停电备用的户外电源需要多少Wh?|冰箱、电热毯、手机能撑几天的计算与容量选择
台风或地震导致停电时,只要有户外电源,就能给手机充电、点灯,甚至让冰箱继续运转。但商店里从 300Wh 到 3,000Wh 以上的产品都有,光看产品参数并不能知道“我家用多少 Wh 能撑几天”。本文先根据实际停电持续的时间决定要准备几天,再按“只用手机和照明”“冬天用电热毯”“让冰箱也运转”“CPAP 呼吸机”四种用法,计算每天的用电量和所需容量。还用具体数字整理了带冰箱时需要的额定输出与峰值输出、用太阳能板和汽车充电、空调和电热水壶能否使用、平时的保管方法以及停电时的注意事项。
结论:只用手机和照明,1,000Wh 可用 3 天以上;加上冰箱,2,000Wh 也只能撑一天半
停电用的户外电源需要多大容量,完全取决于“要带动什么”。只用手机、照明和 Wi-Fi 路由器,每天约 230Wh;加上冰箱就超过 1,200Wh,是前者的 5 倍以上。按本文四种用法计算的结果如下(AC 输出的转换效率 85%,不用尽、保留 10%)。
| 用法 | 每天用电量 | 1 天所需容量 | 3 天所需容量 | 1,000Wh 能撑几天 |
|---|---|---|---|---|
| 手机、照明、Wi-Fi | 228Wh | 约 300Wh | 约 900Wh → 1,000Wh 级 | 约 3.7 天 |
| 冬季居家避难(电热毯 2 条) | 676Wh | 约 880Wh → 1,000Wh 级 | 约 2,650Wh → 3,000Wh 级 | 约 1.3 天 |
| 让冰箱也运转 | 1,236Wh | 约 1,620Wh → 2,000Wh 级 | 约 4,850Wh(需配合太阳能) | 约 0.7 天(约 16 小时) |
| CPAP 和手机 | 310Wh | 约 410Wh → 500Wh 级 | 约 1,220Wh → 1,500Wh 级 | 约 2.7 天 |
- 如果只求“能联络、有照明”,500~1,000Wh 就能撑 2~3 天
- 如果不想让冰箱停,需要 2,000Wh 以上,或者每天用太阳能板(晴天约 500W)补充
- 需要的电量随季节变化:冬天是电热毯,夏天是电风扇。寒冷还会减少电池可用的电量,所以要选比计算结果大 2~3 成的型号
下面依次说明要准备几天、各用法的计算内容、让冰箱运转需要的输出条件、停电期间的充电,以及保管和安全。文中数字都用与户外电源续航计算工具相同的方法核对过。
停电会持续几天?从过去的大停电决定要准备的天数
决定容量之前,先决定“准备几天”。日本的停电大多几个小时就会恢复,但大型灾害中也出现过持续数天到数周的停电。
| 灾害 | 停电规模 | 恢复所需时间 |
|---|---|---|
| 2018 年 北海道胆振东部地震 | 北海道几乎全境(约 295 万户)同时停电(全域停电) | 约 2 天基本恢复 |
| 2019 年 房总半岛台风(第 15 号台风) | 以千叶县为中心,最多约 93 万户 | 因倒树和电线杆受损,部分地区超过 2 周 |
| 2024 年 能登半岛地震 | 以石川县为中心,最多约 4 万户 | 道路中断的地区持续了将近 1 个月 |
食物和水的储备一般建议“至少 3 天,最好 1 周”。电也可以这样考虑:先以 3 天为基础;如果住在台风经常经过的地方或山区等恢复可能较慢的地区,就按“用太阳能板补充、撑过 1 周”来计划,比较现实。即使电力恢复,只要房子安全,不去避难所而在家生活的“居家避难”也可能持续较长时间。
按用法计算:每天的用电量和所需容量
每天的用电量(Wh)是把每件电器的“功率(W)× 每天使用时间(h)× 台数”加起来。所需容量则是乘以天数后,再除以转换效率和要保留的比例。
| 电器 | 功率 | 每天使用时间 | 每天用电量 |
|---|---|---|---|
| 手机充电(1 部) | 15W | 2 小时 | 30Wh |
| LED 灯泡(相当于 60W) | 8W | 6 小时 | 48Wh |
| Wi-Fi 路由器 | 10W | 12 小时(夜间关掉) | 120Wh |
| 电风扇(直流电机) | 15W | 8 小时 | 120Wh |
| 电热毯(1 条) | 平均 25W(强档 55W) | 8 小时 | 200Wh |
| 冰箱(约 400L) | 平均 35W(运转时 150W) | 24 小时 | 840Wh |
| CPAP(不带加湿器) | 40W | 7 小时 | 280Wh |
| 液晶电视(32 英寸) | 50W | 3 小时 | 150Wh |
冰箱和电热毯为了保持温度会反复开关,所以不用运转时的功率,而用平均功率计算。冰箱的平均 35W,是年耗电量约 300kWh 除以一年 8,760 小时得到的。如果知道自家冰箱产品目录上的年耗电量,可以换成自己的数字。
- 手机、照明、Wi-Fi:手机 2 部(60Wh)+ LED 灯泡 1 个(48Wh)+ 路由器 12 小时(120Wh)= 228Wh。意外耗电的是路由器,开 24 小时就是 240Wh,一项就超过一半
- 冬季居家避难:电热毯 2 条(400Wh)+ LED 灯泡 2 个(96Wh)+ 手机 2 部(60Wh)+ 路由器 12 小时(120Wh)= 676Wh
- 让冰箱也运转:冰箱(840Wh)+ LED 灯泡 2 个(96Wh)+ 手机 2 部(60Wh)+ 路由器 12 小时(120Wh)+ 直流电风扇(120Wh)= 1,236Wh
- CPAP:CPAP 7 小时(280Wh)+ 手机 1 部(30Wh)= 310Wh
| 用法(每天用电量) | 500Wh | 1,000Wh | 2,000Wh |
|---|---|---|---|
| 手机、照明、Wi-Fi(228Wh) | 约 1.9 天 | 约 3.7 天 | 约 7.5 天 |
| 冬季居家避难(676Wh) | 约 0.6 天 | 约 1.3 天 | 约 2.5 天 |
| 让冰箱也运转(1,236Wh) | 约 0.3 天 | 约 0.7 天 | 约 1.4 天 |
| CPAP 和手机(310Wh) | 约 1.4 天 | 约 2.7 天 | 约 5.5 天 |
表中天数是用“容量 × 0.85 ÷ 每天用电量”算出的“用完为止”的天数。炎热天气频繁开冰箱门、把电源放在寒冷房间导致电池变冷等情况下会更短。家电功率本身怎么看,可以从 W 和 Wh 的区别开始,参考电费的计算方法。
让冰箱运转:额定输出、峰值输出,以及断电后食物能保持多久
冰箱是停电时最让人头疼的电器,也是对户外电源负担最大的电器。除了容量,还要确认两个输出条件。
| 要确认的项目 | 冰箱(约 400L)的参考值 | 选择方法 |
|---|---|---|
| 额定输出(可持续使用的上限) | 运转时约 150W | 和其他电器合计有 500W 以上就有余量 |
| 峰值输出(启动瞬间的上限) | 压缩机启动时是功率的数倍(3 倍约 450W) | 1,000W 以上的型号比较放心 |
| 输出波形 | 带电机的电器怕波形失真 | 选择标明“纯正弦波”的型号 |
现在的 1,000Wh 级产品大多额定输出在 1,000W 以上、并且是纯正弦波,所以带动冰箱本身没有问题。问题在于容量:只带冰箱,1,000Wh 约 24 小时,2,000Wh 约 48 小时。
另一方面,冰箱断电后内部并不会马上变热。按照美国农业部(USDA)的参考,只要不开门,冷藏室约 4 小时、装满的冷冻室约 48 小时(装一半约 24 小时)能让食物保持在安全温度。
- 停电只有几个小时的话,不开门等着就行。等到停电看起来要超过半天,再用户外电源
- 如果可能持续较久,先把冷藏室里容易坏的东西移到冷冻室或放了冰袋的保温箱,把冰箱温度设为“弱”,再接上电源
- 平时在冷冻室放几瓶冻好的矿泉水或冰袋,停电时可以当冰袋用,冷冻室也能保持更久
- 延长线要选能承受冰箱功率的(如 1,500W 规格),并在户外电源旁边使用
空调、电热水壶、微波炉能用吗?由额定输出决定的电器
功率大的电器,比容量更先决定能否使用的是额定输出。功率超过额定输出时,户外电源会为了安全而停止输出。
| 电器 | 功率参考 | 需要的额定输出 | 1,000Wh 能用的时间 |
|---|---|---|---|
| 电热水壶 | 1,200W | 1,500W 级 | 约 40 分钟(每次 6 分钟约 7 次) |
| 微波炉(500W 加热) | 1,000W | 1,500W 级 | 约 50 分钟 |
| 吹风机 | 1,200W | 1,500W 级 | 约 40 分钟 |
| 电饭煲(3 合米) | 350W | 500W 级 | 约 2.4 小时(每次 45 分钟约 3 次) |
| 空调(10~13 平方米房间、制冷) | 平均约 400W | 1,000W 以上,启动时要有余量 | 约 2 小时 |
烧水和加热时间短,用电量不大,只要额定输出够就能用。不过如果有卡式炉,不用电也能做到,把户外电源留给冰箱和照明会撑得更久。
停电期间的充电:太阳能板需要多少瓦?车载点烟器要几小时?
停电持续较久时,需要每天把用掉的电补回来。没有市电时,充电方式有太阳能板和汽车两种。
| 用法(每天从电池取出的量) | 夏季晴天(5 小时) | 春秋晴天(4 小时) | 冬季晴天(3 小时) |
|---|---|---|---|
| 手机、照明、Wi-Fi(268Wh) | 约 80W | 约 100W | 约 130W |
| 冬季居家避难(795Wh) | 约 230W | 约 280W | 约 380W |
| 让冰箱也运转(1,454Wh) | 约 420W | 约 520W | 约 690W |
| CPAP 和手机(365Wh) | 约 100W | 约 130W | 约 170W |
表中是每天只靠太阳能就能满足该用法所需的太阳能板瓦数(从电池取出的量=每天用电量 ÷ 转换效率 0.85)。手机和照明用一块 100~200W 的板就够了,但要满足冰箱需要 400W 以上,阴雨天也跟不上。比较现实的做法是:晴天尽量充满,天气不好的日子靠电池撑过去。
- 车载点烟器(12V、约 8A=约 96W):1,000Wh 从 20% 充满约 9 小时,从空电约 12 小时。充电时保持发动机运转
- 下雪天或在车库里一直开着发动机,尾气可能进入车内或屋内,有一氧化碳中毒的危险。要清除排气管周围的雪,在通风良好的室外进行
- 来电后用 AC 插座快速充电。支持 600W 输入的型号,1,000Wh 从 20% 充满约 1.5 小时;在日本,充满 1,000Wh 的电费约 34 日元
平时的保管,以及停电时的注意事项
户外电源买来放着不管,关键时刻可能电量不够。电池即使不用也会慢慢掉电,防灾用的电源要这样管理。
- 1
每 3 个月检查一次电量
配合换季或防灾用品检查日,就不容易忘。长期存放时建议的电量因型号而异(多为 50~80% 左右),请按说明书操作。
- 2
发布台风预报或警报时充满电
台风造成的停电可以提前预料,前一天就充满电。手机和充电宝也一起充好。
- 3
每年实际接上电器试一次
确认冰箱或空调是否真的能运转、延长线够不够长、家人是否知道怎么展开太阳能板。
- 4
不要放在高温的地方
夏天的车内或阳光直射的地方会损伤电池。请放在阴凉干燥的室内。
- 不要把户外电源接到墙上的插座,试图给整个家供电。使用两头都是插头的线会导致触电或火灾,也会危及抢修线路的工作人员
- 户外电源不排放废气,可以在室内使用。汽油或卡式气罐发电机会产生一氧化碳,不要在室内或车库里使用
- 离家避难时要关掉总闸。这是为了防止来电时从倒下的电暖器等处起火(日本称为“通电火灾”)
- CPAP、家用氧气等医疗设备,可以使用什么样的户外电源(输出、波形、UPS 功能),要事先向设备厂家或主治医生确认
电池寿命也是选择时的要点。目前主流的磷酸铁锂(LiFePO4)充电 3,000~4,000 次后容量才降到 70~80% 左右,非常耐用;一年只用几次的防灾电源,往往在电池寿命到期之前,就先到了考虑主机故障或换新的时候。旧型号常见的三元锂电池,500~1,000 次后约为 80%。
用户外电源续航计算工具按自家情况计算
本文的数字使用的是家电功率的参考值。要符合自家冰箱和使用习惯,最可靠的是用户外电源续航计算工具重新计算。
- 1
选择“停电(冰箱·照明·手机)”
会放入冰箱、LED 灯泡 2 个、手机 2 部、Wi-Fi 路由器和电视。删掉不用的电器,加上电热毯或电风扇。
- 2
按自家情况调整功率和使用时间
冰箱用产品目录上的年耗电量(kWh)÷ 8,760 × 1,000 换算成平均瓦数后输入。夜间关路由器的话设为 12 小时。
- 3
在“需要多少 Wh 的户外电源”中输入天数
例如输入 3 天、保留 10%,就会显示所需容量,以及同时使用的电器所需的额定输出。
- 4
在“充电时间(市电·车载·太阳能)”标签中确认太阳能板
选择太阳能板的瓦数和季节,就能知道每天能充入的量,以及满足每天用电所需的太阳能板瓦数。
计算只在设备内进行,输入的内容不会发送到任何地方。冬季车中过夜或露营时,也可以用同一工具的用法预设来确认。
常见问题
- 停电备用的户外电源需要多少 Wh?
- 只用手机、照明和 Wi-Fi 时每天约 230Wh,1,000Wh 能撑 3 天以上。冬天用电热毯的话,1,000Wh 能撑一天多。让冰箱也运转则每天约 1,240Wh,即使 2,000Wh 也只能撑约一天半。建议以 3 天为目标,想带冰箱就考虑配合太阳能板。
- 1,000Wh 的户外电源能让冰箱运转几小时?
- 只带约 400L 的冰箱(平均 35W),约 24 小时。同时使用照明、手机、路由器和电风扇,会缩短到约 16 小时。夏天频繁开门时会更短。
- 停电后冰箱里的食物能保持几小时?
- 按照美国农业部(USDA)的参考,只要不开门,冷藏室约 4 小时,装满的冷冻室约 48 小时(装一半约 24 小时)。停电时间短时不要开门,等到看起来会持续较久时再用户外电源,可以节省电量。
- 户外电源能带动空调吗?
- 额定输出足够的型号,通常能带动 100V 的小房间空调,但制冷平均约 400W,1,000Wh 约 2 小时,2,000Wh 约 4 小时。大多数型号带不动 200V 的空调。比较现实的是只在最热的时段或睡前使用,其余时间用电风扇。
- 停电时用太阳能板充电,需要多少瓦的太阳能板?
- 每天充入量约为“太阳能板 W × 0.7 × 晴天的峰值日照时数”。只用手机和照明,春秋晴天约 100W 就够;要满足冰箱则需要约 500W。阴天只有晴天的 3~4 分之 1 左右。
- 防灾用的户外电源应该怎么保管?
- 放在阴凉干燥的室内,每 3 个月检查一次电量。长期存放时建议的电量因型号而异,请按说明书操作;台风预报发布后要充满电。每年实际接上冰箱等电器确认一次能否运转,会更放心。
- 能把户外电源接到家里的插座上给全屋供电吗?
- 不能。用两头都是插头的线接到墙上的插座,会导致触电或火灾,也会危及在电线上作业的人。请把要用的电器直接插在户外电源的插座上,或用延长线连接。
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