Hãy tưởng tượng màn đêm đã buông xuống, và các tấm pin mặt trời của bạn không còn khả năng bổ sung năng lượng cho hệ thống điện độc lập của bạn nữa. Pin của bạn sẽ duy trì các tải thiết yếu trong bao lâu? Câu hỏi thực tế này gần đây đã được đặt ra bởi một người dùng vận hành một hệ thống với hai pin 12V (200Ah và 300Ah) được kết nối song song, tạo ra tổng dung lượng 500Ah. Hệ thống cung cấp năng lượng cho tải 500W thông qua bộ biến tần 4000W.

Để ước tính thời gian chạy của pin, trước tiên chúng ta phải tính toán tổng năng lượng lưu trữ của hệ thống. Ngân hàng pin 500Ah ở mức 12V lưu trữ 6.000 watt-giờ năng lượng (500Ah × 12V = 6.000Wh). Tuy nhiên, việc sử dụng trong thế giới thực đòi hỏi phải tính đến các giới hạn hóa học của pin. Đối với pin axit-chì — loại phổ biến nhất trong các hệ thống độc lập — các nhà sản xuất thường khuyến nghị không vượt quá 50% độ xả (DoD) để tối đa hóa tuổi thọ pin. Điều này làm giảm dung lượng sử dụng xuống còn khoảng 3.000 watt-giờ.

Thời gian chạy lý thuyết có thể được tính bằng cách chia dung lượng sử dụng cho công suất tải: 3.000Wh ÷ 500W = 6 giờ . Nhưng điều này không tính đến hiệu quả của hệ thống. Bộ biến tần thường hoạt động ở hiệu suất khoảng 85%, có nghĩa là công suất thực tế có sẵn cho tải sẽ vào khoảng 425W (500W × 0,85). Điều chỉnh này kéo dài phép tính thời gian chạy lên khoảng 5,1 giờ (3.000Wh ÷ 588W).

Các phép tính này đại diện cho ước tính tốt nhất. Hiệu suất thực tế thay đổi đáng kể tùy thuộc vào các yếu tố bao gồm tuổi thọ pin, nhiệt độ môi trường xung quanh và sự biến động của tải. Nên bảo trì pin thường xuyên và các chiến lược quản lý năng lượng thích ứng để có hiệu suất hệ thống độc lập tối ưu.