Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Природные факторы, нехватка инвестиций, ежегодное старение основных фондов систем электроснабжения часто приводят к поломкам и отключению электроэнергии. Обычно это случается в маленьких поселках, сельской местности. Поэтому для загородного коттеджа необходимо предусмотреть резервный источник электроснабжения. В современном доме все функционирует с помощью электричества. Если отключение котельной, водоснабжения произойдет при отсутствии хозяев, зимой, в морозы, коттеджу будет нанесен существенный ущерб. Поэтому без резервного электроснабжения загородного дома обойтись невозможно. Оно необходимо при скачках напряжения в сети выше нормы. Стабилизаторы не справляются с ними, бытовое оборудование выходит из строя. Надежный источник бесперебойного питания или инвертор автоматически удержит заданную величину.

На какое время нужно рассчитывать источник

Грамотный подход к бесперебойному электроснабжению частного дома должен учитывать периоды времени, частоту отключений тока. Краткосрочные и средние периоды отсутствия электроэнергии бывают по причине аварий или капризов погоды. Длятся от 12 до 24 часов. Длительные, в несколько суток, могут происходить при бедствиях стихийного характера. Оборудование должно мгновенно среагировать на отключение напряжения, обеспечить работу всех систем в доме или на даче в течение нужного времени.

Для правильного выбора источника питания необходимо учесть:

• продолжительность отключений электроэнергии в данной местности;
• какой тип потребителей электроэнергии в доме, если есть оборудование, которому нужны три фазы и 380 В — однофазный источник с 220 В сюда не подойдет;
• величины токов, которые оснащение использует в нормальном и пиковом режиме.

Если возникают сомнения, можно пригласить электрика, который учтет все важные моменты и поможет подобрать оборудование.

Способы подключения источников резервного электроснабжения

Бесперебойные системы для обеспечения резервного электроснабжения бывают одно- и двухступенчатые. Одноступенчатая схема включает инвертор и аккумуляторные батареи достаточной мощности, чтобы хватило энергии на несколько часов. Аккумуляторы заряжаются от сети. В случае аварийного отключения центрального электроснабжения система мгновенно автоматически переходит на режим питания дома. Гибридные инверторы позволяют добавлять мощность. Если от сети приходит 5 кВт, на выходе можно получить от 9 до 29 кВт.

Для длительных отключений электроэнергии подойдет двухступенчатый способ. Система состоит из источника бесперебойного питания (ИБП), аккумулятора, генератора. Генераторные установки работают на газе, бензине, солярке. В качестве топлива используют энергию ветра и солнца.

В резервную систему подключают жизненно необходимое оборудование – компоненты отопления, водоснабжения, аварийное освещение, одну — две розетки для бытовой техники. Минимальная мощность источника питания для дома площадью до 300 квадратных метров составит 2 кВт.

Можно приобрести резервную систему электроснабжения для подключения всего оснащения коттеджа. От нагрузки будет зависеть ее комплектация и стоимость.

Для небольшого дома оптимальный вариант — использование компактных и недорогих источников электроэнергии.

1. Инвертор уже имеет функцию автоматического включения. С блоком аккумуляторных батарей его размещают в подсобном помещении. Работает без подзарядки в течение 24 часов. Стоит недешево, но бесшумный, не требует дополнительных вложений и присмотра.
2. Недорогой компактный бензиновый, дизельный генератор можно просто выкатить из дома, или разместить в открытой уличной пристройке. Их не комплектуют автоматической схемой запуска, а включают вручную. Имеют небольшую стоимость. Хорошо подходят для дачного домика.
3. Если жилье имеет централизованное газоснабжение, в отдельном помещении или на улице можно установить газовый генератор.

В стационарных резервных системах электроснабжения больших загородных коттеджей используются генераторы, солнечные батареи, геотермальные источники.

Разновидности генераторов

При выборе генератора для автономного резервного источника электроснабжения необходимо учитывать не только стоимость комплекта оборудования, но и цену топлива. Параметры места для размещения и эксплуатации должны отвечать нормам и правилам. Это тоже немалые вложения.

Газовые генераторы

Можно размещать в неотапливаемом помещении. Создают мало шума. Для сжиженного газа нужны специальные емкости – газгольдер или баллон. Одного баллона на 50 литров хватит на 15 часов электроснабжения небольшого дома. Если использовать магистральный газ, необходимо правильно сделать вытяжную вентиляцию в помещении. Оформить и согласовать с газовыми службами пакет документов для подключения объекта.

Бензиновые генераторы

Достоинства: возможность работать при минусовых температурах, доступность топлива. Имеют моторесурс на 5-7 часов работы, затем нужен перерыв в 1 час. В базовый комплект поставки автоматика не входит. Ее нужно покупать устанавливать, настраивать отдельно. Разрешение на эксплуатацию не требуется.

Дизельные генераторы

Могут работать в любых погодных условиях. Экономичны – расход топлива в 1,5 раза меньше, чем у бензиновых. Время работы – 6-15 часов, в зависимости от емкости бака для топлива. Недостатки: шум, выхлопные газы, дорогое техобслуживание по сравнению с бензиновыми. Для запуска в морозные дни необходимо предусмотреть хранение топлива в теплом помещении.

Нетрадиционные источники питания

К ним относятся ветряные генераторы, которые будут работать только в местах, где постоянно дует ветер. Геотермальные установки, использующие горячую воду из недр земли. Но такая вода насыщена минералами и токсинами. Сливать ее в открытые источники нельзя.

Солнечные батареи

Резервное электропитание загородного дома с помощью солнечных батарей – недешевое, но хорошее решение вопроса. Оборудование экологически чистое, бесшумное. Комплект состоит из модулей, контроллера, инверторного блока, аккумуляторных батарей. Недостаток – высокая цена.

Возможны варианты комбинированного использования разных источников резервного питания.

Планируя установку бесперебойного электроснабжения дома, необходимо учесть все факторы работы системы: стоимость оборудования, топлива, обслуживания, монтажа, дополнительные расходы.

Система резервного питания для дома - особенности устройства и эксплуатации

Технический прогресс не стоит на месте. Жители многоэтажных зданий в мегаполисах начинают забывать случаи длительного отключения электроэнергии и все связанные с ними неприятности. Однако, для остального населения этот вопрос до сих пор полностью не решен.

Вопросы резервного питания для владельцев отдельно стоящего частного дома или коттеджа по-прежнему остаются актуальными. Их наше государство еще не в состоянии полностью обеспечить качественной электроэнергией.

Как устроена система резервного питания для дома

Состав классического комплекса технических устройств резервирования

Для обеспечения нормальной работы бытовых электроприборов при пропадании внешней электрической энергии используют:

комплект аккумуляторных батарей, создающих общее напряжение 12, 24, 36 или 48 вольт;

инвертор, преобразующий постоянный ток АКБ в переменный 220V.

Современные системы не просто занимаются резервированием, функция которого в недалеком прошлом довольно часто выполнялась ручными переключениями оператора, а осуществляют бесперебойное электроснабжение в автоматическом режиме без участия человека.

1. контролируют состояние первичной электрической сети, фильтруя скачки напряжения и электромагнитные помехи в ней;

2. осуществляют зарядку аккумуляторной батареи для поддержания ее номинальной емкости.

Когда параметры внешней питающей сети выходят за критические значения или электроэнергия вообще отключается, то автоматика ИБП переподключает нагрузку на инвертор, который забирает постоянный ток от аккумуляторов.

Система автоматики на основе контроллеров часто встроена в конструкцию современного инвертора. На приведенной картинке показано условное деление потребителей электроэнергии на две группы с асинхронными электродвигателями и блоками питания электроники. Обычно их включают в розетки по месту расположения в квартире.

Такую схему источника резервирования принято называть активной потому, что она постоянно отслеживает параметры сети, подключая автономное питание к нагрузке после того, как определила, что в схеме электроснабжения возникла неисправность. При таком способе автоматике необходимо хоть и маленькое, но вполне определенное время на анализ обстановки и выполнение переключений. В эти моменты образуется короткая бестоковая пауза.

Ее обязательное наличие является основным недостатком этой системы, но, практически она не оказывает особого влияния на работу бытовой техники. Ведь вращающиеся электродвигатели продолжают работу по инерции, не успевая остановиться, а электронные схемы микропроцессорных компьютерных устройств подключаются к резервному питанию ИБП по таким же точно алгоритмам.

Как уменьшить нагрузку на инвертор и АКБ

При переключениях можно снизить потери энергии, происходящие в схеме и продлить ресурс аккумуляторных батарей несколькими способами.

Лампы освещения

Организация системы резервного питания и ее стоимость тесно связаны с мощностью потребления сети. Поэтому вопросу экономии электричества и переходу на энергосберегающие технологии следует обратить особое внимание.

Снизить нагрузку на инвертор, а заодно и размер платы за освещение, можно простой заменой обычных ламп накаливания на люминесцентные, галогенные, энергосберегающие (компактные люминесцентные) или светодиодные светильники.

Также можно разделить источники электрического света на две группы:

1. постоянного использования;

2. дежурного местного освещения.

При переходе на работу от инвертора это позволит задействовать только ограниченные источники, а все остальные подключать исключительно по мере необходимости.

Упрощение алгоритмов работы бытовой техники

Практически все электронные приборы (телевизоры, компьютеры, телефоны и другие устройства) имеют блоки питания, которые из переменной сети 220 создают 12 вольт постоянного напряжения. Они могут быть выполнены встроенными конструкциями или выносными, как у ноутбука.

Когда подобные приемники электрической энергии запитываются от инвертора, а не от внешней сети, то при обычной схеме подключения происходит двойное преобразование энергии:

вначале инвертор берет напряжение 12 вольт от гелиевых аккумуляторов и преобразует его в ≈220, которое подводится к ноутбуку, как в нашем случае;

затем блок питания прибора эти ≈ 220 V выпрямляет снова в ±12 V.

Вполне логично исключить из алгоритмов подобные процессы и при переходе на резервное питание использовать схему, когда контроллер инвертора подает напрямую напряжение аккумуляторов 12 вольт на все электронные компоненты компьютера без траты энергии на ее двойное преобразование. Это можно выполнить созданием цепи параллельных розеток для подключения гелиевых АКБ к таким приборам.

Однако, приведенный пример с ноутбуком показан только для демонстрации принципа построения схемы резервного питания, хотя, мобильный компьютер сам имеет встроенный аккумулятор, выполняющий функции ИБП.

При отключениях внешней электрической сети в подобной схеме уменьшается нагрузка на инвертор и АКБ в целом.

Резервирование энергией солнца, ветра, воды, двигателя внутреннего сгорания

Гелиевые аккумуляторы при правильно подобранной схеме могут длительно резервировать электропитание, но их емкость не бесконечна. Настанет время, когда они потребуют подзарядки.

Для этого используют обычно энергию других источников тока:

электромагнитного поля работающего генератора.

Применение солнечной энергетики

Конструкции гелиобатарей постоянно усовершенствуются, пользуются популярностью. Их все чаще можно встретить не только в системах резервирования бытовых потребителей, но и в качестве основных источников электроэнергии.

При использовании солнечных батарей важно так настроить алгоритм работы контроллера, чтобы гелиоэнергия не только поддерживала емкость гелиевых аккумуляторов, но и напрямую поступала к блокам питания потребителей с электронной схемой, питая их электрическим током.

Подробнее про использование солнечных батарей в системе резервного электроснабжения читайте здесь: Солнеченые электростанции для дома

Использование генераторных установок

В бытовых целях используют роторные машины переменного тока. У них генераторы по соотношению вращающихся электромагнитных полей ротора и статора бывают:

Первые конструкции более сложные, хорошо воспринимают индуктивные нагрузки, создаваемые вращающимися электродвигателями, но более дорогие.

Асинхронные генераторы предназначены в основном для питания активных нагрузок от ламп накаливания в схемах освещения, тепловых электронагревателей (ТЭН) и подобных устройств. Для питания ими реактивных потребителей необходимо предусматривать значительный запас мощности генератора потому, что они плохо переносят асимметричные составляющие переходных процессов, возникающие в схеме при запуске электродвигателей.

Для раскрутки и поддержания вращения ротора генератора к нему необходимо приложить крутящий момент. Его источником может быть энергия:

двигателя внутреннего сгорания.

Ветряная энергетика для дома

Ее относят к экологически чистой технологии получения электричества. Однако, система резервного питания для дома, основанная на улавливании энергии ветра, не всегда может оказаться эффективной. Объемы и скорости перемещающихся в атмосфере потоков воздушных масс в разных климатических условиях значительно отличаются.

На большей территории России ветры носят не постоянный характер, зависят от многих причин, включая время года и состояние погоды. Их наблюдением и сбором статистических данных занимается метеорологическая служба. По их замерам можно лишь приблизительно оценить эффективность использования ветряных двигателей для выработки и передачи крутящего момента генератору.

На величине мощности, вырабатываемой ветрогенератором, также сказываются:

выбор места ее размещения и высоты расположения рабочего колеса;

применяемая электрическая схема и многие другие факторы.

Использование энергии движущейся воды

Применение гидроэнергетики в быту может значительно облегчить жизнь владельцу дома. Но, реки и ручьи не всегда протекают около наших жилищ…

К тому же, наши водоемы зимой обычно замерзают, покрываясь слоем толстого льда. А это значительно усложняет электроснабжение, но, не исключает полностью его использование.

Современные методики установки гидравлических турбин ниже глубины образования льда позволяют круглогодично забирать энергию у движущихся потоков воды.

Для забора мощности гидравлического потока в домашних условиях лучше всего подходят простые бесплотинные конструкции ГЭС. Они могут быть выполнены на основе:

Применение тепловой энергии топлива в двигателе внутреннего сгорания

Современные ДВС для домашних генераторов работают на:

природном или сжиженном газе.

Бензогенераторы обычно предназначены для выработки электроэнергии сравнительно небольших мощностей в течение нескольких часов. Они создаются с водяной или даже воздушной системой охлаждения, оснащаются асинхронными генераторами.

Бензиновые конструкции ДВС не занимают много места, компактны, удобны для перевозок. Их часто используют для электроснабжения дач, проведения непродолжительных строительных работ там, где отсутствует стационарная электрическая сеть.

Но для продолжительного электропитания мощных потребителей в экстремальных условиях эксплуатации они не подходят.

Дизельные генераторы для бытового применения создаются более мощными. В зависимости от конструкции системы охлаждения двигателя они могут быть рассчитаны на длительную работу.

Производители выпускают их с синхронными или асинхронными генераторами, снабжают системами управления и автоматики различной сложности. Популярностью пользуются конструкции модульных контейнерных устройств ДЭС.

Наличие функции АВР расширяет возможности дизельных электростанций в системах резервного питания для дома.

Однако они, как и бензиновые двигатели, выбрасывают в атмосферу токсичные продукты сгорания, создают много шума, вибрации. Это требует принятия специальных технических мер снижения указанных вредных факторов.

Газогенераторные электростанции работают на природном или сжиженном газе. Их подключают к стационарной газовой сети или емкостям-хранилищам сжиженного газа. Стоимость их эксплуатации ниже, чем у бензиновых и дизельных станций благодаря меньшей цене за газ.

Они могут иметь в своем составе асинхронные или синхронные генераторы, системы автоматики различной сложности. Чаще всего их изготавливают в контейнерном исполнении для продолжительной бесперебойной работы в автоматическом режиме с возможностью дистанционного управления и контроля.

К тому же выбросы продуктов сгорания в атмосферу от этих двигателей отличаются низким содержанием вредных веществ.

Широкий выбор источников тока различной мощности и конструкций, использующих доступные для данной местности носители энергии, позволяет выбрать владельцу дома наиболее оптимальную для его потребностей систему резервного питания.

Хотите обеспечить бесперебойное питание своим устройствам, но при этом не сильно потратиться? Именно такой своей разработкой я и хотел с вами поделиться.

А что если сделать такой источник бесперебойного питания, который можно поставить прямо рядом с защищаемым устройством – лёгкое, компактное, недорогое?

Почему я об этом задумался?

Я живу в частном доме и моя работа на 100% зависит от доступности интернета.
Но так уж получилось, что в нашем районе Ленинградской области ситуация с энергоснабжением обстоит очень печально. Достаточно частые отключения при резком изменении погоды, изношенные высоковольтные линии идущие к нам и прочее. Соответственно при аварии на электросетях падает вся сетевая инфраструктура и пока всё поднимется, восстановятся все маршруты (OSPF) пройдет минимум 2-3 минуты. Также стоит вспомнить об опасности таких отключений для самого оборудования. На запуск и ввод резервного источника питания (генератор) необходимо примерно 5-10 минут.

В данной ситуации UPS не роскошь – он необходим как воздух.

Сетевая инфраструктура у меня построена на оборудовании MikroTik, оно простое но его достаточно много:

Постановка задачи

Я периодически думал как решить данную задачу и принял решение сделать свой ИБП обладающий характеристиками:

В процессе раздумий над схемой я понял, что лучше использовать в качестве базового напряжения АКБ – 12В, а дальше, по необходимости менять преобразователи на повышающий или понижающий. Это сделает UPS универсальным и позволит питать устройства в диапазоне от 1 до 48В, также снизит стоимость устройства за счет снижения количества АКБ до 3х.

Подбор компонентов

Для сборки нужны детали:
Цены указываю при покупке на территории РФ. Если брать у наших соседей, то стоимость будет ниже примерно на 60%, а т.к плата все равно будет ехать из-за бугра, то и детали можно смело брать там.

1. Модуль заряда аккумуляторов 3S, 10A – 1 шт. (180 руб)
2. Повышающий (понижающий) DC-DC преобразователь XL6009 – 1 шт. (120 руб)
3. Батарейный отсек 1х18650 на плату – 3 шт. (150 руб)
4. Гнездо питания на плату 5.5х2.1 (от 2 до 4 штук)
5. Вольтметр 0.28" 0-100В (опционально)
6. Диод Шотки SS34, 3А – 3 шт.
7. Резистор SMD 1206, 200R – 1 шт
8. Резистор SMD 1206, 1K – 1 шт
9. Стабилитрон 3.3В, BZX55C3V3 – 2 шт.
10. Светодиод SMD 1206 – 2 шт.

Итого общая стоимость за одно устройство: ±1500 руб.

Обратите внимание, на АКБ нельзя экономить! Брать не явный Китай и желательно высокотоковый!
Нам не нужны повторения историй, коих и так увы очень много последнее время по всем федеральным каналам. АКБ не обязательно должен быть с защитой, ввиду того, что плата заряда аккумулятора, используемая нами уже имеет защиту от чрезмерного заряда/разряда.

Принцип работы

Принципиальная схема данного устройства очень простая

Итак – у нас есть один входной разъем питания (Vin), и три выходных (Vout). XP1 – это стандартная гребенка PLS с шагом 2.54, к которой подключается кнопка включения питания, а также можно поставить джампер (как в моем случае), если планируется все время держать устройство во включенном состоянии.

Также на плате есть два светодиода, показывающие наличие напряжения во входной сети (Vin) и напряжения на выходе устройства (Vout), подключенные через стабилитрон (D1, D2) на 3В и резисторы (на нижней стороне платы) R2 220 Ом и R1 1кОм соответственно.
U6 – это контакты для подключения модуля вольтметра, который отображает напряжение на выходе устройства.

Верхняя сторона платы

На нижней стороне платы у нас размещен контроллер заряда (U2) и три диода Шоттки (U3, U4, U5).

Нижняя сторона платы

Основной принцип работы схемы и переключения с основного на резервное питание зависит от трех диодов Шоттки – U3, U4, U5.

Ниже представлена наглядная схема направления и какие узлы в каких ситуациях находятся под напряжением.

U4 – пропускает напряжение только в направлении контроллера заряда, напряжение с контроллера не попадает обратно во входную сеть. Это достаточно важный диод, т.к при его отсутствии напряжение будет утекать из модуля заряда (АКБ) в направлении источника питания.

Платы, полученные от jlcpcb – как всегда отличные, здесь на самом деле придраться не к чему – настоящее промышленное производство за очень гуманную плату. Срок изготовления – 3-4 дня, срок доставки до Ленинградской области в районе 20 дней.

Печатаем корпус, собираем устройство и вот что у нас получилось

Проверка устройства под нагрузкой

Теперь, когда устройство собрано и мы знаем как оно работает, нам нужно запомнить, что мы можем от него питать. Самое главное – это помнить какие токи потребления может обеспечить данное устройство. В схеме я использую преобразователь на 3А. Ток разряда АКБ 18650, как правило, равен двух-кратной величине ёмкости (если не рассматриваем высокотоковые). Таким образом при использовании аккумулятором емкостью 2000 mA, они способны отдавать ток до 4А.

Однако стоит помнить, что если мы на DC/DC-преобразователе увеличили выходное напряжение вдвое, например питаем оборудование от 24В током 1А, то ток до преобразователя также увеличится вдвое и АКБ будут отдавать заряд током 2А.

Соответсвенно лучше запомнить такую закономерность:

• 12В – 3А
• 24В – 1.5А
• 48В – 0.75А

Итого суммарное потребление всех устройств составило порядка 0.55-0.65А (менялось в процессе измерений). CSS106-5G-1S – ±185мА, 951Ui-2HnD – ±280мА плюс собственное потребление hEX. До отключения данная сборка проработала 2 часа 15 минут, при этом остаточное напряжение на трех аккумуляторах составило 6.5В. Сильнее разрядить не получилось, сработала защита от глубокого разряда на модуле 3S. Температура аккумуляторов не изменилась, что говорит о несущественной нагрузке в процессе разряда.

Вывод

Таким образом я получил небольшое устройство, способное эффективно питать несколько роутеров при наличии PoE-out, а в случае отсутствия – возможность разместить UPS непосредственно возле устройства и при этом при минимальных затратах.

Периодические отключения электричества способны вывести из строя всю систему отопления и повлиять на работу бытовой техники. Организация резервного питания дома только на первый взгляд сложная задача. В этой статье мы расскажем вам, как самостоятельно организовать резервное электроснабжение дома.

Практически в любом хозяйстве можно найти ряд устройств, которые было бы неплохо обеспечить резервным питанием. Сюда можно отнести холодильник, водонасосное оборудование, отопительный котел, компьютеры и устройства телефонии. Внезапно прерванная подача питания или скачки напряжения сокращают срок работы двигателей, возможен выход из строя блоков питания электронных устройств.

Существует два способа снизить влияние городской электросети на ритм своего быта. Для этого используют или источники бесперебойного питания (ИБП), или аварийные электрические генераторы.

Использование ИБП в домашнем хозяйстве

Почти все современные настольные компьютеры снабжены блоками бесперебойного питания для защиты от потери данных. Схожие по устройству приборы, но более мощного класса, могут быть использованы для питания бытовой техники во время аварийного обесточивания. Специфика их использования распространяется вплоть до организации аккумуляторных хранилищ, способных обеспечить весь дом электроэнергией в течение одного-двух дней.

И все же в быту наиболее широко применяются ИБП, защищающие отдельный потребитель или несколько, объединенных в выделенную линию, к которой может быть подключена также котельная или дежурное освещение. Это в корне меняет план электроснабжения дома, может потребоваться прокладка дополнительной проводки.

Перед приобретением ИБП следует составить список аварийных потребителей и рассчитать их мощность, потребляемую за наиболее продолжительный период, на который возможно отключение энергии. При этом обязательно учитывается как режим работы оборудования, так и прошлые опыты простоя без электричества.

Например, в резервном питании нуждаются:

1. Холодильник — 400 Вт, время работы — 6 ч.
2. Циркуляционный насос — 95 Вт, время работы — 24 ч.
3. Газовый котел и автоматика котельной — 85 Вт, время работы — 24 ч.
4. Зарядка ноутбука и телефонов — 200 Вт, время работы — 4 ч.

Таким образом, можно определить общее потребление приборов: 2,4 + 2,28 + 2,04 + 0,8 = 7,52 кВт/ч в сутки. Чтобы учесть и компенсировать временную деградацию аккумуляторов ИБП, к этому значению нужно добавить 30%, в итоге необходимая суточная емкость батареи ИБП составит почти 9,8 кВт/ч. Сделав поправку на время аварийной работы, вы получите необходимую мощность устройства. Учитывайте, что устройства такого класса мощности весьма дорогостоящие и делать дополнительный запас мощности не всегда нужно: поскольку ИБП не будет работать под полной нагрузкой, расчетной емкости хватит вполне.

Конфигурации защищенных сетей

При необходимости организовать резервное питание одному-двум потребителям, разумно использовать локальные ИБП. Так не потребуется переделка проводки в доме, нужно только корректно выбрать место установки прибора, а он довольно громоздкий.

В целом при нагрузке свыше 3 кВА/ч имеет смысл устанавливать одно устройство резервного питания для всех потребителей, организовав для них выделенную линию. Покупка одного мощного ИБП выгоднее нескольких менее мощных, в этом случае расходы на монтаж новой проводки вполне оправданы.

Другой плюс высокомощных ИБП — возможность самостоятельно определить режим и характеристики выходного тока для более продолжительной автономной работы. Встроенный контроллер заряда в таких устройствах существенно продлевает жизнь батарей и поддерживает их в полной готовности даже во время длительного простоя. Большинство устройств имеют интерфейс связи с ПК для отслеживания журнала работы и диагностики, а встроенный стабилизатор напряжения исключит скачки напряжения и сетевые помехи.

Длительная автономная работа — подключаем генератор

Есть два пути повышения времени автономной работы: наращивание парка аккумуляторных батарей и использование автономного источника электроэнергии. Первый вариант более дорогостоящий и использовать его следует лишь в тех условиях, где установка ДВС-генератора невозможна, например, в квартирах или офисах. Возникает спорный вопрос: а зачем нужен ИБП при наличии генератора?

Практика показывает, что параллельное использование этих устройств имеет свои плюсы:

1. Электроснабжение осуществляется абсолютно беспрерывно.
2. Характеристики тока, генерируемого портативными электростанциями, далеки от идеальных. Стабилизатор ИБП сглаживает помехи, имеет УЗИП электронного типа.
3. При работе от генератора не нужны устройства высокого класса мощности, достаточно чтобы они соответствовали пиковой нагрузке при одновременно включенных потребителях. В случае, рассмотренном выше, будет достаточно ИБП мощностью 1 кВА/ч.

В отдельных случаях имеет смысл использовать генераторы с функцией автозапуска. В момент перехода на питание от аварийного генератора и при возникновении нештатных ситуаций (генератор заглох, кончилось топливо), питание переключается на ИБП. В нормальном же режиме генерируемого электричества будет достаточно для поддержки полного заряда батарей и включения всех потребителей в работу.

Гибридная система бесперебойного питания: 1 — сеть; 2 — инвертор; 3 — генератор; 4 — аккумуляторный банк; 5 — потребители

Построение схемы на многофункциональном АВР

Комфорт от применения ИБП достаточно высок, чтобы многие владельцы задумались о резервном питании всей электросети, а не отдельных потребителей. Для этого также есть несколько путей решения.

При невозможности установить генератор функцию резервного питания на себя берет сборка аккумуляторных батарей достаточной емкости. Тип аккумулятора определяется режимом работы: гелиевые имеют наибольшую цикличность и рассчитаны на частые включения, свинцово-кислотные AGM-аккумуляторы дешевле, их оптимально использовать для работы в режиме байпаса.

Аккумуляторный парк собирается из нескольких параллельно подключенных необслуживаемых аккумуляторов емкостью в 100–200 А/ч. Суммарная емкость парка должна соответствовать общему энергопотреблению в пересчете на низкое напряжение, то есть в рассмотренном выше случае потребление приборов от сети 230 В составило 9,8 кВт/ч или кВА/ч. При напряжении 12 В это эквивалентно общему потреблению в 816 А/ч, так определяется суммарная емкость парка. При сборке нужно учитывать также собственное энергопотребление системы и потери в проводах низкого напряжения, это примерно 5–7% от первоначальной мощности. Все функции по управлению системой бесперебойного питания берет на себя инвертор с электронным управлением. Стоимость устройства надлежащего качества (MeanWell) на 1 кВт пиковой мощности составляет 400–600 $, от 3 до 5 кВт — 1200–1400 $. К слову, комплексные устройства с теми же параметрами обходятся как минимум в 2–3 раза дороже.

Резервная система с блоком АВР: 1 — сеть; 2 — генератор; 3 — аккумуляторный банк; 4 — щит автоматического ввода резерва (АВР); 5 — многофункциональный инвертор; 6 — потребители

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Читайте также:

  
• Как сделать японский пучок
  
• Побелка гаража известью своими руками
  
• Как сделать чтобы не орала сигнализация
  
• Четки из пластика своими руками
  
• Мотоблок из урала своими руками