Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) zyskały ogromną popularność w ostatnich latach jako niezawodne źródło energii dla różnorodnych zastosowań – od kamperów i łodzi, przez instalacje fotowoltaiczne, aż po systemy zasilania awaryjnego. Ich popularność wynika z wysokiej trwałości, bezpieczeństwa i efektywności energetycznej. W tym artykule skupimy się na jednym z najczęściej stosowanych modeli – akumulatorze LiFePO4 o pojemności 100Ah – i odpowiemy na pytanie: jak długo taki akumulator może działać po pełnym naładowaniu?
1. Podstawowe parametry techniczne akumulatora LiFePO4 100Ah
Akumulator o pojemności 100Ah oznacza, że może teoretycznie dostarczać prąd 1 ampera przez 100 godzin lub 10 amperów przez 10 godzin – oczywiście w warunkach idealnych. Jednak rzeczywisty czas działania zależy od kilku kluczowych czynników:
Napięcie nominalne: Standardowe napięcie jednego ogniwa LiFePO4 to 3,2V, a typowy akumulator 12V składa się z czterech ogniw połączonych szeregowo, dając napięcie 12,8V.
Pojemność energetyczna: Przy 12,8V i 100Ah, akumulator posiada energię około 1280 Wh (watogodzin).
Maksymalne i zalecane obciążenie: Zależy od specyfikacji producenta, ale zazwyczaj 100Ah akumulator może obsłużyć obciążenia rzędu 50A i więcej.
2. Obliczanie czasu działania – kilka przykładów
Aby oszacować, jak długo działa akumulator, należy znać zapotrzebowanie energetyczne podłączonych urządzeń. Przykładowo:
Przykład 1: Oświetlenie LED 50W
Jeśli zasilamy zestaw świateł LED o mocy 50W:
Czas działania = 1280Wh / 50W = 25,6 godziny
Przykład 2: Lodówka kompresorowa 12V o średnim zużyciu 45W
Czas działania = 1280Wh / 45W = 28,4 godziny
Przykład 3: Laptop pobierający 60W
Czas działania = 1280Wh / 60W = 21,3 godziny
Przykład 4: Pompa wodna o mocy 100W
Czas działania = 1280Wh / 100W = 12,8 godziny
Należy jednak pamiętać, że urządzenia rzadko pracują non-stop z maksymalnym poborem mocy. Lodówka np. włącza się i wyłącza cyklicznie, więc rzeczywisty czas użytkowania może być dłuższy.
3. Wpływ temperatury na wydajność
Akumulatory LiFePO4 są znane z dobrej wydajności temperaturowej, ale skrajne warunki mogą mieć wpływ na ich działanie:
Niska temperatura (< 0°C): może ograniczyć zdolność do przyjmowania ładunku i obniżyć pojemność.
Wysoka temperatura (> 40°C): może przyspieszyć degradację ogniw.
Niektóre modele wyposażone są w systemy BMS (Battery Management System), które chronią akumulator przed przegrzaniem, nadmiernym rozładowaniem lub przeładowaniem.
4. Cykl życia akumulatora
Akumulatory LiFePO4 cechują się wyjątkowo długim cyklem życia – nawet 3000 do 5000 cykli przy prawidłowym użytkowaniu (rozładowanie do 80%). Oznacza to, że przy codziennym użytkowaniu akumulator może służyć nawet 10 lat lub dłużej.
5. Zalety i ograniczenia w praktycznym zastosowaniu
Zalety:
Niska masa w porównaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych
Szybkie ładowanie
Brak efektu pamięci
Możliwość głębokiego rozładowania bez uszkodzeń
Ograniczenia:
Wyższa cena początkowa
Wymagane dedykowane ładowarki z profilem LiFePO4
Wrażliwość na bardzo niskie temperatury podczas ładowania
6. Podsumowanie
Odpowiadając na pytanie: jak długo działa akumulator LiFePO4 100Ah przy pełnym naładowaniu? – odpowiedź brzmi: to zależy od poboru mocy urządzeń, które do niego podłączysz. W typowych warunkach, przy obciążeniu rzędu 50W, akumulator ten może działać przez ponad 25 godzin. Przy wyższych obciążeniach – odpowiednio krócej.
Co ważne, dzięki wysokiej sprawności, niskim stratom energii i długiej żywotności, LiFePO4 jest jednym z najbardziej opłacalnych typów akumulatorów do zastosowań mobilnych i stacjonarnych.
Najczęściej zadawane pytania
1. Czy mogę całkowicie rozładować akumulator LiFePO4 100Ah?
Odpowiedź:
Tak, akumulatory LiFePO4 można głęboko rozładować – nawet do 100% pojemności – bez ryzyka trwałego uszkodzenia. Jednak aby wydłużyć żywotność, zaleca się nie schodzić poniżej 20% poziomu naładowania.
2. Jak długo trwa pełne ładowanie akumulatora LiFePO4 100Ah?
Odpowiedź:
Czas ładowania zależy od ładowarki. Przykładowo, ładowarka o prądzie 20A naładuje akumulator 100Ah w około 5–6 godzin. Przy użyciu mocniejszej ładowarki (np. 40A), czas ten może się skrócić do około 3 godzin.
3. Czy mogę używać akumulatora LiFePO4 zimą, np. w kamperze?
Odpowiedź:
Tak, ale należy uważać na ładowanie w temperaturach poniżej 0°C – większość akumulatorów LiFePO4 nie powinna być ładowana w ujemnych temperaturach. Niektóre modele mają podgrzewanie lub system BMS, który chroni przed ładowaniem w zbyt zimnych warunkach.
4. Jaka jest różnica między akumulatorem LiFePO4 a tradycyjnym AGM/żelowym?
Odpowiedź:
LiFePO4 ma niższą wagę, dłuższą żywotność (nawet 10x więcej cykli), większą efektywność ładowania i rozładowania oraz brak efektu pamięci.
AGM i żelowe są tańsze w zakupie, ale znacznie szybciej się zużywają i są cięższe.
5. Jakie urządzenia mogę zasilać z akumulatora LiFePO4 100Ah?
Odpowiedź:
Przykłady urządzeń:
Mała lodówka 12V – działać może do 2 dni
System oświetlenia LED – do 25 godzin ciągłej pracy
Laptop lub router – kilkanaście godzin
Mała pompa wodna – kilka godzin
W praktyce można nim zasilić większość urządzeń 12V lub przez przetwornicę 230V, o ile nie przekroczą maksymalnego prądu rozładowania akumulatora.
