W vs Wh (Watt vs Watt-timmar): Undvik kostsamma batterimisstag. En upphandlare i Tyskland skickade en gång ett citat till mig: "Det ser bra ut...10 kWh borde täcka det, eller hur?" Det var ett litet industriellt kylaggregat med en kompressor, och på papperet såg batteriet perfekt ut - stor kapacitet, bra pris, redo att signeras - tills den första uppstarten utlöstes omedelbart: gott om Wh, inte tillräckligt med W när belastningen ökade. Och det är den obekväma sanningen: enligt min erfarenhet misslyckas projekt oftare på grund av att man blandar ihop watt och wattimmar än på grund av kemin. Den här guiden visar dig hur du snabbt kan granska ett specifikationsblad.
Kamada Power 12v 200Ah Lifepo4-batteri
10-sekundersdefinitionen
Watt (W) = omedelbar effekt. Watt-timmar (Wh) = total energi. W bestämmer om det startar. Wh bestämmer hur länge det varar.
Om du bara kommer ihåg det kommer du att undvika de dyraste misstagen.
Viktiga slutsatser
W (Watt) = effekt just nu. Det är energiflödets hastighet i ögonblicket. Det är svaret: "Kan batteriet driva den här enheten?" Tänk efter: hastighet, hästkrafter, flödeshastighet.
Wh (Watt-timmar) = total tillgänglig energi. Det är en energikapacitet, inte en "effekt"-siffra. Ett bra sätt att komma ihåg det: 1 Wh är energin från 1 W som levereras under 1 timme. Det är svaret: "Hur länge kan den gå?" Tänk efter: avstånd, bränsletankens storlek, volym.
Den gyllene regeln: Du behöver W för att hantera belastningstoppar (inklusive rusningsström), och Wh för att hålla hela tiden. Det går inte att "kompensera" för det ena med det andra.
Jämförelsetabell för W vs Wh
| Föremål | W (effekt) | Wh (energi) |
|---|
| Analogi | Bilens hastighet (mph) | Bränsletank (liter) |
| Viktig fråga | Är den tillräckligt stark? | Är den tillräckligt stor? |
| Vad den förutspår | Kommer den att starta / köra lasten? | Hur länge kommer det att pågå? |
3-stegs granskning av köpare
Steg 1 - Kontroll av strömförsörjningen (Continuous W): Täcker den kontinuerliga produktionen din kontinuerliga belastning med marginal?
Steg 2 - Kontroll av uppstart (Surge W + Duration): Kan den hantera spikar vid inkoppling/uppstart? tillräckligt länge för att starta motorn/kompressorn?
Steg 3 - Kontroll av körtid (användbar Wh × effektivitet): Har du tillräckligt med användbar energi under verkliga förhållanden-för att uppfylla ditt runtime-mål?
Så där, ja. Tre steg. De flesta "mystiska misslyckanden" dyker upp just här.
Avsnittet om kostsamma misstag
Det är här projekten går i sidled - särskilt inom industriella applikationer, backup för telekom, lätt kommersiell kylning och portabel kraft för arbetsplatser. Köparens avsikt är god. Kalkylbladet är snyggt. Resultaten ute på fältet är... smärtsamma.
Fälla #1: Felet "stor tank, litet rör"
Klassiskt: att köpa ett batteri med hög Wh (t.ex. 10 kWh) i kombination med svag växelriktareffekt eller BMS-begränsad urladdning (t.ex. 1000 W, eller 1 kW).
Vad är det som händer? Systemet har gott om lagrad energi, men det kan inte leverera tillräckligt omedelbar kraft för att påbörja den riktiga belastningen.
Jag ser ofta exempel från den verkliga världen:
- Pumpar (tryckstegring, sump, bevattning)
- Luftkonditioneringsapparater / värmepumpar
- Kompressorer (kylning, kylaggregat, butiksluft)
Dessa belastningar har en starthändelse som kan vara flera gånger högre än deras driftseffekt. Om växelriktarsteget eller batteriets maximala urladdningsström är begränsad kommer systemet att lösa ut, bli strömlöst eller vägra att starta.
Och om du köper för en applikationsingenjör, vem ska då installera den? Den här fällan blir snabbt ett relationsproblem. Ingen gillar frasen "Vi måste göra om designen".
Fälla #2: Ignorera överspänning kontra kontinuerliga watt
Många belastningar är inte artiga. De ökar i styrka.
Ett kylskåp är ett enkelt exempel eftersom alla förstår det. Ett kylskåp kan gå på ~150 W medan kompressorn cyklar, men den kan också öka upp till ~1200 W vid uppstart.
Skala nu upp detta beteende till industriell utrustning och siffrorna blir allvarliga.
Om ditt batterisystem eller din växelriktare är märkt 500 W kontinuerligt, men saknar verklig överspänningskapacitet, säger den. Den viktigaste detaljen som köparna missar är att "surge" inte bara är en siffra. Den har en Varaktighet. Och under huven är detta ofta en rusningsström problem.
Varaktigheten spelar större roll än vad de flesta tror:
- Ett toppbetyg som håller i sig tiotals millisekunder är ofta för korta för att vara meningsfulla för motorstart.
- En överspänningsklassning som varar 1-3 sekunder kan ofta starta motorer och kompressorer.
Så när du ser "Peak 2000 W" på ett specifikationsblad ska du inte bara nicka och gå vidare. Fråga mig: topp för hur länge? Surge utan varaktighet är i princip ett halvt svar.
Köparens anmärkning: Fråga också hur den testades (resistiva eller induktiva belastningar). Leverantörer kan ange topp-W under enkla förhållanden som inte återspeglar motordrivna belastningar. Om lasten är motordriven, fråga om effektfaktor och inrusningsbeteende.
Fälla #3: Felaktigheten med "broschyrens kapacitet"
"10 kWh" på en broschyr är inte alltid "10 kWh användbar".
Tre vanliga orsaker:
- DoD (Depth of Discharge): Många system tillåter inte 100%-urladdning under normal drift. En leverantör kan ha 100% DoD, men rekommendera 80-90% under hela livet (och garantivillkoren kan tvinga fram detta).
- Inverterarens effektivitet: Om du levererar AC-utgång är omvandlingsförlusterna verkliga. Typisk inverterverkningsgrad landar runt 85-95% beroende på belastningsnivå och växelriktarens konstruktion.
- Temperatur och nedvarvning: Kyla kan minska den tillgängliga energin och värme kan minska den tillåtna uteffekten. Båda kan förändra prestanda och garantiantaganden.
Så siffran för ren kapacitet är användbar, men bara om du känner till villkoren bakom den. I upphandlingstermer: du vill ha äpplen till äpplen mellan olika leverantörer, inte äpplen till äpplen till lite ruttna päron.
Hur man granskar ett batterispecifikationsblad
Det här är den del som skiljer "vi har köpt ett batteri" från "vi har köpt ett system som fungerar ute på fältet".
De 4 siffrorna du måste verifiera
1) Kontinuerlig uteffekt (W/kW) Kan systemet hantera din belastning vid konstant tillstånd? Om din last är ett telekomskåp kanske kontinuerlig drift är av mindre betydelse. Om det är en såg på en byggarbetsplats eller en kylkompressor spelar kontinuerlig drift stor roll.
2) Topp-/surgeffekt (W/kW) + varaktighet Kan den hantera uppstartstoppar? Avgörande nyans: fråga "Hur länge?" En 1 sekunds överspänning är inte samma sak som en 10 millisekunders överspänning. Inte ens i närheten.
Fråga också om lasten är motordriven:
- Testades överspänningen på resistiv eller induktiv laster?
- Vilka antaganden användes kring effektfaktor och inrush?
3) Nominell kapacitet (Wh/kWh) Den teoretiskt maximala lagrade energin. Bra för marknadsföring och grova jämförelser, men inte för löften om körtid.
4) Användbar kapacitet (Wh/kWh) - under angivna förhållanden Det här är det som folk hoppar över - och det är det som förstör projekt.
Be leverantören att definiera användbar energi med dessa villkor tydligt angivna:
- DoD-gräns (t.ex. användbar till 90% DoD)
- Avstängningsspänning / BMS-gränser
- Temperatur (t.ex. 25°C jämfört med 0°C)
- Utsläppshastighet / C-hastighet (användbar energi förändras vid höga belastningar)
- AC-utgång? Om ja, klargör om användbar Wh är DC-sida eller AC-levererad (efter förluster i växelriktaren)
Dessutom: i litiumjon-system (LFP, NMC) upprätthåller BMS spännings- och strömgränser som direkt påverkar användbar energi och effekt. Det är normalt. Det som inte är normalt är att dölja det.
Här är den storleksformel jag använder som ett första försök:
Drifttid (timmar) = (användbar Wh × verkningsgrad) ÷ belastning (W)
Om AC-utgång är inblandad använder jag ofta 0.85 som en konservativ planeringsfaktor. Det är inte pessimism - det är bara vad som händer i den verkliga världen när man lägger till omvandlingsförluster och driftsförhållanden (särskilt vid högre belastningar eller med mindre effektiva inverterare).
Ännu bättre: om en leverantör kan tillhandahålla en effektivitetskurva (inte bara ett enda "toppvärde"), så får du en mer exakt uppskattning. Växelriktare har ofta olika verkningsgrad vid lätt belastning jämfört med tung belastning.
Expertanteckning: om en leverantör lovar 100% effektivitet...spring iväg. Eller be åtminstone om testförhållandena och kurvan.
Scenarier från den verkliga världen: Rätt dimensionering
Dessa är förenklade, men de speglar hur riktiga RFQ:er kommer in.
Scenario A: Backup i hemmet (kylskåpet och routern)
Lastprofil
| Föremål | Körning (W) | Start/överspänning (W) | Anteckningar |
|---|
| Kylskåp | ~150 W i genomsnitt | upp till ~1200 W | Start av kompressor |
| Router | ~10 W | n/a | Stadig belastning |
Förutsättningar: 10 timmar
Energikontroll (Wh): Genomsnittlig belastning ≈ 160 W Målenergi ≈ 160 W × 10 h = 1600 Wh användbar (före förluster)
Effektkontroll (W): Du behöver >1200 W överspänningskapacitet, plus marginal.
Dom: A 2000 Wh batteri med endast 600 W uteffekt KOMMER ATT MISSLYCKAS. Den har tillräckligt med "tank", men inte tillräckligt med "rör".
Detta är det enklaste sättet att förklara W vs Wh för en köpare: energi löser "hur länge", kraft löser "kommer den att starta". Du behöver båda.
Ladda: Cirkelsåg vid 1500 W Förutsättningar: Hög effekt, kort varaktighet
Här, W spelar större roll än Wh. En såg bryr sig inte om att du har 3000 Wh om växelriktaren bara kan leverera 1000 W kontinuerligt. Den går bara inte att köra.
Dom: Prioritera hög kontinuerlig W (ofta 2000 W+) med trovärdigt överspänningsutrymme. Wh är sekundärt om du inte behöver lång körtid mellan laddningarna.
En jämförelse med fokus på köparen som ständigt återkommer:
- Hög-Wh, låg-W enhet: lång drifttid för små laster, värdelös för tunga verktyg.
- Enhet med hög W, måttlig Wh: kör faktiskt verktyg och motorbelastningar, även om drifttiden är kortare.
Scenario C: Lagring av solenergi (ESS)
Fokus: balansering kW (effekt) och kWh (energi) i en ESS.
En vanlig kombination är 5 kW / 10 kWh, ungefär en 0.5C urladdningshastighet. I klartext: vid full effekt skulle batteriet laddas ur på cirka 2 timmar (10 kWh ÷ 5 kW = 2 h). Det förhållandet fungerar ofta för allmän backup och måttlig toppbelastning.
När kan du behöva 10 kW / 10 kWh?
- Peak shaving där efterfrågetoppar är dyra
- Körning av höga uppstartsbelastningar under backup
- Microgrid-applikationer där korta händelser med hög effekt är viktiga
Så det "rätta" förhållandet beror på om du är effektbegränsad (kW-problem) eller energibegränsad (kWh-problem). Bra integratörer ställer den frågan tidigt. De bästa dokumenterar den i offerten - tillsammans med antaganden om reducering och drifttidsmatematik.
Checklista för RFQ: Kopiera och klistra in dessa frågor till leverantörerna
Be inte bara om ett pris. Fråga dessa så att du köper rätt W och Wh-och så att dina jämförelser blir rättvisa.
- Vilken är den nominella kontinuerliga effekten vid 40°C (104°F)? Värme kan minska tillåten uteffekt. Om specifikationen endast gäller vid 25 °C i ett laboratorium missar du en risk. Fråga efter nedväxlingskurva om de har en.
- Vad är överspänningseffektens varaktighet - och hur testades den? Är det <20 ms eller >3 s? Denna skillnad avgör om motorer startar eller löser ut. Fråga också: testades den på resistiv eller induktiv laster?
- Är den utannonserade Wh baserad på 100% DoD eller en begränsad DoD? Och vilken DoD är tillåten under garantin? Om det finns en garantigräns för genomströmning, se till att få den skriftligt.
- Hur definierar du "användbar kapacitet" (villkor)? Fråga efter..: DoD-gräns, avbrottsspänning/BMS-avbrott, temperatur, urladdningshastighet och om den användbara Wh är DC-sida eller AC-levererad.
- Vad är den rekommenderade C-hastigheten (laddning/urladdning) och eventuella gränser för upprepad spänning? Detta påverkar den termiska prestandan, livslängden och huruvida systemet kan leverera hög effekt vid upprepade tillfällen utan nedväxling.
Om en leverantör svarar tydligt och konsekvent på dessa frågor är det ett gott tecken. Om de duckar är det också ett tecken - men inte det du vill ha.
Slutsats
W representerar "momentan effekt" - om den kan starta och faktiskt köra lasten; medan Wh representerar "energikapaciteten" - hur länge den kan fungera kontinuerligt. En obalans mellan dessa två faktorer leder oundvikligen till fel.
Sluta köpa olämpliga standardprodukter. Kontakta ossBerätta för oss om dina krav på kontinuerlig belastning och toppbelastning. Vi tillverkar inte bara batterier; vi ägnar oss åt att noggrant utforma den optimala balansen mellan effekt (W) och energi (Wh) för att säkerställa att ditt projekt löper smidigt från första början.
VANLIGA FRÅGOR
Är 1000W samma sak som 1kWh?
Nej, det gör jag inte. 1000 W är effekt (hur snabbt energin levereras). 1 kWh är energi (hur mycket totalt). Du kan leverera 1000 W under en timme och det motsvarar 1 kWh - förutsatt att förhållandena är idealiska. Men enheterna svarar på olika frågor: styrka kontra uthållighet.
Om min last är 500 W, hur många Wh behöver jag då för 8 timmar?
Börja med den enkla matematiken: 500 W × 8 h = 4000 Wh (4 kWh) användbar vid belastning.
Justera sedan för förluster och verkliga förhållanden. Om AC-utgång är inblandad och du planerar med en verkningsgrad på 0,85: 4000 Wh ÷ 0,85 ≈ 4700 Wh energi från batterisidan till netto ~4000 Wh vid belastning (efter förluster). Det är därför som enbart "nominell kapacitet" kan vilseleda dig.
Varför laddas mitt batteri ur snabbare än vad Wh-värdet anger?
Eftersom Wh-betyget ofta återspeglar Nominell kapacitet, inte användbar energi vid dina driftsförhållanden. Förluster i växelriktaren, temperatureffekter och BMS-avstängningar minskar alla vad du faktiskt får - särskilt vid höga belastningar.
Kan jag kedja batterier för att öka W-effekten?
Vanligtvis inte. Att lägga till batterier parallellt ökar vanligtvis Wh (energi), inte W (effekt), såvida inte växelriktarsteget är konstruerat för att skala. För att öka W krävs i allmänhet en växelriktare med högre klassning eller en parallell växelriktararkitektur med lämpliga kontroller.
Vad händer om min last har en stor startspänning men låg genomsnittlig effekt?
Då har du att göra med en StrömförsörjningsproblemDet är inte ett energiproblem. Du behöver tillräckligt överspänning W (och överspänningens varaktighet) för att starta lasten, även om Wh-kravet är blygsamt.
Vad är skillnaden mellan kW och kWh i ett ESS-förslag?
kW är leveransbar kraft (omedelbar kapacitet). kWh är lagrad energi (körtid). Ett förslag med hög kWh men låg kW kan se "stort" ut, men inte fungera för motorbelastningar eller topplastavlastning.