Lyijy / AGM: jännite laskee käytössä aikaisemmin, käytettävä kapasiteetti jää usein pienemmäksi
LiFePO4: jännite pysyy tasaisempana, käytettävä kapasiteetti on yleensä suurempi
Sama Ah-lukema ei tarkoita samaa käytännön käyttöaikaa
Jos vertailet AGM- ja litiumakkua, älä katso pelkkää Ah-lukemaa. Katso, kuinka paljon energiaa akusta saadaan oikeasti käyttöön ennen kuin jännite laskee liian alas tai akun purku menee liian syväksi.
Esimerkkilaskelmat
1. Pieni viikonloppukäyttö
Tyypillinen kevyt varustus:
kompressorijääkaappi
LED-valot
puhelimien lataus
vesipumppu
Tällaisessa käytössä vuorokausikulutus voi olla esimerkiksi noin 400–700 Wh vuorokaudessa. 12V 100Ah LiFePO4-akku voi riittää kevyellä käytöllä noin 1–2 vuorokaudeksi ilman latausta.
Jos käytössä on aurinkopaneeli tai ajoakkuun liitetty DC-DC-laturi, käyttöaika voi pidentyä merkittävästi.
2. Enemmän mukavuuslaitteita
Jos mukaan lisätään esimerkiksi:
läppärin lataus
invertteri
kahvinkeitin
diesel- tai ilmalämmitin
useampi puhelin tai tabletti
kulutus voi nousta helposti yli 1000 Wh vuorokaudessa.
Tällöin akun koon lisäksi pitää miettiä myös lataustapaa: pelkkä iso akku ei ratkaise kaikkea, jos sitä ei saada ladattua käytön aikana.
3. Invertterin käyttö
230V laitteita voidaan käyttää invertterillä, mutta se ei ole aina energiatehokkain ratkaisu.
Invertteri kuluttaa itsekin energiaa ja suuritehoiset 230V laitteet voivat tyhjentää akun nopeasti.
Esimerkiksi kahvinkeitin, vedenkeitin tai hiustenkuivaaja voi hetkellisesti kuluttaa moninkertaisesti enemmän kuin jääkaappi, valot ja puhelimen lataus yhteensä.
Siksi 230V laitteet kannattaa huomioida akun mitoituksessa erityisen tarkasti.
Yleisimmät virheet akun käyttöajan arvioinnissa
1. Katsotaan vain akun Ah-lukemaa
100Ah ei yksin kerro, kuinka paljon energiaa akusta saadaan käyttöön. Jännite, akkutyyppi ja purkusyvyys vaikuttavat lopputulokseen.
2. Unohtuu, että kaikki akut eivät ole käytännössä saman kokoisia
100Ah AGM-akku ja 100Ah litiumakku eivät ole käytännön käytössä samanarvoisia. Litiumakusta voidaan yleensä hyödyntää suurempi osa kapasiteetista.
3. Laitteiden kulutus arvioidaan liian alakanttiin
Moni pieni laite ei yksin tunnu merkittävältä, mutta yhdessä niistä muodostuu yllättävän suuri vuorokausikulutus.
4. Invertterikuormat unohdetaan
230V laitteet voivat kuluttaa todella paljon energiaa. Erityisesti lämmittävät laitteet, kahvinkeittimet ja vedenkeittimet kannattaa huomioida erikseen.
5. Latausta ei huomioida kokonaisuutena
Akun koko on vain yksi osa järjestelmää. Käyttöajan kannalta yhtä tärkeää on se, miten akkua ladataan: ajon aikana, aurinkopaneeleilla tai maasähköllä.
Tarvitsetko akun, laturin tai aurinkopaneelin?
Kun tiedät energiantarpeesi, seuraava vaihe on valita järjestelmään sopivat tuotteet.
Akut
LiFePO4-, AGM- ja muut vapaa-ajan akut retkeilyautoihin ja pakettiautomuunnoksiin.
Latauslaitteet
DC-DC-laturit, maasähkölaturit ja muut ratkaisut akun turvalliseen lataamiseen.
Aurinkopaneelit
Lisäenergiaa pidemmille reissuille ja omavaraisempaan käyttöön.
Kaapelit ja sulakkeet
Oikein mitoitettu kaapelointi ja suojaus ovat turvallisen sähköjärjestelmän perusta.
FAQ-osio
Kuinka kauan 100Ah akku kestää?
Se riippuu akun jännitteestä, akkutekniikasta ja laitteiden kulutuksesta. 12V 100Ah akussa on nimellisesti noin 1200 Wh energiaa, mutta kaikki siitä ei välttämättä ole käytettävissä. Litiumakusta voidaan yleensä hyödyntää enemmän kapasiteettia kuin lyijy- tai AGM-akusta.
Miksi 100Ah litiumakku ei ole sama asia kuin 100Ah AGM-akku?
Vaikka molemmissa akuissa lukee 100Ah, niiden käytettävä kapasiteetti voi olla käytännössä hyvin erilainen. AGM-akun jännite laskee käytön aikana nopeammin ja sitä ei yleensä kannata purkaa yhtä syvälle. LiFePO4-litiumakku pitää jännitteen tasaisempana ja siitä voidaan yleensä hyödyntää suurempi osa kapasiteetista.
Miksi litiumakku kestää käytännössä pidempään kuin AGM-akku?
Litiumakun käytettävä kapasiteetti on yleensä suurempi. AGM-akkua ei kannata purkaa jatkuvasti kovin tyhjäksi, kun taas LiFePO4-akku kestää syvempiä purkuja paremmin.
Voiko laskuria käyttää 24V tai 48V järjestelmissä?
Kyllä. Laskuri tukee 12V, 24V ja 48V järjestelmiä. Tämä on tärkeää, koska sama Ah-lukema tarkoittaa eri energiamäärää eri jännitteillä.
Voiko 230V laitteet laskea mukaan?
Kyllä. Jos tiedät laitteen tehon watteina ja käyttöajan, voit lisätä sen laskuriin samalla tavalla kuin 12V laitteet. Invertterin häviöt kannattaa kuitenkin huomioida käytännön suunnittelussa.
Miksi laskurin tulos on arvio?
Todelliseen käyttöaikaan vaikuttavat muun muassa lämpötila, akun ikä ja kunto, laitteiden todellinen kulutus, käyttörytmi ja latauksen määrä. Laskuri antaa suunnitteluun hyvän arvion, mutta ei korvaa huolellista järjestelmäsuunnittelua.
Kannattaako akku mitoittaa aivan tarkalleen kulutuksen mukaan?
Ei yleensä. Käytännössä järjestelmään kannattaa jättää reserviä, koska kulutus vaihtelee ja kaikkia tilanteita ei voi ennustaa täydellisesti.
Suunnittele sähköjärjestelmä kokonaisuutena
Akun käyttöaika on vain yksi osa toimivaa sähköjärjestelmää. Hyvä kokonaisuus syntyy, kun akku, lataus, kaapelointi, sulakkeet ja laitteiden kulutus mitoitetaan järkevästi yhteen.
Tutustu myös muihin Builder Zone -työkaluihin ja oppaisiin, kuten kaapelilaskuriin ja tuleviin artikkeleihin akun mitoituksesta, latauksesta ja retkeilyauton sähköjärjestelmän suunnittelusta.
Käytännön oppaita vanlife-rakentamiseen ja sähköjärjestelmän suunnitteluun.