Ile kosztuje naładowanie baterii?

Opublikowany: 2023-03-11
Widok z bliska w pełni naładowanej baterii Ryobi.
Jason Fitzpatrick / How-To Geek
Koszt ładowania akumulatorów jest bardzo niski. Nawet duże akumulatory używane w elektrycznych kosiarkach do trawy i odśnieżarkach kosztują tylko kilka centów za naładowanie.

Od mniejszych urządzeń, takich jak kontroler Xbox, po większe urządzenia, takie jak zasilana bateryjnie dmuchawa do liści, a nawet samochód, oto jak dowiedzieć się, ile kosztuje naładowanie baterii.

Spis treści

Dlaczego warto obliczać koszty akumulatorów?
Jak obliczyć koszty akumulatorów
Zmierz zużycie energii ładowarki w czasie rzeczywistym
Oblicz koszt na podstawie pojemności baterii

Dlaczego warto obliczać koszty akumulatorów?

Z pewnością nie musisz kalkulować kosztów używania akumulatorów, aby z nich korzystać. Być może wygoda polegająca na tym, że nigdy nie biegasz do sklepu, aby kupić więcej baterii do kontrolerów Xbox, jest na tyle duża, że ​​​​nie obchodzi Cię, czy akumulatory pozwolą Ci zaoszczędzić pieniądze i będziesz ich używać niezależnie od tego.

Ale może zastanawiasz się nad zakupem wszystkich narzędzi ogrodniczych i trawnikowych zasilanych litowo-jonowymi, aby zastąpić urządzenia zasilane gazem, i zastanawiasz się, czy ładowanie ich tydzień po tygodniu latem nie będzie droższe, niż się spodziewasz .

A może jesteś taki jak my i po prostu jesteś nieustępliwie ciekawy wszystkiego i chciałbyś wiedzieć dokładnie, ile kosztuje ładowanie i używanie drona, dmuchawy do liści lub innych urządzeń zasilanych bateryjnie. Mówiąc z ciekawości, jeśli czytasz ten artykuł, ponieważ zastanawiasz się nad przejściem na kosiarkę lub odśnieżarkę zasilaną akumulatorem, oto zestawienie różnic w kosztach między kosiarkami zasilanymi gazem i akumulatorami oraz takimi samymi kosztami odśnieżarek.

Bez względu na motywację nietrudno się domyślić, ile kosztuje ładowanie dużych i małych akumulatorów.

Jak obliczyć koszty akumulatorów

Istnieją dwa sposoby obliczenia, ile kosztuje naładowanie akumulatora. Jeden jest bardzo precyzyjny, ponieważ pozwala zmierzyć dokładną ilość energii zużytej — na poziomie gniazdka — przez ładowarkę i akumulator łącznie. Niezależnie od tego, jak duży lub mały jest koszt korzystania z ładowarki, ta metoda to uwzględnia.

Drugi jest mniej precyzyjny, ponieważ wykorzystuje podstawowe obliczenia z tyłu koperty, aby określić, ile energii potrzebują akumulatory, aby osiągnąć 100% pojemności. Chociaż możesz być zaskoczony, jak dokładne są proste obliczenia dzięki ulepszeniom w wydajności ładowarki i technologii akumulatorów.

Zacznijmy od najdokładniejszej metody, na wypadek gdybyś chciał uzyskać dokładne liczby, a następnie przejdź do prostych obliczeń, które pomogą Ci (z dużą dokładnością) oszacować zużycie.

Bez względu na to, jaką metodę wybierzesz, będziesz potrzebować kluczowej informacji. Zanim przejdziesz dalej, pobierz ostatni rachunek za media lub sprawdź na stronie internetowej swojego dostawcy energii elektrycznej koszt kilowatogodziny (kWh) w Twojej okolicy. W poniższych przykładowych równaniach użyliśmy 14 centów za kWh, ale musisz to dostosować do lokalnych kosztów mediów.

Zmierz zużycie energii ładowarki w czasie rzeczywistym

Zbliżenie miernika Kill A Watt ładującego niektóre akumulatory Ryobi.
Jason Fitzpatrick / How-To Geek

Jeśli chcesz uzyskać najłatwiejszą i najdokładniejszą odpowiedź na pytanie „Ile kosztuje naładowanie mojego urządzenia?” będziesz musiał zmierzyć używaną ładowarkę, a nie obliczyć koszt na podstawie samej pojemności energetycznej akumulatora.

Powód tego jest prosty: każde użycie energii elektrycznej wiąże się ze stratami w jakiejś formie. Jeśli kiedykolwiek odłączyłeś ładowarkę do telefonu lub laptopa i zauważyłeś, że ładowarka jest ciepła w dotyku, doświadczyłeś trochę tej straty - część energii elektrycznej płynącej do urządzenia ładującego promieniowała do pomieszczenia w postaci ciepła zamiast kończąc w akumulatorze. (Na marginesie, nie martw się o odłączenie ładowarki telefonu, gdy nie jest używana, ponieważ zużywa tylko około 5 centów energii rocznie w trybie gotowości).

P3 International P4460 Zabij wata

Ten prosty wtykowy miernik bardzo ułatwia obliczenie, ile kosztuje zasilanie urządzenia.

Mamy szczegółowy przewodnik na temat pomiaru zużycia energii przez urządzenia i urządzenia w Twoim domu i zamierzamy polecić tę samą metodę pomiaru urządzeń opisaną w tym przewodniku. Używamy miernika P3 International 4460 Kill A Watt od lat i nie możemy go wystarczająco polecić do tego rodzaju projektów.

Najfajniejszą rzeczą w Kill A Watt jest to, że możesz podłączyć koszt za kWh, a wyświetli się rzeczywisty koszt energii, a nie tylko zużyta energia - co pozwala pominąć wszelkie ręczne obliczenia, aby dowiedzieć się, ile działa koszty ładowarki za ładowanie.

Po prostu skonfiguruj Kill A Watt, podłącz ładowarkę i porównaj urządzenie po zakończeniu ładowania baterii.

Dla przykładu (i dla porównania z ręczną techniką obliczeniową, którą omówimy w następnej sekcji), naładowaliśmy całkowicie wyczerpany akumulator litowo-jonowy 6,0 Ah 40 V, używając miernika Kill A Watt.

Według licznika naładowanie baterii kosztowało 0,03 USD - widać na powyższym zdjęciu. Kolejne testy ładowania akumulatora po wyczerpaniu dały tę samą wartość: 3 centy za ładowanie.

Zbliżenie miernika Kill A Watt ładującego niektóre akumulatory Ryobi.
Jason Fitzpatrick / How-To Geek

Wyniki były spójne przy wielu ładowaniach, a nawet przy użyciu szybkich ładowarek z wieloma akumulatorami. Kiedy zmierzyliśmy, ile kosztuje naładowanie czterech akumulatorów 6,0 Ah 40 V (co tyle zużywa nasza odśnieżarka Ryobi), wyniki były dokładnie takie, jakich można się spodziewać: 12 centów (3 centy za akumulator). Jeśli jesteś ciekawy, ile to oszczędza nas na jeden odśnieżacz, koszt odśnieżarki zasilanej bateryjnie zamiast odśnieżarki gazowej wynosi około 1/15 ceny.

Pamiętaj, że używanie Kill A Watt lub podobnego produktu działa tylko wtedy, gdy urządzenie jest ładowane przez standardowe gniazdko. W przypadku przedmiotów, takich jak pojazdy elektryczne, które są ładowane przez dedykowaną infrastrukturę podłączoną przewodowo do Twojego domu, będziesz musiał użyć niektórych innych technik opisanych w naszym przewodniku po pomiarze zużycia energii, takich jak użycie licznika elektrycznego jako monitora. Lub możesz przejść do następnego kroku i użyć prostego obliczenia, aby uzyskać bardzo rozsądne oszacowanie.

Oblicz koszt na podstawie pojemności baterii

Chociaż poświęciliśmy trochę czasu na podkreślanie czynników, takich jak straty energii, uwzględnienie ładowarki w analizie kosztów i tym podobne, jedną rzeczą, którą można znaleźć - zwłaszcza w przypadku mniejszych akumulatorów - jest to, że proste ręczne obliczenia są zaskakująco dokładne.

Technologia ładowarek i akumulatorów jest stale ulepszana. Większość konfiguracji ładowania jest bardzo wydajna, z wydajnością 85-95%.

Jak ładowanie akumulatora EV porównuje się ze zbiornikiem paliwa?
POWIĄZANE W jaki sposób ładowanie akumulatora EV porównuje się ze zbiornikiem gazu?

W przypadku małych akumulatorów, których ładowanie kosztuje grosze, utrata 5-15% to ułamek centa energii elektrycznej. Nawet jeśli zwiększysz skalę do akumulatorów wielkości pojazdu elektrycznego w zakresie 30-100 kWh, strata ogólna na jedno ładowanie wynosi około dolara.

Tak więc, niezależnie od rozmiaru baterii, w jaki sposób możesz przejść od szczegółów, które znasz na temat danej baterii, do ustalenia, ile kosztuje naładowanie jej od wyczerpania do 100%?

Najpierw musisz znać napięcie (V) i amperogodziny (Ah) danego akumulatora. Zwykle jest wydrukowany bezpośrednio na obudowie baterii, ale w przypadkach, gdy nie masz bezpośredniego dostępu do baterii wewnątrz urządzenia, musisz sprawdzić dokumentację techniczną urządzenia. W przypadku niektórych urządzeń, takich jak kontrolery konsoli, często podaje się natężenie prądu, ale nie napięcie, więc trzeba trochę pogrzebać.

W niektórych przypadkach, na przykład w „elektrowniach” zastępujących generatory i pojazdach elektrycznych, akumulatory są oznaczane za pomocą Wh lub nawet kWh. Jeśli tak jest w przypadku Twojej baterii, możesz w stosownych przypadkach pominąć poniższe kroki konwersji Wh i konwersji Wh na kWh.

Jednak w przypadku mniejszych akumulatorów, znając wartości V i Ah, można użyć prostego równania, aby określić, ile watogodzin (Wh) energii może pomieścić akumulator.

 V * Ah = biały

I tak w przypadku naszego przykładowego akumulatora litowo-jonowego 6.0Ah 40V otrzymujemy następujące watogodziny:

 40 V * 6,0 Ah = 240 Wh

Następnie dzielimy watogodziny przez 1000, aby przekonwertować je na kilowatogodziny (jednostka, której używa Twoja firma elektryczna do wystawiania rachunków).

 240 Wh / 1000 = 0,24 kWh

Następnie obliczamy koszt. Jeśli naprawdę chcesz uzupełnić swoje oszacowanie, możesz zastąpić symbol zastępczy (1) w poniższym równaniu nową wartością, która zastąpi znaną lub szacowaną wydajność ładowania.

Jeśli na przykład wiesz, że ładowarka pojazdu elektrycznego w Twoim garażu ma wydajność 85% (co oznacza, że ​​15% energii jest tracone w procesie ładowania), możesz zamienić 1 na 1,15, aby dodać 15% do ilość energii potrzebnej do pełnego naładowania baterii.

Ale znowu, w przypadku mniejszych ładowarek, których wydajność jest nieznana, a koszt odpadów jest trywialny (nawet ułamki centa), nie martw się o to.

Tak więc, jako ostatni krok, mnożymy wartość kWh przez koszt, jaki płacimy za kilowatogodzinę. W tym przypadku jest to 0,14 USD za kWh.

 0,24 kWh * (1) * 0,14 USD = 0,0336 USD

Zaokrąglij tę wartość do dwóch miejsc po przecinku, które wyświetla miernik Kill-A-Watt, a otrzymasz 0,03 USD - to samo 3-centowe doładowanie, które obliczono dla nas. Nieźle — zarówno nasze rzeczywiste pomiary, jak i nasze obliczenia są zgodne.

I to wszystko! Niezależnie od tego, czy używasz fizycznego monitora, aby uzyskać co do grosza koszt ładowania baterii, czy też wykonujesz małą matematykę z tyłu koperty, aby uzyskać całkiem dobre oszacowanie, teraz możesz dowiedzieć się, ile kosztuje naładowanie wszystkiego od kontrolera gier do samochodu elektrycznego.