Инверторно-акумулаторна система за резервно захранване. Негово величество е електричеството. Непрекъснато захранване у дома

живот модерен човекневъзможно без използването на различни устройства. Всеки дом е пълен с електронни и битови уреди, инструменти и осветителни тела. Но, за съжаление, проблемите с електрозахранването отново станаха нещо обичайно.

Електричеството може да бъде изключено по график или без предупреждение и се случват прости аварии в мрежите. И всякакви пренапрежения на захранването и прекъсвания на потока от "светлина" не само нарушават обичайния ход на живота, но и увеличават риска от повреда на оборудването.

Устройството на система за резервно захранване (PSS), базирано на акумулаторна батерия (AB), ви позволява да разрешите този проблем веднъж и за дълго време. Важно е да направите това разумно, внимателно и с подходящ подход към качеството на монтажните работи.

Какво да свържа?

С помощта на PSA има смисъл да се осигури непрекъснато захранване само на основните потребители, характеризиращ се или с ниска мощност, или с прекъсване на работа за кратко време. Това по-специално може да бъде:
- отопление на газ или твърдо гориво (автоматично управление, циркулационни помпи);
- водоснабдяване (помпа);
- аварийно осветление (3-5 електрически лампи на сграда);
- 2-4 допълнителни контакта за електроуреди (хладилник, компютър, интернет рутер).

Не си струва да запазвате непрекъснати натоварвания от работата на мощни устройства (електрически бойлер, бойлер, климатик или електрическа фурна). В крайна сметка това ще доведе до необходимостта от използване на няколко батерии с голям капацитет и оборудването, което ги придружава, също трябва да бъде подсилено. Така за подреждането на системата ще трябва да се направят много големи и неоправдани финансови разходи.

Най-добрият вариант е да се следва принципът на разумна достатъчност, тоест да се установи PSA на изискваната производителност и да се използва само оборудването, което наистина е необходимо в този момент. Това ще ви позволи да спестите от начална фазаи удължете времето живот на батериятатехнология.

Енергиен запас

Батериите са най-важният елемент на PSA, тъй като осигуряват работоспособността на оборудването в случай на неизправност или прекъсване на мрежата. Тези устройства се използват за многократно натрупване и по-нататъшно разпределение на електроенергия.

Най-често срещаните дълго време бяха киселинните (оловно-киселинни) батерии., чийто принцип се основава на потапянето на две или повече оловни плочи в разтвор на сярна киселина (електролит). Химическата реакция, която възниква между тях, причинява натрупване на електричество. Тези устройства се наричат ​​още тягови или стартерни, тъй като те са в състояние да осигурят повишени стойности на стартов (първоначален) ток. В тази връзка те са широко използвани в автомобилите. Но за да създадете домашна автономна система, не се препоръчва използването на тягови устройства. Факт е, че течният киселинен електролит може да кипи при високи токове, така че корпусът на батерията е изтекъл. А това от своя страна води до риск от пожари и дори експлозии в помещението.

За разлика от тях, гелови батерии използват киселина в състояние на тиксотропен гел (подобна по текстура на восък). Корпусът на устройствата е направен интегрален, но дори и да е повреден, гелът няма да може да се разлее. Няма опасност или вреда за околната среда. Поради тази причина гел батерията може да се монтира във всяка стая.

А най-модерните са AGM-батериите (Absorbed Glass Mat).Електролитът в тях е свързан със специално стъклено влакно. Тези устройства имат същите предимства като устройствата с гел. Да, и цената е приблизително равна (и 2 пъти по-висока от тази на киселинните). В допълнение, AGM батериите практически не се нагряват, тъй като вътрешното съпротивление в тях е незначително.

Съществен детайл: по време на зареждане киселинни батериидо 20% от енергията преминава в термично състояние, за моделите с гел тази цифра е около 10-15%, а за моделите AGM е само 3-4%. Тоест последните практически не се нагряват и това е положителна характеристика по отношение на безопасността и по-ниската консумация на енергия. В допълнение, гел и AGM устройствата са по-ефективни в случай на дълъг престой: те губят не повече от 1-3% енергия на месец, а киселинните - до 1% на ден.

По този начин гел и AGM батерии могат да бъдат препоръчани за използване в домашни SRP. Освен това те не изискват периодично добавяне на електролит и като цяло никаква поддръжка по време на работа.

За увеличаване на възможностите на PSA се закупуват няколко батерии, които се монтират в паралелно свързана верига, за да се увеличи производството на електроенергия.

Батериите от различни видове са много сходни на външен вид, така че е важно да купувате оборудване от специализирани компании или в строителни хипермаркети

Само най-необходимото оборудване трябва да бъде снабдено с автономно захранване: помпи за отопление и водоснабдяване, осветление. Не е препоръчително да свързвате мощни устройства към батерии, без които лесно можете да се справите известно време - климатици, електрически фурни

Важни функции

AB се избира, като се вземат предвид няколко параметъра. Теглото е важно при определяне на местоположението на батерията. Модерните батерии тежат около 10-20 кг. Относителната тежест е свързана с конструктивните характеристики на устройствата, по-специално с използването на електролит във вискозна консистенция. Следователно леките рафтове за инсталиране на AB няма да работят - имате нужда от по-солидна опора, например стелаж, изработен от метални ъгли. Изходното напрежение за повечето съвременни модели е 12 V. Има и модификации за 24 и 48 V. За домашна употреба експертите препоръчват да изберете батерии, които произвеждат постоянен ток с напрежение 12 V.

Максималната стойност на стартовия ток показва дали батерията може да генерира тока, необходим за стартиране на двигателите. Факт е, че почти всички електрически уреди в момента на включване изискват много повече енергия, отколкото в работен режим. Тази стойност се измерва в ампери (A). У дома е достатъчна батерия с начален ток от 200-400 A. Това е достатъчно, за да включите например помпа за кладенец или домакински модели на електрически инструменти.

Капацитетът на батерията е количеството заряд, което батерията може да натрупа и след това да отдаде по време на своята работа. Капацитетът се измерва в амперчасове (A x h) и колкото по-голям е, толкова по-дълго ще работят устройствата, свързани към батерията.

За да разберете каква практическа възвръщаемост има батерията, трябва да извършите просто аритметично изчисление. Например, батерия с капацитет 200 A x h и напрежение 12 V натрупва 12 x 200 = 2400 W x h = 2,4 kW x h, мощността в този случай е не повече от 75-80% от номиналната, т.е. е около 2 kWh.На практика това означава възможност за осигуряване на осветление от четири лампи по 50 W за 10 часа или електрическа печка с мощност 2 kW за 1 час. Изчисляването на необходимия капацитет на батерията се извършва заедно с избора на други устройства на PSA, така че те трябва да се разглеждат отделно.

Очакван бюджет

Една гел батерия с капацитет 150-200 Ah струва около 200-250 USD. д. За подходящ UPS ще трябва да платите 400-700 USD. д., а допълнително оборудване"дърпа" още 30-50 куб. д. Така общата цена на PSA ще бъде около 2500-2700 USD. д. В същото време можете да се ограничите до закупуването на обикновен UPS от 1 kW и батерия от 150 Ah. Общата цена в този случай ще бъде приблизително 300-400 USD. Това означава, че системата ще поддържа хладилника, компютъра и чифт електрически лампи работещи за 2-3 часа. Вярно е, че отоплението от такъв PSA няма да може да работи.

UPS с ниска мощност в един корпус комбинират батерия, инвертор и автоматизация. Към тях консуматорите се свързват директно – чрез щепсел. Такива системи са достатъчни за много кратко време(до час) и само на компютър, зарядно, лампа.

За осигуряване на голям брой потребители се използват отделни комутируеми системи, които се свързват не към гнездо, а към захранващо табло.

Системни компоненти

В допълнение към батериите, PSA включва няколко други много важни устройства. Непрекъсваемото захранване (UPS или UPS) е спомагателно устройство, което е свързано с батерия. Използва се за компенсиране на пикови натоварвания и краткотрайно захранване на домакински уреди в случай на скоковеи спадове на напрежението в мрежата. Това устройство е постоянно свързано към контакта, а всички останали се захранват след него.

Съществуват два конструктивни вида UPS в зависимост от електронната верига за управление - офлайн и онлайн.Първите са по-прости и по-евтини, но те ще осигурят захранване от батерията само в случай на прекъсване на захранването или рязък спад на напрежението в мрежата. Освен това времето им за реакция е около 30-40 ms. Вторите са по-скъпи, но "изправят" дори малки скокове. По този начин те осигуряват най-добрата защита на свързаните към тях устройства, което е особено важно не само за компютри, но и за друга съвременна високопрецизна техника (например хладилници, перални, телевизори с електронни блокове за управление). Времето за реакция рядко надвишава 2 ms. Разбира се, онлайн UPS е по-добър и по-надежден, въпреки че офлайн UPS е напълно достатъчен по отношение на времето за реакция.

Инверторът е преобразувател на ток. В нормален режим консумира минимално количество електроенергия и осигурява зареждане на батерията. Когато възникне авария, инверторът автоматично преминава в режим на компенсация. Необходимостта от него се дължи на факта, че АВ дават постоянен ток с напрежение 12, 24 или 48 V, а повечето електрически уреди изискват променливо напрежение 220 V. Има модифицирани (с модифицирана синусоида) и синусоидални устройства . Първите са добри само за видео и аудио оборудване, докато вторите са необходими за домакински устройства. Те струват повече, но и те дават, казвайки обикновен език, по-висококачествен ток.

Освен това PSA е оборудван с допълнителни устройства - зарядни контролери, както и електронни устройства за автоматично управление, регулиране и защита. AT последно време, като правило всички те се поставят в корпуса на инвертора.

Избор на общи параметри

При изчисляване на параметрите на PSA е необходимо да се определи необходимата мощност на оборудването и капацитета на батерията. Но преди да направите изчисленията, трябва да изясните разликата между два подобни термина. В общия случай мощността на електрическото оборудване се определя във ватове (W). Но изходната мощност на UPS е продукт на стойностите на тока и напрежението, този параметър е посочен във волт-ампери (VA). Част от тази енергия отива за работата на самото устройство, но лъвският дял е от полза. Тази полезна мощност обикновено се въвежда допълнително в информационния лист (измерена във W).

За да изчислите необходимите стойности, първо изчислете статичната консумация на енергия на оборудване, което работи постоянно или редовно (компютър, хладилник, циркулационна помпа на бойлер, електрически лампи), като се вземе предвид неговото количество и средното време на работа през деня. Към резултата се добавят краткосрочни заявки на потребители на енергия (например помпа за водоснабдяване, задвижване на врата, електрическа кана).

Вярно е, че едновременното включване на всички тези устройства е малко вероятно, следователно мощността само на най-силните се добавя към първата цифра (в горния пример, помпата). И накрая, необходимо е да се вземе предвид динамичната (стартова) мощност на задвижваното оборудване. Тя се достига в момента на стартиране на устройството и може да надвиши статичните стойности 3-4 пъти. Отново не е необходимо да се сумират всички стартови индикатори, вероятността от тяхното съвместно (до части от секундата) включване е незначителна. Така че е достатъчно да се съсредоточите върху най-високия показател. В резултат на това се избира конкретен инвертор и UPS.

Не е необходимо обаче да се прави точно изчисление. Ако няма цел да се осигури резервно захранване за абсолютно всички устройства, а само за най-важните устройства, тогава за частна къща с площ от ​​150-300 m2, модели с общ капацитет от 3-6 kVA са достатъчни, като издържат на стартова мощност до 9-12 kVA.

Изчисляването на необходимия капацитет на батерията е доста просто.За това обемът на потреблението се разделя на напрежението на батерията, като се вземе предвид коефициентът на непълно разреждане на устройството. Например, за да се гарантира консумацията на електроенергия в размер на 4,5 kWh, са необходими 500 Ah (4500 W / 0,75x12 V). Така, за да работи оборудването в къщата 4 часа, е необходима батерия с капацитет 2000 Ah (4 х 500 Ah). В същото време се взема предвид фактът, че увеличаването на капацитета на батерията автоматично води до увеличаване на цената и увеличаване на масата на устройството, така че е по-добре да инсталирате няколко батерии с по-малък капацитет.

Освен това, когато външното захранване е изключено, почти никой не използва цялото оборудване едновременно. Така че всъщност горните стойности ще бъдат достатъчни, за да осигурят комфортен престой в къщата за 8 часа.

В общия случай експертите препоръчват закупуването на осем батерии 12 V за 200 Ah всяка или десет батерии за 150 A x h за такава сграда.И ако искате да спестите пари, четири такива батерии ще бъдат достатъчни - те ще "държат" цялата сграда 1-1, 5 часа и осигуряване на работата на необходимия минимум устройства за 3-4 часа. Ако прекъсванията на електрозахранването са по-продължителни и могат да продължат 1-2 дни, първото нещо, което трябва да направите, е да изчислите кое оборудване може да бъде спестено от работата и едва след това да планирате изграждането на акумулаторни секции.

Монтаж

Въпреки очевидната сложност на PSA, количеството електрическа работа, необходима за свързването му, е практически минимално. В края на краищата всички домакински "натоварвания" се довеждат до електрическия панел. Необходимо е само да монтирате близък UPS с акумулатор и инвертор и да свържете последния към мрежата между консуматорите и щита.

SRP се нуждае от малко място. Приблизително 0,5-1 m2 е достатъчно. Важно е да изберете правилната стая. PSA може да се инсталира в неотопляеми помещения, тъй като повечето съвременни модели батерии могат лесно да понасят охлаждане до -20 ° C. Те обаче възприемат по-лошо влагата и кондензацията на влага. В допълнение, с намаляване на външната температура, капацитетът на АВ пада с 10-20%. Времето за зареждане също се увеличава. Затова е по-добре да поставите PDS на място, където температурата се поддържа постоянно около 0°C и има добра вентилация. Може да бъде гараж, правилно изпълнено мазе, мокро помещение.

Инвертор и UPS са монтирани на стената, батериите са монтирани наблизо - най-често покрай стената или във верига на рафт или стелаж. В продажба има специални резервни захранващи блокове с подготвени места за поставяне на оборудване. Също така е разрешено монтирането на PSA в затворен перфориран шкаф, където ще бъде защитен от деца и домашни любимци едновременно.

В хода на работата е важно да се осигурят висококачествени кабелни връзки на всички компоненти - тогава PSA ще продължи много години. След монтажа не е необходима намеса в работата на системата през целия период на експлоатация. Просто трябва периодично да избърсвате праха.

Предимства на системата

Практически моментална реакция (в рамките на милисекунди) в случай на прекъсване на захранването. Повечето съвременни, дори високопрецизни електрически уреди не "забелязват" прехода от стандартно захранване към автономно,
- Способност да издържа на значителни претоварвания.
- Защита на оборудването от пренапрежения, дисбаланс на фазите и други "капризи" на мрежата.
- Възможност да изпълняват задълженията си при ниски натоварвания, без да се нарушава издръжливостта на системата.
- Практически безшумна работа.
- Екологичност, без вреда за околната среда в сравнение с използването на дизелови генератори.

Защо вилата се нуждае от инвертор?

Забелязали ли сте, че без електричество във вашите медни вени любимият ви дом се превръща в зомби? Вместо да топли и предпазва, започва да изсмуква енергия от нервите ви.

Не е проблем физически да издържиш през нощта без светлина, без топлина, без вода и с тоалетна на двора (ако е форсирана канализацията). Можете дори да преживеете коментарите на жена си и близките си.

Но моралното унижение - "Е, какво ... ?!" Толкова пари са инвестирани в инженерни системи и периметрова охрана!!! И всичко това лесно и естествено се изключва от пиянска небрежност, монтажникът на местната подстанция Василий(с годишна заплата по-малка от цената на бойлера), за която дори не знаете и не искате да знаете.

Да речем, че сте в добра форма и ако влезете в къщата, оставена без защита, ще съжалявате, че ви е срещнал, а не вашето куче. Или сте прозорлив, така че още когато сте строили, сте се погрижили за резервното захранване, купили сте генератор и можете бързо да „реанимирате“ мъртвата къща (нека съседите се ругаят за шума, това е техен проблем).

Но вие построихте ли къща, за да работите там като охрана на дизела? Следете нивото на маслото, сменяйте дизелово гориво, свещи през есента-пролетта, чакайте не приятели да посетят през уикендите, а „колеги“ - дизелови работници от сервиза?

Нашето дълбоко убеждение е, че резервното захранване не трябва да изисква повече внимание от страна на собственика на къщата, отколкото водата от чешмата или топлината от батериите!

Мислите ли, че ако има пазач или слуга, логично ли е да им поверя Генератора? Един от нашите клиенти имаше опит, при който се радваше, че срамният виновник за пожара поне не се е изгорил.

Колкото по-малко къщата зависи от човека, толкова по-добре. Това важи дори за самия собственик. И англичаните, още през 19-ти век, знаеха, че това е още по-вярно за слугите - колкото по-малко работят "кривите ръце", толкова по-спокойно - нека слугите почиват по-добре.

Инвертор 12/220 е най-доброто допълнение към инженерните системи на дома, тъй като осигурява резервно захранване също ТИХО, ИНДИРЕКТНО и БЕЗ ЧОВЕШКО УЧАСТИЕ.

Как да изберем инверторна мощност?

За правилен изборИнверторът 220 трябва да знае кой товар може да бъде включен едновременно, както и естеството на този товар (активен или реактивен - това влияе върху изчислението на мощността). Общата обща мощност на товара ще определи необходимата мощност на инвертора.

За видовете товари и характеристиките на изчисляване на мощността за активен и реактивен товар.
За груба оценка на мощността на вашето оборудване можете да използвате

Пример за изчислениерезервирана мощноствъз основа на типични данни

Пример за изчисляване на мощността на натоварване на къща, изискваща непрекъсваемо захранване, можете да изтеглите тук:

• (.xls 39 kB)
• (.xls 39 kB)

В непрекъснат режим (т.е. висока вероятност за едновременна работа) ще работят следните основни електрически уреди:

Общата мощност на постоянно работещите устройства е 1723 VA.

Мощни консуматори могат да се включват и за кратко време. Най-очевидните са помпата за водоснабдяване и задвижването на портата. Разбира се, когато работи на батерии разумен човекняма да включи пералнята или електрическата фурна. Но едва ли има смисъл да отказвате чаша кафе или чай, защото по отношение на средночасовите показатели това няма да повлияе твърде много на изтощаването на батерията:

Едновременната работа на всички тези устройства е малко вероятна, следователно, в допълнение към общата мощност на постоянно работещите устройства, ние добавяме само най-мощното от тези, които са включени за кратко - помпата за кладенец. Имайки го предвид максималната мощност на едновременно включен товар достига 4580 VA.

Трябва да се вземе предвид и стартовата мощност.Не е необходимо да се сумират всички пускови мощности, тъй като вероятността от едновременно (до части от секундата) включване на електрически уреди е незначителна. Ние се фокусираме само върху най-голямата от стартовите мощности - 8571 VA

За непрекъсваемо захранване на такъв товар е подходящ комплект от два модула. OutBack VFX3048 с обща мощност 6 kVA, способен да издържи стартова мощност до 12 kVA.

Има и друг, най-надежден начин - измерване на токове с включен товар. Можете да ги направите сами или да се обадите на наш специалист.

За съвет относно оценката на мощността, избора на оборудване за непрекъсваемо захранване у дома, характеристиките на работа, както и да поръчате заминаването на специалист оценител -

UPS време у дома

За да изчислите времето за работа на системата за резервно захранване у дома, трябва да знаете два параметъра:

Принципът за изчисляване на средното почасово натоварване е доста прост.:

Като се вземе предвид режимът на работа на устройството (непрекъснат, непрекъснат с периоди на включване и изключване, рядко включване), се изчислява приблизителната продължителност на работата му на ден. Работното време се умножава по мощността на уреда - получаваме консумацията на уреда на ден (в kVA-часове). След това разделяме стойността на потреблението на ден:

• / за 24 часа - за непрекъснато работещи устройства,
• / за 8 часа - за устройства, които работят само през активното време на деня (т.е. сутрин 7-10 часа и вечер 18-24 часа интервали)

Пример за изчисляване на мощността на натоварване и средночасовото натоварване у дома можете да изтеглите от тук:

• (.xls 39 kB)
• (.xls 39 kB)

Общо взето за груба оценкапрепоръчваме да се съсредоточите върху мощността на инвертора и размера на батериите не по-малко от посочените в таблицата:

* Минимално време за работа. Действителното работно време, разбира се, е по-дълго, тъй като средният час на натоварване винаги е по-малък от максималния.
** Линията в курсив съответства на примера, разгледан по-горе.

За въпросния пример:

• средна часова мощност на натоварване = 1369 VA
• капацитет на батерията = 16 kVAh

Очаквано време за UPS = 12 часа

Ако дългите (повече от един ден) прекъсвания не са необичайни, тогава е по-изгодно да не натрупвате батерията, а да допълвате UPS за дома с генератор.

Възможно е да се създаде напълно автоматична система за резервно захранване, ако е с автоматично стартиране. OutBack Inverter може независимо да командва такъв генератор да стартира, когато батериите са разредени, и да изключи генератора, след като батериите се заредят. В този случай можете да конфигурирате забраната за включване на генератора през нощта.

За съвет относно оценка на мощността, избор на UPS оборудване за дома, експлоатационни характеристики, както и поръчване на посещение при специалист -

Каква е разликата между UPS за бойлер и къща?

При избора на UPS за бойлер и водоснабдяване, особено мощен, те често питат - Може ли същият инвертор да се използва за непрекъсваемо захранване у дома? - Разбира се можете да.

Вярно е, че вилата не се нуждае от инвертор с „чист синус“.В къщата по-голямата част от товара не е толкова чувствителен към формата на тока, колкото котела. Модифицирани инвертори на синусоида (псевдосинус, приблизителен синус) 220 ще осигурят резервно захранване, приемливо за повечето електрически уреди. От критичните натоварвания от "лошия" синус, може би само хладилникът ще пострада. При телевизора в най-лошия случай са възможни смущения.

Следователно, ако задачата е резервно захранване само за осветление-телевизор-хладилник, тогава бюджетният инвертор с псевдо-синус ще бъде по-изгодно решение от увеличаването на капацитета на висококачествен инвертор 220 „чист синус“ на a котелно помещение.

Но по-евтино не означава по-ефективно.отколкото закупуване на отделен евтин инвертор, по-добре е да увеличите мощността на по-скъп обикновен инвертор, защото общият ресурс винаги се използва по-ефективно от отделните ресурси. По-ефективен в смисъл всичко се изтръгва от споделения ресурс и не почива без натоварване.И този постулат на теорията на опашките се потвърждава от всяка практика - независимо дали ресурсът е поне общ инвертор, поне генерален офис мениджър.

Освен това, когато използвате два инвертора, ще трябва или да свържете и двата към една и съща батерия, или да закупите отделни батерии за втория инвертор.

В първия вариант зарядното устройство на бюджетния инвертор ще обезсили целия ефект от интелигентния 4-степенен алгоритъм за зареждане на висококачествен инвертор. Тоест да се намали живота на скъпите батерии.

Във втория, цената на допълнителна батерия ще отмени всички предимства на отделен бюджетен инвертор (ще бъде по-скъп от самия инвертор).

С какво се различава инсталирането на UPS за дома?

За резервно захранване на котела често е необходима минимална електрическа работа. UPS за котела може просто да бъде включен в прекъсването на линията, отиваща към котелното помещение. Ако окабеляването в котелното помещение е отворено, достатъчно е да „прекъснете“ линията и да свържете края на кабела, идващ от таблото към входа на инвертора, а другия край на кабела към изхода на инвертора .

За непрекъснато захранване у дома има повече електрическа работа. Всички домакински товари се довеждат до електрическата мрежа у дома. Следователно захранването трябва да се подава от екрана към инвертора и да се връща обратно към екрана, за да се осигури резервната захранваща линия към веригите на резервните товари. Изисква "примка" между инвертора и щита,т.е. полагане на кабел (един петжилен или два трижилен) от екрана до мястото на инсталиране на инвертора.

Непрекъснатото електрозахранване у дома изисква повторно превключване на домашните щитове, за да се доведат излишни консуматори към Inverter 220. Следователно инсталирането на резервна захранваща система изисква предварителна консултация, както и посещение на специалист за инженерна оценка на монтажните работи . В допълнение към оценката на работата се препоръчва измерване на стартовата мощност на електрическите уреди у дома, за да се избере по-точно мощността на системата за резервно захранване.

За съвет относно оценката на мощността, избора на инверторно оборудване 220 за резервно захранване у дома, експлоатационните характеристики, както и поръчването на посещение при специалист -

Прекъсванията на електрозахранването в нашите електрически мрежи, за съжаление, са често срещано явление, особено извън града. Прекъсванията обикновено продължават от няколко минути до няколко часа. В случай на прекъсване на електрозахранването, можете да останете без ток за няколко дни.

Обикновено бензиновите или дизеловите генератори се използват за осигуряване на електричество на потребителите в къщата. Използването им обаче е ограничено - те не могат да бъдат поставени в апартамент, те се нуждаят от специално, добре проветриво място. Шумът и изгорелите газове от работата им могат да се окажат пречка за използването на генератори – нито на вас, нито на съседите ви вероятно ще харесате шума и вонята. Горивото за тях също трябва да се съхранява някъде - и това веднага повдига въпроси относно пожарната безопасност.

Инсталирали сме стотици такива резервни системи

Следователно по-правилното решение би било инсталирането на резервна система за захранване с инверторна батерия. Такава система ще осигури надеждна и непрекъсната работа на потребителите във вашия дом, включително охранителни и пожароизвестителни системи, комуникационни системи, отоплителни системи и други критични товари. Инверторно-акумулаторната система ще осигури електричество на вашия дом, офис, магазин и може да се използва като източник на енергия за мобилни консуматори. Практически няма ограничения за използването на такава система за непрекъсваемо захранване - можете да я инсталирате в къща или апартамент и практически не изисква поддръжка.

Ако вашите електрически мрежи изпитват прекъсвания на електрозахранването, колебания на напрежението или други параметри на електропреносната мрежа, които не отговарят на изискванията за натоварване, имате нужда модерна системас непрекъсваемо захранване (UPS). Инсталирали сме много такива системи за резервно захранване, можете да видите някои примери в раздел "Нашите инсталации"

ИНВЕРТОРЕНпреобразува постоянен ток от батерии в променлив 220 V с честота 50 херца. Инверторът е ядрото на резервна захранваща система, която обикновено се състои от:

1. инвертор, който преобразува постоянен ток от батерията в променливо напрежение 220V
2. акумулаторна батерия (AB), която се презарежда при наличие на електричество от външен източник
3. зарядно устройство, което осигурява многостепенно висококачествено зареждане на батериите
4. контролер (обикновено контролерът е вграден в непрекъсваемото захранване), който следи заряда и разряда на батерията, както и напрежението във външната мрежа. Ако качеството (стойност на напрежението и честота) е извън обхвата или напрежението изчезне, контролерът инструктира системата да превключи към захранване от батерия чрез инвертора.

Има 2 вида системи за резервно захранване— с трансферно реле и онлайн системи. Първо, ако има мрежово напрежение, UPS предава наличното мрежово напрежение към товара и в същото време презарежда батериите с вграден зарядно устройство. Някои BBP също могат да се стабилизират изходно напрежениекогато променливотоковото входно напрежение варира. Ако обаче колебанията са силни, тогава е по-добре да използвате специален стабилизатор на входа на системата - това ще гарантира най-добри параметриизходно напрежение, тъй като обикновено стабилизаторите, вградени в BBP, имат само грубо регулиране на напрежението с голяма стабилизираща стъпка.

В момента на прекъсване на захранването системата почти мигновено превключва на работа на батерии и преобразува енергията им в променлив ток със стабилизирано напрежение 220 V с честота 50 Hz. Когато се появи електричество, системата, след като анализира качеството на входящото напрежение, автоматично преминава в режим на зареждане или продължава да работи в режим на преобразуване (ако мрежовите параметри не съвпадат с зададените) до възстановяване на нормалното напрежение.

Ако качеството на мрежата е много лошо, тогава е по-добре да използвате онлайн резервна система за непрекъсваемо захранване. В онлайн системите инверторът е винаги включен и той осигурява висококачествена електроенергия на потребителите. Мрежата се използва само за зареждане на батериите. Такива системи обикновено са малко по-скъпи и режимите на работа на батерията в тях са по-трудни, но те трябва да се използват, ако мрежовото напрежение не може да бъде коригирано от стабилизатор или има силни изкривявания - за съжаление, това не е необичайно в нашето село мрежи.

Продължавай да четеш

Въпреки прогреса, който върви напред, недостигът на електроенергия се увеличава всяка година. И това се случва не само в отдалечени села и села, но и в големи градове, които дори имат собствена водноелектрическа централа. Защо се случва това? Отговорът е много прост. Нараства броят на мощните потребители, които просто не са съществували преди. Мрежите, проектирани още в СССР, практически не са се променили. Тук, за да не се претоварва линията, в пиковите часове енергийните служби изключват третокласни потребители, тоест жилищни сгради. И това се случва през повечето време без предупреждение. Седите в интернет или пред телевизора и бам ...! светлината изгасна. В такава ситуация, освен нерви, др уреди, и няма да намерите екстремното.

Но има изход. Купете непрекъсваемо захранване за вашия дом. Какво представляват и как работят - тези и други въпроси, отговорите на тях ще бъдат обсъдени по-късно в статията.

Предназначение

Основната задача на непрекъсваемото захранване е да захранва къща или апартамент в случай на прекъсване на електрозахранването или авария на главния електропровод. Когато се подаде напрежение към главната мрежа, UPS автоматично, без човешка намеса, ще превключи захранването обратно към тази линия. Освен това UPS има защита срещу пренапрежение и го стабилизира:

Типове UPS

1. UPS е излишен. Това е най-често използваното непрекъсваемо захранване. Това се дължи на: ниска цена, висока ефективност и ниско генериране на топлина. Недостатъкът на този тип устройства е: бавно превключване от мрежата към батерията, некачествени входни и изходни шумови филтри, превключване на мощността на товара с незначителни колебания в мрежовото напрежение. Това води до преждевременно износване на контактите на релето и честа смяна на батерията.
2. Линейно интерактивен UPS. С по-висока скорост на превключване от първата. Оборудван с устройство за автоматично регулиране на напрежението. Това устройство се опитва до последно да стабилизира напрежението в мрежата и едва когато това не успее, превключва захранването към батериите. Оттук и дългият живот на всички възли и блокове, както и високата цена на UPS.
3. Онлайн UPS. Най-скъпият тип UPS. Превключването от източници на захранване става почти незабавно. Използва се в индустриални структури на критични съоръжения, като автоматични телефонни централи и сървърни стаи.

Екзекуция

UPS устройствата се предлагат в различни видове. При някои батериите са вградени в един корпус с други блокове, при други батериите са разположени отделно и са свързани с допълнителен кабел. Какви са разликите, плюсовете и минусите на такива структури?

Ако UPS е с ниска мощност, тогава батериите обикновено са малки и се намират в същия шкаф с инвертора и зарядното устройство. Предимството на този дизайн е, че заема малко място и мобилност. Минус - в случай на подмяна е необходимо да се инсталират същите батерии, които не винаги могат да бъдат намерени. Също така не е възможно да се увеличи времето за работа чрез замяната му с по-капацитивни батерии.

важно! Когато избирате батерии, обърнете внимание на напрежението. Трябва да е това, което е необходимо за това устройство.

Друго нещо е UPS с външна батерия. Тук можете да експериментирате. В допълнение, външните батерии могат да бъдат поставени в отделна, добре проветрива стая със стабилна температура. В крайна сметка батериите могат да отделят вредни изпарения и не понасят температурни промени.

UPS устройство

Почти всяко непрекъсваемо захранване се състои от блокове като:

Входният филтър се състои от кондензатори и намотки, които премахват мрежовия шум, като в същото време потискат собствения си шум от инвертора.

Токоизправителят преобразува променливото напрежение на мрежата 220 волта в необходимото за работа постоянно напрежение блок за зарежданеи инвертор. Токоизправителят се състои от диоден мост, електролитни кондензатори и допълнителни елементи, които подобряват изглаждането на тока.

Зарядно устройство. Състои се от електронни блокове, които регулират и контролират оптималния заряд на батериите.

Акумулаторните батерии са задължителни в това устройство. В случай на прекъсване на захранването в мрежата те захранват инвертора, който генерира аварийно напрежение. Именно качеството и капацитетът на батериите определят времето за работа на UPS при прекъсване на захранването.

Инверторът се състои от генератор на импулси с определена честота, които се подават към първичната намотка на трансформатора, възбуждайки в него магнитно поле. Напрежението се отстранява от вторичната намотка, която се коригира и стабилизира. Използва се и за захранване на електрически уреди у дома. Поради такъв дълъг път на преобразуване, изходният ток има правилна форма и висока стабилност. Домашното оборудване е надеждно защитено от пренапрежения и пренапрежения.

важно! UPS трябва задължително да има защита срещу късо съединение на изхода, в противен случай инверторът ще се повреди при късо съединение.

Превключващото устройство включва високоскоростни релета, които в момента на прекъсване на захранването бързо превключват от един източник на захранване към друг.

Устройствата за управление, в зависимост от модела на UPS, могат да бъдат както електронни, така и механични волтметри и амперметри. Благодарение на тях е възможно да се контролира напрежението и тока както на входа, така и на изхода на устройството.

Изходните вериги са същите като на входа - индуктори и кондензатори, които премахват шума. В допълнение към горното, това са изходни клеми или клеми за свързване на домашна електрическа мрежа.

Разбира се, за защита на всички тези блокове е необходим надежден и естетичен калъф. За различните модели калъфът има свои собствени характеристики. Ето защо, когато избирате UPS, трябва да обърнете внимание на материала, дали има достатъчно слотове за охлаждане на вътрешните тела и, разбира се, цвета, ако това е важно за някого.

Принцип на действие

Както вече беше частично описано по-горе, принципът на действие е следният:

• променливото напрежение на мрежата се коригира с токоизправител;
• изправено постоянно напрежение се използва за зарядно устройство за батерии и инверторно захранване;
• токоизправителят зарежда акумулаторите, които, когато са изключени, захранват инвертора;
• инверторът от своя страна извежда стабилизирано променливо напрежение от 220 волта към домашната мрежа.

Монтаж и свързване на UPS за дома

Връзката не е трудна. Към всяко устройство има инструкция със схема и препоръки за свързване и монтаж. Във всеки случай кабелът е свързан към входа на устройството веднага от изхода на измервателния уред, а изходът от UPS е свързан към домашната мрежа. Тоест, UPS просто се инсталира в пролуката между измервателния уред и домашната мрежа. Можете да поставите устройството, ако не пречи, точно в коридора на частна къща близо до измервателния уред и да направите всички връзки по най-краткия път. Това е най-лесният вариант. Ако се загуби естетиката, ще трябва да инсталирате UPS, където не разваля гледката, и да прекарате входните и изходните кабели към измервателния уред.

важно! Бъдете внимателни, когато работите близо до плота, за да не счупите случайно печата.

Понякога във веригата е включен и бензинов или дизелов генератор, който, разбира се, трябва да стои отделно в нежилищни помещения или на улицата. Той е необходим, когато батериите вече са изчерпали заряда си, но електричеството не е подадено. Генераторът допълнително ще осигурява енергия и ще зарежда батериите.

Как да изберем UPS за дома и градината

Преди да изберете това устройство, трябва да изчислите консумацията на енергия на вашата мрежа. За да направим това, ние вземаме мощността на всички домакински уреди, които се използват в къщата, и я обобщаваме. Добавяме 10-20 процента към тази стойност и получаваме максимална мощност. Например във вашия дом: хладилник - 200 W, телевизор - 100 W, компютър - 300 W, пералня - 2500 W и ютия - 2000 W. Обобщаваме и получаваме стойност от 5100 W (5,1 kW). Добавете 20% и вземете около 6 kW. Това е мощността, от която се нуждаете, за да изберете UPS за вашия дом. Ясно е, че всички устройства не могат да бъдат включени едновременно, но е по-добре да го вземете с марж за бъдещето, а рейтингите на UPS устройствата най-често са надценени, отколкото всъщност могат да дадат.

Също важен момент при избора е качеството на батериите. Те са най-скъпите в това устройство, така че трябва да изберете известни маркис гаранция и възможност за намиране на заместител.

внимание! Мощността е посочена както на тялото, така и в информационния лист на устройството.

UPS за газов котел

По принцип, ако вече имате UPS за цялата къща, тогава няма смисъл да купувате друг за котела. Но. ако първият вариант е твърде скъп за вас, тогава можете да закупите UPS отделно за котела.

Струва си да изберете според критериите, описани по-горе, единствената разлика е мощността. Тук можете да вземете UPS по-евтино. Обикновено мощност от 500 W (0,5 kW) е достатъчна за котел, но е по-добре да погледнете паспорта на вашето конкретно устройство. Необходимо е да се вземе предвид не само консумацията на електрониката на котела, но и помпите:

Избор на UPS за компютър.

Този тип UPS се използва отдавна и е придобил значителна популярност.

Какво да имате предвид при избора му:

Като цяло, колкото по-тежък е блокът, толкова по-добре. Вземете точно този, който тежи повече, със същата посочена мощност на корпуса.

Направи си сам UPS за дома и вили

Да, можете сами да направите това устройство. Най-лесният начин е да намерите стар компютърен UPS с изтощени батерии и да използвате неговия инвертор и кутия:

Какво още трябва да се направи?

1. Премахнете тялото.
2. Изключете старата батерия и направете тези изводи с достъп до външната страна. За да направите това, можете да направите дупки в тялото и да поставите тези краища на клемите. Сега към тези клеми могат да се свързват външни батерии за същото напрежение като старите. Колкото по-голям е капацитетът, толкова по-добре.
3. Монтираме гнезда на корпуса или на задния панел и ги свързваме първо един към друг, а след това към изхода на инвертора.
4. Отчупваме високоговорителя на дъската. В противен случай той постоянно ще скърца.
5. За по-добро охлаждане изрязваме 120 мм отвор в корпуса и поставяме стандартен вентилатор в него. Необходим е за охлаждане на инвертора.

Ето как можете да изградите своя собствена резервна захранваща система. Основното нещо е да изберете качествени батериинапрежение за инвертора. Можете да изчислите напрежението, като използвате старите.

внимание! Бъди внимателен. Когато правите промени във веригата, изключете кабела от контакта и батерията.

IPB несъмнено е необходимо нещо. Той ще предпази вашето оборудване, а в аварийни ситуации няма да ви остави в пълен мрак. Дори и да нямате прекъсвания, по-добре е да сте готови за това сега.

Много неща в нашата Ежедневиетоизглеждат ни толкова обикновени и очевидни, че ни е трудно да си представим дори мимолетната им липса. Едно такова нещо е електричеството. Не можем да го видим и усетим, той е незабележим и безшумен и можем да определим присъствието му само по косвени признаци, като работа на електрически уреди, наличие на светлина и топлина в дома ни.

Цивилизацията на съвременния град дължи съществуването си в по-голямата си част на електричеството, но в същото време много рядко се замисляме откъде идва това електричество. За да се появи такава жизненоважна потенциална разлика от 220 волта в малък електрически контакт в нашата къща, някъде на други места, понякога доста отдалечени, се въртят огромни турбини на водноелектрически централи и изгарят хиляди и хиляди тонове минерали.

Преди да стигне до нашата къща, токът изминава стотици или хиляди километри през огромните пространства на нашата държава, прескачайки безброй стълбове на електропроводи и преминавайки през подстанции.

Сега си представете за момент, че някаква брънка в тази огромна верига се проваля и светлината в къщата ни угасва. Още по-лошо, токът спира в целия град, което може да доведе до хаос и дори жертви.

Възможно ли е да се предпазите от това? Докато държавата и големите енергийни компании ще се занимават с подреждането на нещата, което само по себе си може да се проточи дълги години, ние можем да се подсигурим в нашето конкретно, самостоятелно жилище.

Генераторна подстанция

Има няколко начина да защитите дома си от прекъсване на тока. Всички те са свързани с изграждането на определена автономна система, способна да поддържа живота при отсъствие (краткосрочно или дългосрочно) на външен източник на електроенергия.

Първият начин вече е добре познат на всички нас - това е генераторна електроцентрала. Двигател с вътрешно горене, работещ на бензин или дизел, генерира електричество, което захранва целия ни дом. Ако светлината ни е „прекъсната“, ние просто отиваме в двора, включваме генератора и казваме „нека има светлина!“, Връщайки се към домакинската работа, сякаш нищо не се е случило. Ако сме готови да похарчим малко повече пари, тогава можем да закупим и инсталираме генератор със система за автоматично стартиране, която ще стартира генератора автоматично в случай на прекъсване. В този случай ще разберем за изчезването на мрежата по факта, че цялата ни къща ще потъне в тъмнина за половин минута - времето, необходимо за стартиране на генератора и захранване с резервно захранване. Ако имате генератор в къщата, трябва да се уверите, че има гориво в резервоара за гориво и да извършвате обслужване от време на време. В допълнение, инсталирането на генератор изисква отделна стая с изгорели газове и за предпочитане далеч от жилищните помещения поради шума от работещ двигател.

инвертори

Има ли алтернатива на генератора? Напоследък все по-популярни у нас стават акумулаторните системи, които имат редица безспорни предимства пред генераторите. При наличие на външна мрежа батериите акумулират енергия (зареждат се), а при прекъсване на тока цялата къща получава ток от собствен резерв и може да се направи колкото си искаш. Такава система е безшумна, не изисква специално помещение, заема само около 1 кв. м и моментално превключва на резерв, така че може да не знаете за аварията в подстанцията. Тази система не се нуждае от наблюдение, зареждане с гориво, не е запалима и експлоатационният й живот е много дълъг - около 10 и повече години.

Такива системи се наричат ​​инверторни (или батерийни) системи за непрекъсваемо захранване. Тяхната основа е инвертор, устройство, което преобразува постоянния ток на батериите в променлив ток от 220 волта на домашна мрежа. По правило инверторът има и вградено зарядно устройство, което ви позволява бързо да зареждате и следите състоянието на батериите. В къщи с трифазно захранване една от фазите се свързва чрез инвертор, превръщайки се в така наречената "резервна фаза". Към него се превключват всички товари вътре в къщата, които трябва да работят в непрекъснат режим. Това могат да бъдат например осветителни контакти, мощност на отоплителен котел, аларми, системи за сигурност, порти и др. Тоест онези домакински уреди, без които може да изпитаме неудобство или дори явни проблеми.

Съединение на инвертор и генератор

Някои от "по-напредналите" инвертори, като Xantrex XW, могат автоматично да управляват свързан генератор за презареждане на батерии, ако външното захранване не е осигурено твърде дълго. Тази функция позволява използването на такива системи на места, където няма или изобщо няма електричество. Ако се изгради Ваканционен домтам, където все още няма електрическа мрежа, е възможно да се инсталира както генератор, така и инверторна система, които ще бъдат ефективно комбинирани помежду си. В този случай, за да не задвижва генератора през цялото време, той може да се включва автоматично от инвертора за зареждане на батериите според нуждите или в предварително определено време, след което енергията от батериите може да се използва през инвертора. В същото време експлоатационният живот на генератора се увеличава значително, да не говорим за факта, че можем да живеем в тишина поне известно време, без да жертваме електроенергия.
Ако говорим за избора - генератор или инвертор, тогава на първо място са важни два фактора: необходимата мощност на товарите и продължителността на автономната работа. Когато има прекъсвания за повече от един ден, тогава най-вероятно не можем да направим без генератор. Колкото по-дълго трябва да работи системата, толкова повече батерии са необходими и добра батерияе доста скъп компонент.

Мощният генератор е незаменим, ако трябва да захранвате товари с мощност над 10 kW, въпреки че Xantrex има трифазни системи за резервиране до 18 kW. Проблемът с големия капацитет е, че батериите се изтощават много бързо и съответно капацитетът им трябва да бъде много голям. За продължителна работа на товари над 10 kW цената на батериите става астрономическа.

Инверторът Xantrex XW има функция за автоматично включване на генератора, ако товарът се повиши над определен праг. Така инверторът не позволява на акумулатора да се разрежда прекалено бързо при включени „тежки” консуматори, като например отоплителни уреди, печки, климатици и др.

Други полезни функции на инвертора Xantrex XW включват способността му да добавя мощност в слаби мрежи. Ако имате слаба подстанция или има ограничение на потреблението като 3kW, тогава 6kW инвертор Xantrex XW може да добави мощност към товарите във вашия дом до 12kW пикова мощност. В същото време той ще вземе от мрежата не повече от мощността, която му позволявате, а освен това ще добави от батерията. През нощта, когато консумацията е минимална, батериите могат да се зареждат автоматично.

Друга функция е смесването алтернативна енергиякъм мрежата. Ако има например слънчеви панели или вятърна мелница, генерираната енергия автоматично ще компенсира изразходваната енергия. Това ще се случи при напълно заредени батерии, когато има излишък на енергия от алтернативен източник.

Батерии за системи за непрекъсваемо захранване

Батериите за непрекъсваеми системи са скъпи. Не всяка батерия ще пасне. Евтините автомобилни акумулатори се наричат ​​стартерни и не са предназначени за дълги цикли разреждане-зареждане поради недостатъчната дебелина на оловните пластини. Нищо не пречи, разбира се, да ги използвате, но най-вероятно те бързо ще се провалят, тъй като са предназначени само за кратък импулсен режим (стартиране на колата). От батериите, които могат да се използват за домашни захранващи системи, има два вида: отворени (обслужваеми) и запечатани (без надзор). Отворените батерии имат по-дълъг живот, но изискват отделно помещение с принудителна вентилация. Ако тези батерии загубят капацитет с течение на времето, те могат да бъдат "освежени" с помощта на специален алгоритъм за зареждане, наречен "изравняване". По време на такова зареждане електролитът се смесва и възстановява плътността си. Запечатаните батерии не могат да бъдат подложени на такива процедури и ако загубят капацитет, тогава можете да се примирите само с това или да ги смените с нови. Запечатаните батерии са удобни с това, че не изискват никакво внимание. Те се делят на 2 вида: AGM и GEL. Гел акумулаторите са по-подходящи за използване при ниски температури, но са и най-скъпи. Модерните батерии за системи за непрекъсваемо захранване могат да струват от 12 до 30 хиляди рубли. Когато инсталирате домашна система за непрекъсваемо захранване, базирана на инвертор, който има така наречената 48 V DC мощност, ще ви трябват 4 или 8 12-волтови батерии. Ако инверторът е с мощност 24 V, тогава две 12-волтови батерии могат да се откажат.
Тук също трябва да се спомене, че микропроцесорните зарядни устройства на Xantrex ви позволяват да увеличите живота на батериите, като използвате тристепенна технология за зареждане и следите състоянието на батериите.

Квази и чист синус

Инверторите също са различни. По-евтините инвертори произвеждат стъпаловидна (квази) синусоида на AC изхода. По-скъпите имат по-усъвършенстван преобразувател, който произвежда ток "чист синус" - ток с минимално хармонично изкривяване - същият като в конвенционална мрежа от 220 V. Чистият синус е по-добър за взискателни електронни устройства (плазмени панели, скъпо аудио оборудване и др.) и е по-подходящ за функционирането на електрониката на вносни отоплителни котли.
Почти всички домашни уреди ще работят на квазисинус, с изключение на димери, микровълнови фурни с мощност над 1000 вата, някои зарядни устройства за мобилни телефони. Освен това може да има такива неудобства като шума от флуоресцентни лампи. Всички инвертори на Xantrex имат достатъчно електромагнитно екраниране и няма да пречат на работата на телевизора или радиото. Също така си струва да се отбележи, че времето за преодоляване на мрежата е приблизително 16 ms, което е достатъчно, за да се гарантира, че компютърът не е претоварен.

Цената на инверторите зависи от тяхната мощност и функционалност. Например, най-„фантастичният“ Xantrex XW6048E (6,0 kW) с вградено мощно зарядно устройство, възможност за управление на генератор и възможност за работа с алтернативни източници на енергия струва около четири хиляди и половина долара. В комбинация с батерия от 400-600 ампер часа, този инвертор може да захранва вашия дом до 12 часа без прекъсване.
Също така се препоръчва да се оборудва домашна система за непрекъсваемо захранване със стабилизатор на напрежението, тъй като самият инвертор не решава проблема със стабилизирането по време на пренапрежения или когато напрежението на външната мрежа е ниско.

Инвертори и слънчева енергия

Инверторните системи са идеално комбинирани със слънчеви източници на ток, като са връзка за съхранение на енергия, идваща от слънчеви панели. Макар че слънчеви панелии остават изключително скъпо удоволствие, но дори при цена от около 150 рубли за 1 W, те могат да бъдат ефективен помощник за автономно захранване на вили в по-слънчевите южни райони на Русия.
В Русия генераторът на гориво е най-популярният вариант за решаване на проблеми с електричеството. Малко хора знаят за инверторните системи. Въпреки факта, че описаните системи за непрекъсваемо захранване са малко по-скъпи от генераторни комплекти с подобна мощност на бензин или дизелово гориво, тези системи са проектирани да различни ситуации. При кратки прекъсвания удобството на инверторната система е неоспоримо. При дълги прекъсвания не можете без генератор, но отново, ако генераторът е допълнен с инверторна система, получавате достойна комбинация модерни технологии"умен дом".

Текст: Николай Плеханов, главен изпълнителен директор на Inverta