W vs Wh (Watt vs Watt-timer): Undgå dyre batterifejl. En indkøbsansvarlig i Tyskland sendte mig engang et citat: "Det ser godt ud...10 kWh burde dække det, ikke?" Det var en lille industrikøler med en kompressor, og på papiret så batteriet perfekt ud - stor kapacitet, god pris, klar til underskrift - indtil den første opstart udløste en fejl med det samme: masser af Wh, ikke nok W, når belastningen steg. Og det er den ubehagelige sandhed: Det er min erfaring, at projekter oftere fejler på grund af forveksling af watt og watt-timer end på grund af kemi. Denne guide viser dig, hvordan du hurtigt kan revidere et specifikationsark.
Kamada Power 12v 200Ah Lifepo4-batteri
Definitionen på 10 sekunder
Watt (W) = øjeblikkelig effekt. Watt-timer (Wh) = samlet energi. W bestemmer, om den starter. Wh bestemmer, hvor længe det varer.
Hvis du kun husker det, undgår du de fleste dyre fejltagelser.
De vigtigste pointer
W (Watt) = effekt lige nu. Det er energistrømmens hastighed i øjeblikket. Det er svaret: "Kan batteriet drive denne enhed?" Tænk dig om: hastighed, Hestekræfter, Gennemstrømningshastighed.
Wh (Watt-timer) = samlet tilgængelig energi. Det er energikapacitet, ikke et "effekt"-tal. En god måde at huske det på: 1 Wh er energien fra 1 W leveret i 1 time. Det er svaret: "Hvor længe kan den køre?" Tænk dig om: afstand, Brændstoftankens størrelse, Volumen.
Den gyldne regel: Du har brug for W til at håndtere belastningens spidsbelastning (inklusive indkoblingsstrøm), og Wh til at holde hele vejen. Man kan ikke "kompensere" for det ene med det andet.
W vs Wh sammenligningstabel
| Vare | W (effekt) | Wh (energi) |
|---|
| Analogi | Bilens hastighed (mph) | Brændstoftank (liter) |
| Nøglespørgsmål | Er den stærk nok? | Er den stor nok? |
| Hvad den forudsiger | Vil den starte/køre belastningen? | Hvor længe vil den køre? |
Den 3-trins køberrevision
Trin 1 - Strømtjek (kontinuerlig W): Dækker det kontinuerlige output din konstante belastning med margin?
Trin 2 - Opstartstjek (Surge W + varighed): Kan den håndtere spidsbelastninger ved indkobling/opstart? længe nok for at starte motoren/kompressoren?
Trin 3 - Køretidskontrol (brugbar Wh × effektivitet): Har du nok brugbar energi under reelle forhold-for at nå dit runtime-mål?
Sådan er det. Tre trin. De fleste "mystery failures" dukker op lige her.
Afsnittet om dyre fejltagelser
Det er her, projekterne kører af sporet - især inden for industrielle applikationer, backup til telekommunikation, let kommerciel køling og bærbar strøm til byggepladser. Køberens hensigt er god. Regnearket er pænt. Resultaterne i marken er ... smertefulde.
Fælde #1: Fejlen "stor tank, lille rør"
Klassisk: at købe et batteri med høj Wh (f.eks. 10 kWh) parret med svag inverterudgang eller BMS-begrænset afladning (f.eks. 1000 Weller 1 kW).
Hvad er det, der sker? Systemet har masser af lagret energi, men det kan ikke levere nok øjeblikkelig strøm for at starte den rigtige belastning.
Jeg ser ofte eksempler fra den virkelige verden:
- Pumper (booster, sump, kunstvanding)
- Klimaanlæg/varmepumper
- Kompressorer (køling, chillere, butiksluft)
Disse belastninger har en opstartshændelse, der kan være flere gange højere end deres driftseffekt. Hvis invertertrinnet eller batteriets maksimale afladningsstrøm er begrænset, vil systemet udløses, gå i sort eller nægte at starte.
Og hvis du køber til en applikationsingeniør, hvem skal så installere den? Denne fælde bliver hurtigt et relationsproblem. Ingen kan lide sætningen: "Vi er nødt til at redesigne."
Fælde #2: Ignorerer overspænding vs. kontinuerlige watt
Mange belastninger er ikke høflige. De buldrer frem.
Et køleskab er et enkelt eksempel, fordi alle forstår det. Et køleskab kører måske på ~150 W gennemsnitligt, mens kompressoren cykler, men den kan stige. op til ~1200 W ved opstart.
Skalér nu denne adfærd til industrielt udstyr, og tallene bliver alvorlige.
Hvis dit batterisystem eller din inverter er klassificeret 500 W kontinuerligtmen mangler reel overspændingskapacitet, udløses den. Den vigtigste detalje, som køberne overser, er, at "overspænding" ikke bare er et tal. Det har en Varighed. Og under motorhjelmen er det ofte en indkoblingsstrøm problem.
Varigheden betyder mere, end de fleste tror:
- En topkarakter, der varer ved titusindvis af millisekunder er ofte for kort til at være meningsfuld til motorstart.
- En overspændingsbeskyttelse, der holder 1-3 sekunder kan ofte starte motorer og kompressorer.
Så når du ser "Peak 2000 W" på et specifikationsark, skal du ikke bare nikke og gå videre. Spørg i stedet: Hvor længe topper den? Surge uden varighed er dybest set et halvt svar.
Bemærk til køber: Spørg også, hvordan den blev testet (resistive vs. induktive belastninger). Leverandører kan angive peak W under nemme forhold, der ikke afspejler motordrevne belastninger. Hvis belastningen er motordrevet, skal du spørge om effektfaktor og indstrømningsadfærd.
Fælde #3: Fejltagelsen om "brochurekapacitet"
"10 kWh" på en brochure er ikke altid "10 kWh brugbar".
Tre almindelige årsager:
- DoD (udledningsdybde): Mange systemer tillader ikke afladning på 100% under normal drift. En leverandør kan vurdere 100% DoD, men anbefale 80-90% for livet (og garantibetingelserne kan gennemtvinge det).
- Inverterens effektivitet: Hvis du leverer AC-output, er konverteringstabene reelle. Typisk inverter-effektivitet lander omkring 85-95% afhængigt af belastningsniveau og inverterdesign.
- Temperatur og derating: Kulde kan reducere den tilgængelige energi, og varme kan reducere den tilladte effekt. Begge dele kan ændre forudsætningerne for ydeevne og garanti.
Så det rene kapacitetstal er nyttigt, men kun hvis du kender betingelserne bag det. I indkøbssammenhæng: Du vil have æbler til æbler på tværs af leverandører, ikke æbler til æbler til lidt rådne pærer.
Sådan reviderer du et batterispecifikationsark
Det er den del, der adskiller "vi har købt et batteri" fra "vi har købt et system, der fungerer i marken".
De 4 tal, du skal verificere
1) Kontinuerlig udgangseffekt (W/kW) Kan systemet håndtere din steady-state-belastning? Hvis din belastning er et telekomskab, er kontinuerlig måske beskeden. Hvis det er en sav på byggepladsen eller en kølekompressor, betyder kontinuerlig drift meget.
2) Spids-/overspændingseffekt (W/kW) + varighed Kan den håndtere opstartsspidser? Afgørende nuance: spørg "Hvor længe?" En bølge på 1 sekund er ikke det samme som en bølge på 10 millisekunder. Ikke engang tæt på.
Hvis belastningen er motordrevet, skal du også spørge:
- Blev overspændingen testet på resistiv eller induktiv Belastninger?
- Hvilke antagelser blev brugt omkring effektfaktor og indstrømning?
3) Nominel kapacitet (Wh/kWh) Den teoretiske maksimale lagrede energi. God til markedsføring og grov sammenligning, men ikke til løfter om driftstid.
4) Brugbar kapacitet (Wh/kWh) - under angivne betingelser Det er den, folk springer over - og det er den, der ødelægger projekter.
Bed leverandøren om at definere brugbar energi med disse betingelser klart angivet:
- DoD-grænse (f.eks. brugbar til 90% DoD)
- Afbrydelsesspænding / BMS-afbrydelser
- Temperatur (f.eks. 25°C vs. 0°C)
- Udledningshastighed / C-rate (brugbar energi ændres ved høj belastning)
- AC-udgang? Hvis ja, afklar, om brugbar Wh er DC-side eller AC-leveret (efter tab på inverteren)
Og: I litium-ionsystemer (LFP, NMC) håndhæver BMS spændings- og strømgrænser, som direkte påvirker den brugbare energi og effekt. Det er helt normalt. Hvad der ikke er normalt, er at skjule det.
Her er den størrelsesformel, jeg bruger i første omgang:
Driftstid (timer) = (brugbare Wh × effektivitet) ÷ belastning (W)
Hvis der er tale om AC-udgang, anvender jeg ofte 0.85 som en konservativ planlægningsfaktor. Det er ikke pessimisme - det er bare, hvad der sker i den virkelige verden, når man tilføjer konverteringstab og driftsforhold. (især ved højere belastninger eller med mindre effektive inverterdesigns).
Endnu bedre: hvis en leverandør kan levere en effektivitetskurve (ikke bare et enkelt "peak"-tal), så får du et mere præcist estimat. Invertere har ofte forskellig effektivitet ved let belastning og tung belastning.
Ekspertbemærkning: Hvis en leverandør lover 100% effektivitetSå løb væk. Eller spørg i det mindste efter testbetingelserne og kurven.
Scenarier fra den virkelige verden: Den rigtige størrelse
Disse er forenklede, men de afspejler, hvordan rigtige RFQ'er kommer ind.
Scenarie A: Backup i hjemmet (køleskabet og routeren)
Belastningsprofil
| Vare | Løb (W) | Opstart/overspænding (W) | Noter |
|---|
| Køleskab | ~150 W i gennemsnit | op til ~1200 W | Start af kompressor |
| Router | ~10 W | n/a | Konstant belastning |
Forudsætning: 10 timer
Energitjek (Wh): Gennemsnitlig belastning ≈ 160 W Målenergi ≈ 160 W × 10 h = 1600 Wh brugbar (før tab)
Effektkontrol (W): Du har brug for >1200 W overspændingskapacitetplus margin.
Bedømmelse: A 2000 Wh batteri med kun 600 W output VIL FEJLE. Den har nok "tank", men ikke nok "rør".
Det er den enkleste måde at forklare W vs Wh til en køber: Energi løser "hvor længe", kraft løser "vil den starte". Du har brug for begge dele.
Belastning: Rundsav på 1500 W Forudsætning: Høj effekt, kort varighed
Her, W betyder mere end Wh. En sav er ligeglad med, at du har 3000 Wh, hvis inverteren kun kan levere 1000 W kontinuerligt. Den vil bare ikke køre.
Bedømmelse: Prioriterer høj kontinuerlig W (ofte 2000 W+) med troværdig overspændingshøjde. Wh er sekundært, medmindre du har brug for lang driftstid mellem opladninger.
En køberfokuseret sammenligning, der konstant dukker op:
- Enhed med høj Wh og lav W: lang driftstid til små belastninger, ubrugelig til tungt værktøj.
- Høj-W, moderat-Wh-enhed: faktisk kører værktøjer og motorbelastninger, selv om driftstiden er kortere.
Scenarie C: Lagring af solenergi (ESS)
Fokus: afbalancering kW (effekt) og kWh (energi) i en ESS.
En almindelig parring er 5 kW / 10 kWh, cirka en 0.5C afladningshastighed. I klartekst: Ved fuld effekt vil batteriet være tomt på ca. 2 timer (10 kWh ÷ 5 kW = 2 timer). Det forhold fungerer ofte til almindelig backup og moderat spidsbelastning.
Hvornår kan du få brug for 10 kW / 10 kWh?
- Spidsbelastning, hvor spidsbelastninger er dyre
- Kører høj opstartsbelastning under backup
- Mikronet-applikationer, hvor korte begivenheder med høj effekt er vigtige
Så det "rigtige" forhold afhænger af, om du er Strømbegrænset (kW-problem) eller energibegrænset (kWh-problem). Gode integratorer stiller det spørgsmål tidligt. De gode dokumenterer det i tilbuddet - sammen med antagelser om nedsættelse og beregninger af driftstid.
RFQ-tjeklisten: Copy-paste disse spørgsmål til leverandørerne
Spørg ikke bare om en pris. Spørg om disse, så du køber det rigtige W og Wh-og så dine sammenligninger forbliver fair.
- Hvad er den kontinuerlige effekt ved 40 °C (104 °F)? Varme kan reducere den tilladte effekt. Hvis specifikationen kun gælder ved 25 °C i et laboratorium, går du glip af en risiko. Spørg efter den Derating-kurve hvis de har en.
- Hvad er overspændingsvarigheden - og hvordan blev den testet? Er det <20 ms eller >3 s? Den forskel afgør, om motorer starter eller udløses. Spørg også: blev det testet på resistiv eller induktiv Belastninger?
- Er den annoncerede Wh baseret på 100% DoD eller en begrænset DoD? Og hvilken DoD er tilladt under garantien? Hvis der er en garantigrænse for gennemstrømning, så få den på skrift.
- Hvordan definerer du "brugbar kapacitet" (betingelser)? Spørg efter: DoD-grænse, afskæringsspænding/BMS-afskæringer, temperatur, afladningshastighed, og om den brugbare Wh er DC-side eller AC-leveret.
- Hvad er den anbefalede C-hastighed (opladning/afladning) og eventuelle grænser for gentagne overspændinger? Det påvirker den termiske ydeevne, cykluslevetiden, og om systemet gentagne gange kan levere høj effekt uden deroute.
Hvis en leverandør svarer klart og konsekvent på disse spørgsmål, er det et godt tegn. Hvis de undviger, er det også et tegn - bare ikke det, du ønsker.
Konklusion
W repræsenterer "øjeblikkelig effekt" - om den kan starte og faktisk køre belastningen; mens Wh repræsenterer "energikapacitet" - hvor længe den kan fungere kontinuerligt. En uoverensstemmelse mellem de to vil uundgåeligt føre til fejl.
Stop med at købe uegnede hyldevarer. Kontakt osFortæl os om dine krav til kontinuerlig belastning og spidsbelastning. Vi fremstiller ikke bare batterier; vi er dedikerede til omhyggeligt at designe den optimale balance mellem effekt (W) og energi (Wh) for at sikre, at dit projekt kører problemfrit fra allerførste start.
OFTE STILLEDE SPØRGSMÅL
Er 1000W det samme som 1kWh?
Nej. 1000 W er effekt (hvor hurtigt energien leveres). 1 kWh er energi (hvor meget i alt). Du kan levere 1000 W i en time, og det svarer til 1 kWh - forudsat at forholdene er ideelle. Men enhederne besvarer forskellige spørgsmål: Styrke vs. udholdenhed.
Hvis min belastning er 500W, hvor mange Wh skal jeg så bruge i 8 timer?
Start med den simple matematik: 500 W × 8 h = 4000 Wh (4 kWh) brugbar ved belastningen.
Justér derefter for tab og reelle forhold. Hvis der er tale om AC-udgang, og du planlægger med en effektivitet på 0,85: 4000 Wh ÷ 0,85 ≈ 4700 Wh energi på batterisiden til netto ~4000 Wh ved belastningen (efter tab). Det er derfor, at "nominel kapacitet" alene kan vildlede dig.
Hvorfor aflades mit batteri hurtigere end Wh-angivelsen?
Fordi Wh-rating ofte afspejler Nominel kapacitetikke brugbar energi ved dine driftsbetingelser. AC-invertertab, temperatureffekter og BMS-afbrydelser reducerer alt sammen det, du faktisk får - især ved høje belastninger.
Kan jeg kæde batterier for at øge W-effekten?
Normalt ikke. At tilføje batterier parallelt øger typisk Wh (energi)ikke W (effekt)medmindre invertertrinnet er designet til at skalere. For at øge W skal man som regel bruge en inverter med højere rating eller en parallel inverterarkitektur med korrekt styring.
Hvad hvis min belastning har en stor startspænding, men lav gennemsnitlig effekt?
Så har du at gøre med en StrømproblemDet er ikke et energiproblem. Du har brug for nok bølge W (og overspændingsvarighed) til at starte belastningen, selv hvis Wh-kravet er beskedent.
Hvad er forskellen mellem kW og kWh i et ESS-forslag?
kW er leverbar effekt (øjeblikkelig kapacitet). kWh er lagret energi (driftstid). Et forslag med høj kWh, men lav kW kan se "stort" ud, men ikke fungere til motorbelastning eller spidsbelastning.