
Инструменты
Калькулятор генератора и солнечной станции¶
Коротко
- Генератор подбирают по пику: сумма рабочих ватт всех приборов плюс пусковой бросок самого мощного мотора, сверху запас 20–25 % (Cummins).
- Моторы (компрессор холодильника, насос) при пуске берут примерно втрое больше рабочей мощности (Cummins). Точная цифра — на шильдике или в паспорте прибора.
- Генератор работает только на улице, дальше 6 м (20 футов) от окон, дверей и вентиляции, а в доме стоит датчик угарного газа (CDC).
- Зимой солнца мало: в Москве в декабре 0,67 пикового солнечного часа в сутки, в июне 5,54 — разница в 8 раз (PVGIS).
Список нагрузок уже заполнен типовым набором квартиры с газовым котлом. Замените ватты на цифры с шильдиков своих приборов, удалите лишнее, добавьте своё из списка пресетов или пустой строкой. Результат пересчитывается сразу и сохраняется в этом браузере.
Галочка «в пике» означает, что прибор работает одновременно с остальными. Чайник, микроволновку и плитку удобно включать по очереди: снимите у них галочку, и они останутся в суточном расходе энергии, а мощность генератора не раздуют.
Калькулятор
Генератор и солнечная станция по нагрузке
Генератор
Топливо
Солнце и аккумулятор
Кто сколько берёт за сутки
Мощности по умолчанию — типовые образцы DOE, Champion, Briggs & Stratton и ResMed, у вашего прибора цифра может отличаться в 2–3 раза: проверьте шильдик. Пиковые солнечные часы — PVGIS 5.2 (JRC), панели под оптимальным годовым углом. Источники ниже.
Безопасность генератора
- Только на улице. Не ближе 6 м (20 футов) от окон, дверей и вентиляционных отверстий (CDC). Гараж, подвал, застеклённый балкон и тамбур считаются помещением, даже с открытыми дверями. Удлинитель берите длиннее 6 м (CDC).
- Датчик угарного газа. Автономный датчик CO на батарейках или с резервной батареей ставят у каждой спальни (CDC). Угарный газ без цвета и запаха.
- В сеть дома — только через переключатель. Генератор подключают к домовой проводке через переключатель резерва (ручной или АВР), который ставит электрик. Кабель «вилка — вилка» в розетку отдаёт напряжение обратно в линию: под ударом электрики на линии и соседи (OSHA, Красный Крест).
- Заправка. Заглушить и дать остыть: бензин на горячем двигателе вспыхивает (Ready.gov). Подробнее о типах и хранении топлива — в разделе Генераторы.
Как считаем¶
| Величина | Формула | Откуда |
|---|---|---|
| Рабочая мощность | Σ (шт × Вт) по приборам с галочкой «в пике» | метод сложения рабочих ватт, Champion |
| Пиковая мощность | рабочая + Вт × (пуск − 1) у одного самого «тяжёлого» мотора | Champion: к сумме рабочих добавляют самый большой пусковой бросок |
| Мощность генератора | пик × 1,20 или 1,25, с округлением вверх до 100 Вт | Cummins: запас 20–25 % |
| Потребление за сутки | Σ (шт × Вт × часов в сутки) | формула DOE Energy Saver |
| Топливо | л/ч из паспорта × часы работы × дни | паспорт генератора |
| Аккумулятор, Вт·ч | суточное × дни ÷ DoD ÷ КПД инвертора | см. ниже |
| Панели, Вт | суточное ÷ (пиковые солнечные часы × КПД системы) | PVGIS |
Пусковой бросок считается для одного прибора: два мотора, стартующие в одну секунду, — редкость, и генератор переживает их по очереди. Если насос и холодильник у вас запускаются вместе по таймеру, поставьте генератор с запасом по сумме бросков.
Мощности приборов по умолчанию¶
Холодильник работает циклами, поэтому 24 часа в розетке DOE предлагает делить на три — отсюда 8 часов в сутки. Пусковой множитель ×3 для моторов — правило Cummins, реальный бросок старого компрессора бывает больше: Briggs & Stratton для холодильника-морозильника пишет 550 Вт рабочих и 1350 Вт пусковых.
| Прибор | Вт | Пуск × | ч/сут | Источник |
|---|---|---|---|---|
| Холодильник | 225 | 3 | 8 | DOE, Cummins |
| Морозильник | 225 | 3 | 8 | ориентир по холодильнику DOE — проверьте шильдик |
| Роутер | 6 | 1 | 24 | DOE |
| Ноутбук | 25 | 1 | 6 | DOE |
| Телефон, зарядка | 25 | 1 | 1 | Briggs & Stratton |
| Светодиодная лампа | 10 | 1 | 5 | ориентир для лампы 800 лм — мощность на упаковке |
| Газовый котёл (электроника и насос) | 120 | 3 | 12 | ориентир — строка «электрическая мощность» в паспорте котла |
| Насос скважины | 725 | 3 | 1 | DOE, Cummins |
| Электроплитка, 1 конфорка | 1300 | 1 | 1 | Champion |
| Чайник | 1500 | 1 | 0,5 | пример DOE |
| Обогреватель | 1320 | 1 | 4 | DOE; у нагревателей пускового броска нет (Briggs & Stratton) |
| CPAP с увлажнителем | 22 | 1 | 8 | ResMed AirSense 10: 22 Вт·ч за час, без увлажнителя 7 |
| Телевизор LED | 80 | 1 | 4 | Champion |
| Микроволновка | 1500 | 1 | 0,25 | DOE |
Аккумулятор и КПД¶
- Глубина разряда LiFePO4 0,8–0,9. Victron даёт для своих LiFePO4 2500 циклов при разряде на 80 % и 92 % КПД заряда-разряда (даташит).
- Свинец 0,5. У AGM того же производителя 600 циклов при разряде на 50 % и 400 циклов при 80 % (даташит GEL/AGM): глубокий разряд быстро съедает ресурс.
- Инвертор ≈0,9. Максимальный КПД синусных инверторов Victron Phoenix на 250–1200 ВА — 87–92 % в зависимости от модели (даташит); на малой нагрузке он ниже максимума.
- КПД системы 0,77. PVGIS по умолчанию закладывает 14 % потерь в кабелях, нагреве и загрязнении панелей (руководство PVGIS); вместе с инвертором выходит 0,86 × 0,9 ≈ 0,77.
Пиковые солнечные часы, PVGIS¶
Один пиковый солнечный час — 1 кВт·ч солнечной энергии на квадратный метр панели. Значения ниже — среднесуточное облучение плоскости под оптимальным годовым углом наклона за 2005–2020 годы, выгружены из PVGIS 5.2 скриптом scripts/pvgis_presets.py. Для городов вне покрытия спутниковой базы SARAH2 PVGIS берёт реанализ ERA5, у него точность ниже.
| Город | Декабрь | Июнь | Год | Угол | База |
|---|---|---|---|---|---|
| Москва | 0,67 | 5,54 | 3,27 | 41° | SARAH2 |
| Санкт-Петербург | 0,21 | 5,64 | 3,08 | 43° | SARAH2 |
| Новосибирск | 1,17 | 6,03 | 3,94 | 44° | ERA5 |
| Екатеринбург | 0,93 | 5,55 | 3,57 | 45° | ERA5 |
| Краснодар | 1,88 | 6,21 | 4,37 | 36° | SARAH2 |
| Казань | 0,68 | 5,90 | 3,67 | 42° | ERA5 |
| Минск | 0,73 | 5,73 | 3,42 | 39° | SARAH2 |
| Алматы | 4,24 | 6,12 | 5,68 | 41° | ERA5 |
| Киев | 1,05 | 6,10 | 3,84 | 38° | SARAH2 |
Своего города нет — выберите «Своё значение» и возьмите цифру в PVGIS: вкладка «Grid connected», точка на карте, «Optimize slope», месячные данные H(i)_d.
Контрольный пример¶
Набор по умолчанию: холодильник 225 Вт, роутер 6 Вт, 2 телефона по 25 Вт, 3 лампы по 10 Вт, котёл 120 Вт, ноутбук 25 Вт.
- Рабочая мощность: 225 + 6 + 50 + 30 + 120 + 25 = 456 Вт.
- Пик: самый большой пусковой бросок у холодильника, 225 × (3 − 1) = 450 Вт; 456 + 450 = 906 Вт.
- Генератор: 906 × 1,25 = 1132,5 → 1200 Вт.
- Сутки: 1800 + 144 + 50 + 150 + 1440 + 150 = 3734 Вт·ч.
- Аккумулятор LiFePO4 на сутки: 3734 ÷ 0,8 ÷ 0,9 = 5186 → 5190 Вт·ч, около 216 А·ч при 24 В.
- Панели в Москве по среднегодовому солнцу: 3734 ÷ (3,27 × 0,77) = 1490 Вт; по декабрю — 7240 Вт.
Частые вопросы¶
Какой генератор нужен для холодильника и газового котла?¶
Для квартиры с холодильником, котлом, роутером, светом и зарядками хватает генератора около 1,2 кВт: рабочая нагрузка такого набора около 460 Вт, пик при пуске компрессора около 900 Вт, плюс 25 % запаса. Цифры посчитаны по типовым мощностям; подставьте значения с шильдиков, и калькулятор пересчитает. Какой тип генератора выбрать под котёл и электронику, разобрано в разделе Генераторы.
Почему пусковая мощность больше рабочей?¶
Электродвигатель в момент пуска берёт ток в несколько раз выше рабочего, пока не раскрутится. Cummins оценивает пусковую мощность моторов примерно в три рабочих. Нагреватели — чайник, плитка, обогреватель — пускового броска не дают.
Сколько солнечных панелей нужно зимой?¶
В декабре в Москве набор на 3,7 кВт·ч в сутки потребует около 7,2 кВт панелей: солнце даёт всего 0,67 пикового часа. На практике зимой панели работают как подпитка к генератору или сети, а полную автономию от солнца планируют на период с марта по октябрь. Как выбрать панели и контроллер — в разделе Солнечная энергия.
Можно ли подключить генератор к розетке в квартире?¶
Только через переключатель резерва, который ставит электрик. Кабель «вилка — вилка» в розетку подаёт напряжение обратно в общую сеть, и под ударом оказываются электрики на линии и соседи (OSHA). Без переключателя приборы включают в генератор удлинителем.
Сколько топлива нужно на неделю отключений?¶
Умножьте расход в литрах в час на часы работы в сутки и на число дней. Например, Honda EU2200i тратит 3,6 л бака за 8,1 часа при четверти нагрузки, это около 0,44 л/ч; при работе по 8 часов в сутки выйдет около 3,5 л в сутки и 25 л на неделю. Как хранить бензин и сколько он живёт — в разделе Генераторы, что питать в первую очередь — в разделе Приоритеты энергии.
Подготовка к долгому отключению целиком описана в сценарии Блэкаут, а запас воды, еды и топлива по дням удобно сверить в калькуляторе Дни автономии.
Источники¶
- Cummins — Expert tips for sizing your home generator (2022) — пусковая мощность моторов ≈3× рабочей, запас 20–25 %.
- Champion Power Equipment — Generator Wattage Chart (2021) — метод «сумма рабочих + самый большой пусковой», мощности плитки и телевизора.
- DOE Energy Saver — Appliance Energy Calculator и Estimating Appliance and Home Electronic Energy Use (копии web.archive.org, на energy.gov страницы сейчас отдают 404) — образцы мощности (2010 Buildings Energy Databook), формула суточного потребления, правило «холодильник ÷ 3», пример чайника 1500 Вт.
- Briggs & Stratton — брошюра генераторов, таблица мощностей — зарядка телефона 25 Вт, холодильник 550/1350 Вт, нагреватели без пускового броска.
- ResMed — Power consumption of Air10 devices (2015) — потребление CPAP AirSense 10.
- Honda EU2200i — технические характеристики — бак 3,6 л, 3,2 ч при номинале и 8,1 ч при ¼ нагрузки.
- PVGIS 5.2, JRC и руководство PVGIS — солнечное облучение по городам, потери системы 14 %.
- Victron — LiFePO4 Smart, GEL и AGM, Phoenix Inverter — циклы при разной глубине разряда, КПД.
- CDC — Carbon Monoxide Poisoning Basics и What to Do During a Power Outage — 20 футов от окон, дверей и вентиляции, датчик CO.
- Ready.gov — Power Outages — генератор только на улице, заправка после остывания.
- OSHA — Using Portable Generators Safely и Красный Крест — Generator Safety — подключение к дому только через переключатель.