W(ワット)とWh(ワットアワー)の基本:使える時間の目安を自分で計算する
W×時間=Whの考え方と、機器ラベルの読み方、起動時の電力や余裕の見方までを、仮の例で順に整理します。
「このポータブル電源で、あの機器は何時間動くのか」。購入前にも使い始めてからも、いちばん多い疑問です。答えは、機器に書かれた数字と、本体の取扱説明書に書かれた数字があれば、自分で計算できます。電卓があれば足ります。
ただし、この記事に出てくる数字は、計算の練習のために置いた「仮の例」です。AI Trust Mechanics ポータブル電源の容量や出力ではありません。実際の数字は、機器のラベルと本体の取扱説明書で確認してください。
W(ワット)は「いまどれだけの電力を使っているか」、Wh(ワットアワー)は「その電力を何時間使うか」を掛けた量で、W×時間=Whです。機器のラベルからWを読み、使う時間を掛け、起動時の増加や変換ロスを見込んで余裕を持たせれば、使える時間の目安を自分で出せます。
Wは「勢い」、Whは「ためた量」
蛇口から出る水にたとえます。蛇口をどれだけ開いているかが「勢い」で、これがW(ワット)です。バケツにたまった水の量が「ためた量」で、これがWh(ワットアワー)です。勢いが強ければ、同じバケツでも早く空になります。
式にすると、W×時間(h)=Whです。
- 仮の例:消費電力10Wの機器を5時間使うと、10W×5時間=50Wh
- 仮の例:容量50Whの電池で10Wの機器を使うと、50Wh÷10W=5時間
二つ目の式が「使える時間の目安」を出す式です。電池の容量(Wh)を、機器の消費電力(W)で割ります。
電気料金の検針票にある「kWh」も同じ単位です。1kWhは1,000Whにあたります。普段の電気使用量が頭に入っている人は、そこから感覚をつかむこともできます。
機器のラベルを読む:V×A=W
消費電力は、機器のラベルや取扱説明書に書かれています。ラベルは、本体の底面や背面、ACアダプターの本体に貼られていることが多く、「定格消費電力 ○W」と書いてある機器はそのまま読めます。Wの記載がない場合は、V(ボルト)とA(アンペア)から求めます。
- 仮の例:5V、2Aと書かれた機器なら、5V×2A=10W
- 仮の例:100V、1.5Aと書かれた家電なら、100V×1.5A=150W
ACアダプターには、INPUT(コンセント側)とOUTPUT(機器側)の二つの表示があります。ポータブル電源のACコンセントからアダプターを使う場合、電源が負担するのはINPUT側の電力に近くなります。どちらの数字を見ているのか、取り違えないようにします。
書かれている数字は、最大値であることが多い点にも注意が必要です。実際の使用中は、それより小さい電力で動いていることも珍しくありません。だからこそ、後で触れる「実測」が役に立ちます。
USB充電器のラベルには、「5V 3A」「9V 2A」のように、複数の電圧と電流の組み合わせが並んでいることがあります。これは、接続した機器との間で選ばれる組み合わせの候補です。全部を足した数字ではなく、機器が実際に選ぶ一つが使われます。迷ったら、最も大きい組み合わせを上限の目安にして見積もると、足りなくなる失敗を避けられます。
mAh表記はWhに直す
スマートフォンやモバイルバッテリーの容量は、mAh(ミリアンペアアワー)で書かれています。Whに直すには、mAhを1,000で割り、電池の電圧(V)を掛けます。仮の例として、3,000mAh、3.7Vのスマートフォンなら、3×3.7=約11Whです。電圧は製品の表記で確認してください。
これを使うと、「スマートフォンを何回充電できるか」も見積もれます。仮の例として、容量100Whの電池があれば、理論上は100÷11=約9回分です。実際には、後の節で述べる変換ロスなどがあるため、これより少なくなります。理論値は「最大でこの程度」と読むのが安全です。
使える時間を計算する四つの手順
停電の夜を想定して、手順を踏んでみます。
- 使いたい機器を書き出し、ラベルからWを読む
- それぞれ何時間使うかを決める
- W×時間でWhを出し、全部足す
- 余裕を見て、必要なWhを決める
仮の例で計算します。夜の3時間、次の三つを使うとします。数字は練習用で、実際の機器の消費電力とは異なる場合があります。
- 小さなLED照明:5W×3時間=15Wh
- Wi-Fiルーター:10W×3時間=30Wh
- スマートフォンの充電:10W×2時間=20Wh
合計は65Whです。この数字を、本体の取扱説明書に書かれた容量(Wh)と比べます。
キャンプの夜なら、構成が変わります。仮の例として、LEDランタン5Wを4時間、スマートフォンの充電10Wを2時間、小型の扇風機15Wを3時間とすると、20Wh+20Wh+45Wh=85Whです。照明の時間が長い場合は、点灯時間を減らすだけでも合計は大きく動きます。どの機器の時間を削れば効果が大きいかも、この計算をすると見えてきます。
もうひとつ見るべき数字があります。同時に使う機器のWの合計です。この例では、5W+10W+10W=25Wになります。本体には出力できる電力の上限があり、取扱説明書の仕様欄に記載されています。Whが足りていても、Wが上限を超えれば、機器は動きません。総量のWhと、同時の強さのW。この二つを必ず別々に確認してください。
計算どおりにいかない理由と、余裕の見方
起動時に大きな電力を使う機器がある
モーターやコンプレッサーを使う機器は、動き出す瞬間に、安定して動いているときより大きな電力を使うことがあります。冷蔵庫、扇風機、電動工具などが代表的です。ラベルのWだけでは足りず、起動時の電力が取扱説明書に別記されていることもあります。
本体の上限に収まるかどうかは、起動時の電力を含めて判断します。判断がつかない機器は、無理につながないでください。
変換ロスと、本体自身の消費
電池にためた電力を、機器に合う形に変えて取り出すときには、一定のロスが出るのが一般的です。表示や待機のためにも、少しずつ電力が使われます。表示された容量のWhが、そのまま機器に届くわけではありません。
機器の消費電力は一定ではない
ノートパソコンは作業の重さで、スマートフォンは充電の残量で、消費電力が変わります。気温の低い屋外では、電池の性能が一時的に下がることもあります。
余裕の見方
目安として、計算で出した必要量の1.5倍から2倍ほどを見ておく考え方があります。これは考え方の一例で、機器や環境によって適切な幅は変わります。バッテリー残量も、ゼロまで使い切る前提にはしません。
なお、在宅で医療機器や生命維持に関わる機器を使っている場合は、ポータブル電源に頼る計画を自分で立てず、機器のメーカーや主治医に相談し、専用の備えを用意してください。
表示で答え合わせをして、自分の数字を残す
計算は、あくまで見積もりです。いちばん確かなのは、実際に機器をつないで、本体の表示を見ることです。つないで数分たったところで出力電力の数字を読み、ラベルのWと比べます。使い始めの手順は、ポータブル電源の使い始めにまとめています。
記録は、スマートフォンのメモで十分です。次の四つを書いておきます。
- 機器の名前
- 表示された出力電力
- 使った時間
- その間に減ったバッテリー残量
減った残量と時間を並べると、その機器が実際にどれくらいの電力を使うかが見えてきます。季節が変われば数字も変わるので、夏と冬で一度ずつ測ると、見積もりの精度が上がります。
出かける前、あるいは台風が来る前に確認することは、三つに絞れます。
- 使う機器すべてのラベルで、Wを確認したか
- 同時に使うWの合計が、本体の出力の上限に収まっているか
- 必要なWhに余裕を足した数字が、本体の容量の範囲に収まっているか
この考え方は、場面が変わっても同じです。キャンプでは持っていく機器を並べて合計を出し、停電への備えでは優先順位をつけて、必要量を決めます。具体的な進め方は、キャンプの電源計画と、停電時に優先して動かしたいもので扱っています。長く使うための保管の考え方は、バッテリーの保管と充電のコツを参照してください。
数字を自分の手で出しておくと、売り場の説明や記事の目安に振り回されなくなります。本体の仕様や同梱品を確認したい方は、AI Trust Mechanics ポータブル電源を見るのページをご覧ください。