Для бесперебойного электроснабжения в загородном доме можно использовать генератор или источник бесперебойного питания (ИБП). Я расскажу, как рассчитать и выбрать ИБП, чтобы не переплатить и получить нужный результат - читайте дальше!
Что такое ИБП и как он работает
В отличие от генератора на бензине или солярке, ИБП не требует заправки, практически не шумит и ломается на порядок реже. Из чего он состоит? Главные элементы ИБП:
- аккумулятор или набор аккумуляторов;
- зарядное устройство для АКБ;
- инвертор, преобразующий напряжение 12 (24) Вольта в 220 Вольт;
- схема контроля, включающая питание от АКБ при пропадании напряжения в сети и обратно.
Как правило, всё, кроме АКБ, объединяется в общем блоке, который называется просто "инвертор". Бывают ИБП в виде моноблока, в которые встроен аккумулятор, но они маломощные, имеют очень малый запас времени работы (порядка 10 минут) и применяются только для компьютеров и светодиодной подсветки - их мы рассматривать не будем.
Как выбрать ИБП - главные параметры
При выборе ИБП нужно учесть три главных параметра:
- мощность инвертора (600 Вт, 1500 Вт и так далее);
- форма выходного напряжения (пульсирующее, имитация синусоиды, чистая синусоида);
- ёмкость аккумуляторов (50 А*ч, 100 А*ч и больше).
Мощность инвертора должна соответствовать мощности вашей нагрузки, причём если в цепи есть приборы, создающие скачок тока при запуске, например станки с электродвигателями, нужно оставлять запас не меньше 50%, иначе инвертор ИБП может уходить в защиту и пользоваться им не получится. Для обычных приборов - бытовой электроники, газовых котлов, освещения, достаточно запаса 20%.
Выбор формы напряжения - чистая синусоида и альтернативы
Для питания приборов, в составе которых есть двигатели - газовые котлы, вытяжные вентиляторы, стиральные машины, форма сигнала подходит только одна - чистая синусоида. Это наиболее дорогой тип ИБП, но увы, сэкономить тут не получится. Всё другие типы напряжения либо вызовут преждевременный износ моторов и противный писк при их работе, либо просто не дадут им работать.
Для питания светодиодных светильников, компьютера, телевизоров и другой техники без двигателей можно использовать более дешёвые ИБП с "аппроксимированной" синусоидой. Так называется сигнал ступенчатой формы, отдалённо напоминающий форму напряжения в бытовой сети.
ИБП с пульсирующим напряжением подходят только для временного использования с маломощными приборами, например при подключении к автомобильному АКБ на рыбалке - для дома они не подходят, так как создают сильный перегрев проводки и большой уровень помех, мешающий работе электроники.
Выбор ёмкости аккумулятора
Для расчёта нужной вам ёмкости аккумулятора, можно воспользоваться простой формулой:
В этой формуле всё просто, единственное, что я бы хотел уточнить, зачем нужен коэффициент 2 сверху - это запас на КПД преобразователя, который часть энергии тратит на нагрев и на остаток ёмкости АКБ. Дело в том, что свинцовые АКБ нельзя разряжать до нуля - вам не нужно будет за этим следить, так как автоматика сама отключит потребление в нужный момент, но заложить этот запас в расчёт необходимо.
Пример подбора ИБП
Допустим, мы хотим обеспечить питание:
- газового котла с электрической мощностью 170 Вт;
- холодильника мощностью 130 Вт;
- светодиодных светильников общей мощностью 120 Вт.
Требуемое время работы - 3 часа, обычно этого достаточно, чтобы переждать отключение в не очень глухой деревне.
Общая мощность потребления составит 170 + 130 + 120 Вт = 420 Вт + 20% = 500 Вт. Нам подойдёт инвертор на 500 Вт с чистой синусоидой на выходе, так как в газовом котле и холодильнике есть электродвигатели. Теперь посчитаем, какая ёмкость АКБ на 12 Вольт нам потребуется:
2 х 500 Вт х 3 часа / 12 Вольт = 250 А*ч
Одинарных аккумуляторов на такую ёмкость не бывает или они очень дорогие и тяжёлые, поэтому нужно взять два АКБ по 120 А*ч и включить их вместе. Не забудьте проверить, чтобы инвертор ИБП поддерживал такую ёмкость аккумуляторов.
Например, популярный ИБП Энергия Про-500 поддерживает подключение только одного АКБ с ёмкостью не больше 100 А*ч, поэтому вам либо придётся смириться со снижением времени автономной работы, либо выбрать более мощную модель на 1500 Вт и выше, поддерживающую подключение двух АКБ.
Для ИБП лучше всего использовать герметичные необслуживаемые аккумуляторы, но если вы решите сэкономить и взять обычные автомобильные АКБ со съёмными пробками, обеспечьте в месте их установки хорошую вентиляцию, лучше всего - отдельную вытяжку и периодически проверяйте их состояние ареометром.
Спасибо, что дочитали - делитесь с друзьями статьёй, а тем, кто поблагодарит автора денежкой (для этого рядом есть кнопка) - отдельное большое спасибо!