admin / 06.04.2018

Устройство бесперебойного питания для дома

Содержание

Обзор источников бесперебойного питания для дома и дачи

Отключение электричества нередкое явление в коттеджных и загородных домах. В некоторых дачных и летних домиках нет системы централизованного электроснабжения. В таких ситуациях незаменимым вариантом для дома и дачи станет ИБП с внешним питанием. Перебои с поступлением электричества могут быть вызваны следующими причинами:

  • Дождем и осадками;
  • Сильными ветром;
  • Штормом;
  • Снежной бурей;
  • Аварийной ситуацией на станции;
  • Увеличением подачи электричества до 6 кВт;
  • Скачками напряжения в сети;
  • Шумом с высокой частотой.

В такой ситуации лучше подстраховаться и приобрести источник бесперебойного питания для загородного дома. Благодаря данному устройству можно достигнуть следующих целей:

  • Предотвратить остановку работы котельной системы;
  • Свести к нулю угрозу остановки работы насосных двигателей системы нагревания;
  • Предотвратить остановку работы системы охранной сигнализации;
  • Продолжать освещать дом и поддерживать электрическое отопление дома и дачи;
  • Можно приобрести бесперебойник для дома, оборудованный аккумулятором, поддержав работоспособность холодильника, телевизора, компьютера и техники.

Особенности работы

Согласно государственному стандарту нормальным является напряжение не менее 220в. При этом частота должна быть не более 50.2 Гц. Максимальная считается значение плюс или минус 0.4 Гц. Коэффициент нелинейного искажения в нормальной сети должен быть меньше восьми процентов.

Отклонения от нормы характеризуются, как помехи и сбои в подаче энергии. При возникновении подобных помех незаменимым помощником станет ИБП. Выбор схемы данного механизма определяется временем, с которым устройство переключается на батареи с аккумулятором.

Из чего состоит ИБП

ИБП состоит из схемы управления и зарядного устройства. В его состав входят инвертор. Инвертор является основным зарядным устройством, от мощности которого зависят бесперебойная подача энергии и время переключения.

Стабилизатор увеличивает или снижает подачу тока, подаваемое от основной сети, в зависимости от мощности и количества квт. Выбор бесперебойного устройства с внешним питанием важно сделать на основании качества таких устройств, как стабилизатор и инвертор.

Инвертор — незаменимая часть бесперебойника. Он бывает трех видов: ШИМ, с пошаговой аппроксимацией и генерирующий прямоугольный ток.

Стабилизатор по-другому называют бустером. Он регулирует подачу напряжения. Есть модели, которые оснащены бустером не только понижающим, но и повышающим напряжение. Стандартные механизмы имеют стабилизатор, который только понижает напряжение.

Характерные особенности

Бесперебойники классифицируются на три группы по следующим характеристикам:

  • По зависимости выходного сигнала от входного сигнала электрической системы;
  • По форме выходного сигнала. Формы может быть три. На их основании легко выбрать устройство для дачи, дома или котельной;
  • Стабильность подачи электрической энергии в период проблем и перебоев подачи энергии от основной сети. Лучше остановить выбор на устройстве, работающем в режиме bypass. Цена таких устройств довольно высока.

Виды

Существует три основных типа ИБП, о которых будет написано ниже.

Резервная схема

Резервная схема с внешним питанием подзаряжается непосредственно от электрической сети в стабильном режиме, когда нет перебоев и напряжение в сети находится в пределах 6 квт, а мощность не превышает 220вт. Если электропитание осуществляет скачки либо пропадает, то ИБП с аккумулятором переходят на собственные ресурсы при помощи инвертора.

Инвертор — это механизм, который преобразует постоянный ток в переменный, изменяя частоту и напряжение. Инвертор входит в состав бесперебойника.

Если напряжение возвращается к изначальным, нормальным показателям, то резервная схема задействует собственный блок питания. В целом, резервная схема идеально подходит для загородного или частного дома.

К плюсам резервной схемы питания относятся:

  • Такие механизмы стоят дешевле аналогов;
  • Работают беззвучно и практически не нагреваются за счет коэффициента полезного действия, составляющего 99 процентов.

Среди минусов можно перечислить:

  • Долго переключается на собственное питание;
  • Нельзя своими руками настраивать силу напряжения и частоту подачи энергии;
  • Напряжение выходит в несинусоидальной форме, при работе от собственного аккумулятора.

Резервные бесперебойники обычно используются для поддержания работоспособности локальных сетей и компьютеров от системы электропитания. Дешевые механизмы, имеющие маломощный инвертор и стабилизатор, относятся к данной категории.

Интерактивная схема

Интерактивная схема имеет аналогичное строение с предыдущей моделью. Дополнительным компонентном является стабилизатор напряжения, который регулирует напряжение, подаваемое на выход.

Если напряжение в сети не превышает 6 квт, а мощность находится в пределах 220вт, то интерактивный бесперебойник работает в нормальном режиме. В иных случаях он подключает к работе собственный блок питания.

Данная модель быстрее переходит на питание от собственной батареи. Инвентор и стабилизатор этого механизма могут подавать, как напряжение прямоугольной или трапецеидальной формы, так и обычной синусоидальной. Это зависит от марки модели.

Недостатком является более низкое КПД, в результате чего при падении напряжения ниже 6 квт механизм начинает шуметь и нагреваться.

Еще одним недостатком является тот факт, что интерактивная схема не фильтрует пики, ее стабилизатор очень примитивен, зато инвертор мощнее устройство с резервной схемой.

Если в вашем доме электричество часто падает ниже отметки в 220вт, то лучше выбрать данный тип схемы с внешним питанием.

В режиме работы от батареи через трансформатор этой схемы приходится пропускать сотни квт, в результате чего ей придется повысить частоту. Повышение частоты приводит к сбоям в работе асинхронных двигателей, на которых работают отопительные системы.

Эту особенность интерактивных схем важно учитывать, осуществляя выбор марки и модели производителя. Устройства с такой схемой идеально подойдут для питания компьютеров и простой бытовой техники для дома и дачи, используя собственный блок питания.

Схема с двойным преобразованием

Источник бесперебойного питания для дома со схемой двойного преобразования имеет мощный инвертор и стабилизатор. Они используются для поддержания работоспособности нагруженных рабочих станций, вычислительных сетей и прочих механизмов и компонентов, которым нужно высокое качество электрического напряжения.

Принцип работы данной модели заключается в том, что она осуществляет двойное преобразование тока, когда напряжение в сети падает ниже 220вт и 6 квт.

Схема с двойным преобразованием имеет самые мощные инвертор и стабилизатор.

Ток, подающийся на вход в данном типе бесперебойников, сначала преобразуется в постоянный, а потом обратно в переменный при помощи обратного преобразователя, в роли которого выступает инвертор.

Важной особенностью схем с двойным преобразованием является тот факт, что данный тип механизмов постоянно включен в цепь и ему не требуется время для переключения на резервный источник системы питания.

Еще одним отличительным свойством данных ибп является возможность регулировать не только напряжение в квт, но и его частоту.

Если для вашего оборудования необходимо высокое качество подачи электроэнергии, то лучше выбрать данный вид схемы с внешним питанием. Но можно сделать бесперебойник и своими руками.

Недостатком схемы с двойным преобразованием является низкое КПД. Они работают шумно и сильно нагреваются. Можно выбрать современные модели, которые оборудованы специальными режимами, повышающими производительность механизма с внешним питанием. Такие устройства будут свободно передавать большое количество квт без нагрузки на принимающее оборудование.

Плюсы электрогенераторов с двойной схемой:

  • Не тратит время, переключаясь на резервное питание;
  • Мощные стабилизатор и инвертор, пропускающие большое количество квт;
  • Может подпитывать очень нагруженные электросистемы благодаря синусоидальной форме выхода;
  • Можно корректировать не только подачу напряжение, но и частоту электричества.

К недостаткам можно отнести:

  • Низкий коэффициент полезного действия;
  • Механизм производит высокий шум при работе, а также выделяет много тепла;
  • Модели с подобной схемой из-за высокой способности поддерживать поступление электричества стоят недешево.

Про схему с двойным преобразованием в видео ниже

Модели

Выбрать идеальное устройство бесперебойной энергии можно, ориентируясь на количество кВт, которое механизм способен передавать без снижения частоты. Немаловажным фактором является цена.

Лучшие бюджетные марки бесперебойников являются импортными. Модель BACK-UPS CS 500VA 230V (BK500EI) от производителя APC имеет резервную схему и заряжается всего 6 часов. Выходное напряжение устройства составляет 230 Вольт. Работать механизм может в течение пяти минут при усиленной подачи энергии для компьютера и электрических компонентов.

Выходная мощность достигает 500 ВА, мощность батареи составляет 300 ват. Присутствует устройство для предотвращение перегрузки. Модель радует компактными и небольшими габаритами 91x165x284 мм, а весит всего 6.32 кг. Цена данного устройства составляет 3 094 рублей. Нет автоматической регулировки напряжения. На перебои в сети устройство реагирует за 4-8 мс.

Back Power Pro 500 от производителя Ippon. Ибп заряжается за 4 часа. Мощность его батареи составляет 250 Вт. Есть автоматическая регулировка напряжения, блок весит всего 6 кг. Покупателей порадует цена — всего 1 788 руб. Его габариты: 100x140x330.

Warrior WAR-500A весит всего 4 кг, а его цена составляет 1 529 рублей. Мощность аккумулятора всего (250 Вт). Устройство подзаряжается 6 часов, а работает 8 минут.

PRO550X от Tripp Lite подзаряжается дольше вышеперечисленных моделей — 11 часов. Работает устройство в течение 4 минут, его мощность составляет 275 Вт. Отсутствует управление с ПК. Механизм весит 4.2 кг, а его цена составляет 2 468 руб.

Типы ИБП

В настоящее время немногих из нас полностью устраивает качество электроэнергии в своём доме – наверное, каждому знакома ситуация, когда неожиданно полностью пропадает или «мигает» свет в квартире (доме). В результате таких «миганий» или вследствие просадки сети по напряжению очень часто пропадают несохранённые данные в системном блоке компьютера, а то и сама оргтехника выходит из строя, останавливаются циркуляционные насосы, что приводит к остановке работы отопительных котлов и т. д.

Не вызовет сомнения ни у кого, что источник бесперебойного питания (ИБП) в таких ситуациях бывает просто необходим, однако, очень важен правильный выбор ИБП, т. к. неправильно подобранный по своим рабочим характеристикам «бесперебойник», может лишь ухудшить ситуацию и попросту вывести вашу бытовую технику из строя.

Существует три основных типа ИБП, поэтому, при выборе его прежде всего следует определиться для каких, собственно, устройств приобретается ИБП от чего вы его хотите защитить. Вот основные и наиболее частые проблемы электропитания:

  • полное исчезновение напряжения в сети
  • просадка напряжения в сети
  • повышение или понижение напряжения в сети
  • изменения частоты электрического тока в сети
  • искажение синусоиды напряжения в сети
  • радиочастотные, электромагнитные помехи в сети

Основные типы ИБП:

ИБП типа Off-Line (он-же backup, stand-by или in-line): этот ИБП резервного типа относится к пассивным источникам бесперебойного питания и работает по следующей схеме:

При нормальном режиме электропитание с такого ИБП на устройство поступает из внешней сети через его фильтр, в случае, когда это внешнее напряжение пропадает полностью или значения его параметров выходят границы допустимых происходит переключение электропитания на автономный режим. Питающее напряжение нагрузки в этом случае идёт с накопителя (аккумулятора постоянного тока) через инвертор, преобразующий его в переменный.

Ввиду простоты схемы и исполнения, главным достоинством ИБП такого типа, прежде всего является, конечно, относительно невысокая стоимость. Из недостатков стоит отметить длительность времени переключения на питание от накопителя (~4 мс) и отсутствие стабилизации напряжения и частоты в нормальном режиме.

Применять ИБП такого типа стоит для резервного питания оргтехники с относительно хорошей внешней сетью ~ 220 в. Помогают такие «бесперебойники» преимущественно от кратковременного пропадания напряжения в сети.

ИБП типа Line-Interactive (линейно-интерактивный) – имеет схожий принцип работы с ИБП резервного типа, но в отличие от последнего, его схема дополнена стабилизатором внешнего напряжения (автотрансформатором с переключаемыми обмотками) – бустером, обеспечивающим нормальное электропитание нагрузки при небольших скачках напряжения в сети без переключения ИБП в автономный режим и микропроцессором, управляющим переключением отводов этого автотрансформатора.

Это можно отнести к преимуществам ИБП, существенно продлевающим срок службы его аккумуляторов. К преимуществам данных устройств так-же стоит добавить и большую, по сравнению с ИБП типа Off-Line мощность – многие модели этого типа способны «держать» держать нагрузку в 10 кВт.

Однако, как и ИБП типа Off-Line, эти «бесперебойники» по многим своим показателям имеют аналогичные недостатки (время срабатывания при переключении на автономный режим, отсутствие стабилизации частоты в нормальном режиме, проникновению из внешней сети радиочастотных и электромагнитных помех).

Применение таких ИБП целесообразно для защиты компьютерных сетей с нестабильным напряжением от последствий частых отключений электроэнергии.

ИБП типа On-Line (on-line, double-conversion, «бесперебойник» с двойным преобразованием электроэнергии) – наиболее «продвинутый» и надёжный среди перечисленных тип ИБП, обеспечивающий высокий уровень качества электропитания нагрузки.

Особенность его работы заключается в двойном преобразовании входного напряжения. Входное напряжение сети преобразуется в нём выпрямителем в постоянное и далее, с помощью инвертора вновь в переменное.

Накопитель эл. энергии (аккумуляторная батарея), постоянно включен между выпрямителем и инвертором, питая его в автономном режиме. Т. е, получается, что даже при значительных отклонениях параметров сетевого напряжения, такой ИБП будет питать устройство нагрузки чистейшим синусоидальным стабилизированным напряжением.

Преимущества ИБП этого типа – это, прежде всего высокая надёжность их работы и хорошее качество напряжения электропитания нагрузки и время переключения на резервное питание от аккумуляторов, точнее его полное отсутствие.

Недостатки – сложность схемы (связано с применением в нём двойного преобразования напряжения) и исполнения и, как следствие – незначительное снижение общего КПД. Понятно, что эти ИБП имеют намного более высокую стоимость по сравнению с типами ИБП, перечисленными выше.

Использование этих ИБП должно быть оправдано: чаще всего они находят применение для резервного питания и защиты файловых серверов, телекоммуникационного оборудования, компьютерных сетей, имеющих большую мощность потребления (диапазон мощностей некоторых моделей таких ИБП превышает 100 кВт).

Как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера

Выбор ИБП для компьютера начинается с определения его типа. Их три: резервные, интерактивные и онлайн-устройства.

  • Резервные бесперебойники работают в двух режимах. При наличии напряжения в сети они «фильтруют» входящие токи и делают их безопасными для оборудования. При отсутствии напряжения выступают в роли резервного аккумулятора. Иными словами, если произошло отключение света, вы сможете работать с ПК еще некоторое время. Преимущество: низкая цена Недостатки: относительно долгое время срабатывания (до 15 мс), что может быть критичным для некоторых видов техники.
  • Интерактивные ИБП, в отличие от резервных, оборудованы встроенным стабилизатором напряжения. Если нагрузка в сети незначительно изменилась, прибор скорректирует ее. Переключение на работу от батарей происходит только при серьезных изменениях в сети. Преимущество: быстрое время срабатывания, универсальные, подходят как для компьютеров, так и для всей сопутствующей техники. Недостаток: не подходят для техники с высокими пусковыми токами.
  • Онлайн-UPS относятся к профессиональному оборудованию. Они преобразуют входящий переменный ток в постоянный, «пропускают» через себя и снова выдают переменный с точным напряжением 220 В. Преимущество: подходят для защиты сверхчувствительного и дорогостоящего оборудования. Недостатки: очень дорогие и шумные, устанавливаются в помещениях, где нет людей.

Еще один важный параметр – время автономной работы устройства. Оно указано производителем в техническом паспорте прибора и составляет от 10 до 50 минут. Может меняться в зависимости от количества подключенного оборудования.

Источник бесперебойного питания, или ИБП

ИБП – электронное устройство, способное запасать энергию с целью непрерывного питания нагрузки при возникновении сбоев в электросети или отключении электроэнергии. Накопление происходит посредством встроенной аккумуляторной батареи. Её ёмкость определяет время работы техники после отключения электроэнергии. В бытовых ИБП может быть установлен как один аккумулятор, так и несколько. Чем больше емкостных батарей использовано, тем дольше проработает техника.

Назначение источника бесперебойного питания:

  • поддержка работоспособности электрооборудования до запуска резервных устройств питания, устранения аварии, подачи электроэнергии, штатного отключения прибора;

  • защита нагрузки от перебоев сети;

  • организация эффективной работы оборудования в нестабильных условиях.

Бытовые ИБП снабжаются защитой от короткого замыкания, перегрузок, глубокого разряда аккумуляторной батареи и перегрева. За счет этого они обеспечивают высокую безопасность работы, сводят к нулю риски возникновения поломок. В большинстве случаев их применяют для обеспечения эффективной работы серверов, компьютерной техники и газового оборудования. Но не лишним будет установка ИБП и для защиты бытовых электроприборов, охранных систем, систем вентиляции и кондиционирования.

Какие виды ИБП существуют?

Характеристики электросети и особенности работы электроприборов различны, поэтому используют и различные типы ИБП:

С двойным преобразованием энергии (On-line устройства).

Состоит из инвертора и выпрямителя, а между ними располагается аккумулятор. При стабильной подаче электроэнергии устройство осуществляет двойное преобразование тока – переменный в постоянный (работа выпрямителя), а на выходе постоянный в переменный (работа инвертора). Говоря проще, источник функционирует непрерывно. При возникновении аварийной ситуации в процесс включается аккумуляторная батарея и она работает через инвертор.

У On-line устройств есть преимущества:

  • стабилизирует и частоту, и напряжение;

  • момент переключения при аварии не ощутим для техники.

В числе недостатков:

  • незначительная потеря энергии на 2-ое преобразование;

  • шумовые нагрузки.

С переключением (Off-line, Standby).

Источник работает в режиме ожидания. То есть подключается к работе техники, когда в сети обнаруживается неисправность. При стабильной и безаварийной подаче электроэнергии электроприбор функционирует от сети. Пока блок находится в неактивном состоянии, его выпрямитель медленно подзаряжает батарею. У моделей типа Off-line выпрямители менее мощные, чем у устройств предыдущего типа.

Отсюда недостатки:

  • пауза при переключении на работу от блока – где-то 7-10 миллисекунд;

  • из-за паузы образуется скачок напряжения;

  • не стабилизирует частоту, напряжение.

Переключение имеет и преимущества – меньше шумовая нагрузка, выше КПД.

Синхронизированный сетью (Line-Interactive).

Блок также, как и предыдущая модель ИБП, функционирует в режиме ожидания. Но в отличие от Off-line устройства осуществляет регулировку напряжения. Для это в корпус блока встроен трансформатор. Если в сети фиксируется понижение или, наоборот, повышение показателей прибор автоматически переключает нужные отводы трансформатора. Если же фиксируется скачок такой силы, что трансформатор не способен скорректировать дефект, источник автоматически переходит на работу от аккумулятора. Различают блоки с прямоугольными импульсами и синусоидальным напряжением на выходе.

У ИБП Line-Interactive есть преимущества:

  • регулирует качество поступающей к прибору электроэнергии;

  • плавный переход при переключении (ИБП с синусоидальным напряжением на выходе);

  • скачки техники фактически не заметны;

  • стабилизация напряжения.

В числе недостатков – задержка при переключении ИБП в 4 миллисекунды с прямоугольными импульсами на выходе, частота не регулируется.

Поскольку электросеть, особенно за пределами городской черты, не отличается высоким качеством поставляемой электроэнергии, то On-line устройства – наилучший вариант. Их рекомендуют и для серьезной бытовой техники – газовых котлов, серверов, питания нескольких бытовых приборов, телевизоров и т.д.

Как выбрать ИБП для дома?

Все типы источников бесперебойного питания характеризуются выходной мощностью (измеряется в VA, W) и напряжением (единицы измерения V), временем переключения (измеряется в миллисекундах) и автономной работой (единицы измерения — минуты). При выборе ИБП также стоит учитывать срок эксплуатации аккумуляторной батареи.

Характеристики:

  • Мощность. Различают приборы малой мощности – до 1 кВА. Подходят для защиты маломощных ПК и ноутбуков. Выпускаются в типах Line-Interactive и Off-line, редко в типе On-line.
  1. Средней мощности – 2.0-5.0 кВА. Подходят для локальных сетей, маломощных сервером и крупной бытовой техники. Лучшие модели выпускаются в типе On-line. На рынке можно найти и неплохие Line-Interactive модели среднего класса.

  2. Мощные – от 5.0 до 15.0 кВА и более. Выпускаются только в типе On-line. Подходят для защиты газовых котлов, мощного электрооборудования, обеспечения стабильной работы электротехники во всем доме и т.д.

  3. Как же выбрать ИБП подходящей мощности? Правило простое. Мощность ИБП должна быть на 25-35% выше мощности электроприбора, который она защищает. Такой запас не просто обеспечит надежную защиту, но и предупредит аварии при модернизации оборудования в будущем.

  • Время переключения. Вся электротехника выдерживает без ухудшения работоспособности перебои длительностью не более 100 миллисекунд. Если принято решение выбрать Line-Interactive или Off-line модель, тогда лучше отдать предпочтение той, у которой время переключения не более 10-20 миллисекунд. Но чем оно ниже, тем лучше.
  • Входное-выходное напряжение. Различают два вида электросети – одно- и трехфазная. В первом случае на входе 220 В и на выходе тоже должно быть 220 В. Во втором случае – 380 В на входе и 220 В на выходе. Параметр подбирается по типу электроприбора. Важно обратить внимание и с каким диапазоном входного напряжения способен работать ИБП. Лучшие варианты приборов имеют следующие параметры – 176-276 В (одна фаза) и 304-478 В (трехфазная). Современные модели ИБП создают шумовую нагрузку до 45 дБ. Но есть и более «тихие» устройства. Чем этот показатель меньше, тем лучше.

F.A.Q. по инверторам

  1. Что такое Инвертор?
  2. Чем Инвертор для дома отличается от простого Инвертора?
  3. Какое оборудование можно подключать к Инвертору?
  4. «Вытянет» ли Инвертор мощность дома?
  5. Как запускать Инвертор?
  6. Будет ли Инвертор стабилизировать скачки сетевого напряжения?
  7. Чем Инвертор отличается от мощного ИБП?
  8. Как обслуживать Инвертор, часто ли менять аккумуляторы?
  9. Сколько «лишней» энергии уйдет на заряд аккумуляторов?
  10. Не сработает ли автомат из-за мощного зарядного устройства?
  11. Питание дома 3-фазное. Нужен 3-фазный Инвертор?
  12. Сколько протянет резервное электроснабжение при отключении сети?
  13. У меня уже есть генератор, куда же его девать?
  14. И все-таки, неужели Инвертор правда не игрушка?
  15. Какой кабель нужен для подключения батарей к Инвертору?
  16. Вроде есть Инверторы и подешевле?

1) Что такое Инвертор?

Инвертор – это преобразователь постоянного напряжения (12, 24 или 48В) в переменное 220В и наоборот. Некоторым знаком переносной Инвертор, который работает от автомобильного аккумулятора. В зависимости от мощности он подключается через прикуриватель или (более мощные) напрямую к клеммам батареи. Такой Инвертор может питать ноутбук, телевизор или даже электроинструменты. Но для бесперебойного питания дома таким Инвертором придется оставлять автомобиль заведенным.

вверх

2) Чем Инвертор для дома отличается от простого Инвертора?

Обычный мобильный Инвертор можно подключать к отдельным аккумуляторам для работы без заведенного автомобиля. В этом случае его можно использовать и для резервного электроснабжения дома. Но для подзаряда батарей дополнительно потребуется зарядное устройство. К тому же включать Инвертор при сбое электросети придется вручную – как какой-нибудь бензогенератор.

Стационарный Инвертор для дома имеет более высокий класс автоматизации. В состав стационарного Инвертора входит и преобразователь 12В/220В, и зарядное устройство, и контроллер управления, и автомат переключения с сетевого питания на резервное электроснабжение от батареи.

вверх

3) Какое оборудование можно подключать к Инвертору?

К нашим Инверторам класса «чистый синус» – любое домашнее оборудование. Любые чувствительные электроприборы или мощные электроинструменты и насосы. Единственное исключение – электрическое отопление. Подключать к резервному электроснабжению электро-котлы и прочие нагревательные приборы — слишком расточительно. Аккумуляторы будут быстро разряжаться, и смысл такой системы теряется.

вверх

4) «Вытянет» ли Инвертор мощность дома?

Стационарные Инверторы – это специализированные ИБП для дома. Инверторы выносят двукратные перегрузки от своего номинала для пуска мощных домашних нагрузок, могут стыковаться для поддержки большей нагрузки и имеют мощные зарядные устройства для работы с большими аккумуляторными батареями. Поэтому первая половина ответа, техническая – да, «вытянет»

Инверторы OutBack могут наращиваться до 30 кВт – модулями по 3 кВт. Модульное устройство системы обеспечивает непревзойденную надежность системы, потому что выход из строя одного элемента не нарушает работу остальных.

вторая половина практическая — нужно ли резервировать весь номинал подведенной мощности?

Чаще всего резервное электроснабжение делают только на самые важные системы дома — отопление, свет в доме и по периметру, водопровод, безопасность.
Практика показывает, что для самой важной нагрузки коттеджа 300-350м2 обычно хватает Инвертора на 6 кВт.

вверх

5) Как запускать Инвертор?

Инвертор для дома полностью автоматизирован — при отключении внешнего питания он сам моментально перейдет на резервное электроснабжение от батарей. При возобновлении работы сети – переведет дом на внешнее электроснабжение и начнет заряжать батареи.

вверх

6) Будет ли Инвертор стабилизировать скачки сетевого напряжения?

Нет. Хороший стабилизатор – отдельный стабилизатор. Качественный инвертор на 3 -4 кВт не может весить меньше 25-30 кг, потому что – ну так уж устроена электротехника. Качественный стабилизатор той же мощности – примерно те же 30 кг. Если же вы видите устройство 2 в 1 (инвертор-стабилизатор), которое весит те же 30 кг – это повод задуматься, что за нанотехнологии внутри?

В крайнем случае (если скачки напряжения случаются редко), инвертор можно настроить на узкий диапазон «удовлетворительных» параметров напряжения входящей сети (по умолчанию Инвертор нормально «переваривает» плохое входное питание). Тогда при отклонениях от 220В он будет переходить на АКБ, выдавая нагрузке идеальные 220В. Недостаток такой схемы – частое срабатывание реле и возможный преждевременный выход его из строя, а также нагрузка на аккумуляторы.

В случае постоянно плохого качества внешнего электроснабжения мы рекомендуем установку очень хорошо зарекомендовавших себя отечественных стабилизаторов Лидер ().

вверх

7) Чем Инвертор лучше мощного ИБП?

Если смотреть по составу элементов, то стационарный Инвертор и ИБП – одно и то же. Но производители используют товарное наименование Инвертор, чтобы выделить ИБП для дома из ряда обычных офисных ИБП, потому что отличия есть.

Отличия обусловлены разным назначением и условиями использования:

  • в офисе – ИБП питает оборудование серверной, которое должно быть включено всегда! Номинал ИБП выбирается примерно равным (с запасом 15-30%) постоянно потребляемой суммарной мощности нагрузки.
  • в доме — резервное электроснабжение питает мощные электроприборы с электромоторами (которых нет в офисе, а если и есть – холодильники и кондиционеры, то не подключены к ИБП).
Характеристика Офисные ИБП (для серверов) Инверторы для дома
Типичная нагрузка Серверы, коммутаторы, хранилища данных, АТС – включены всегда. Электроприборы с моторами – насосы, компрессоры, электроинструмент, а также холодильники и кондиционеры
Поведение нагрузки Потребляемая мощность постоянна Мощность меняется сильно и скачками
Стойкость к перегрузкам Лучшие – выдерживают перегрузку до 30-40% от номинала Выдерживают перегрузку до 90-100% от номинала
Условия эксплуатации Кондиционируемое помещение с постоянной температурой Любое помещение, возможно техническое (пыльное, неотапливаемое)
Монтаж На пол или в телекоммуникационную стойку-шкаф Настенный. Можно встроить в обычный шкаф, подлестничное пространство и т.п.
Батареи Только штатные в специальных корпусах (внутри чаще всего AGM аккумуляторы) Любого поставщика, можно использовать AGM, GEL, специализированные обслуживаемые аккумуляторы
Автономное электроснабжение Не предназначены Есть комплектующие и спец-настройки для работы с альтернативными источниками электроэнергии

Особенности работы домашних электроприборов:

  1. в момент запуска требуют мощность питания в разы больше номинальной (пусковая мощность, пусковые токи). Но после начала работы им требуется уже гораздо меньшая мощность.
  2. Работают нерегулярно, поэтому реально питаемая среднечасовая мощность нагрузки меньше суммарной мощности нагрузки, на которую выбирается номинал.

Офисные ИБП плохо выносят перегрузку. Поэтому офисный ИБП придется брать мощности, почти равной величине пусковых мощностей приборов, хотя повышенная мощность потребуется только на доли секунды.

Инверторы, как специализированные ИБП именно для нагрузок с пусковыми токами, «переваривают» пусковую мощность почти в 2 раза больше своего номинала. Лишнюю мощность набирать не нужно.

вверх

8) Как обслуживать Инвертор, часто ли менять аккумуляторы?

После первоначальной настройки Инвертор практически не требует обслуживания. Рекомендуется только периодически (раз в полгода – год) осматривать аккумуляторы и, при необходимости, очищать от пыли клеммы. По сути – это система «Включил и забыл»

Аккумуляторы, поставляемые с ИБП для дома, специально разработаны для использования в резервном электроснабжении. Эти АКБ закрытого и необслуживаемого типа (технология GEL или AGM) выдерживают большое число циклов разряда/заряда и сохраняют рабочие характеристики на протяжении до 10 лет.

вверх

9) Сколько «лишней» энергии уйдет на заряд аккумуляторов?

Лишней энергии Инвертор не тратит, потому что аккумуляторная батарея только «занимает» энергию. Киловатт-часы, «забранные» в АКБ, «отдаются обратно» при отключении электросети и питании дома от ИБП. На холостом ходу, когда батарея уже заряжена, Инвертор только «тренирует» аккумуляторы, и потребление – порядка 23 Ватт. Это ~16кВт-ч за месяц, то есть, при сегодняшних тарифах, всего 50руб / месяц. Потребление можно сделать еще меньше, переведя инвертор в режим «поиска нагрузки». В этом режиме, когда электроприборы не работают, сам Инвертор потребляет всего 6 Ватт.

Конечно, особо дотошный технарь подсчитает, что КПД инвертора 93%, а КПД современных аккумуляторов – 80%, значит общий КПД системы резервного питания дома ~75%. Таким образом, потери от затраченной на заряд энергии составляют 25%. Казалось бы, немало.

Но реальный «перерасход» электроэнергии в месяц очень невелик, потому что идет только во время аварийной работы. Например, для еженедельных 10-часовых отключений, за месяц (720 часов) работа ИБП дома с перерасходом 25% составит 40 часов, то есть только 6% времени. То есть реальный перерасход энергии из-за потерь преобразования составляет всего 1.5%.

вверх

10) Не сработает ли автомат из-за мощного зарядного устройства?

Инверторы имеют мощные зарядные устройства для быстрого заряда АКБ. Например, каждый 3 кВт-ный блок инвертора OutBack может брать из сети до 2.2 кВт энергии на заряд батарей.

Одновременная работа зарядного устройства системы резервного электроснабжения и включение мощной нагрузки в доме теоретически могло бы перегрузить сеть. Но не перегружает, потому что Инвертор имеет настройку моментального прекращения отбора мощности на заряд при превышении заданного порога мощности (общей, то есть потребляемой и на заряд, и на питание электроприборов дома).

Например, если на выделенной под резервирование инвертором линии стоит автомат на 16А (то есть ~3.5 кВт), инвертор, как только включается мощный электроприбор и общее потребление от линии достигает 3 кВт, прекращает заряд батареи и ждет, когда прибор выключится.

вверх

11) Питание дома 3-фазное. Нужен 3-фазный Инвертор?

Инверторы всех серьезных производителей дают возможность стыковки однофазных блоков в один 3-фазный ИБП. Так, три инвертора OutBack VFX3048 соединяются в 3-хфазный ИБП для дома на 9 кВт.

Но использовать 3-фазный ИБП вовсе не обязательно!

Потому что 3-фазное подключение коттеджа еще не значит, что в доме есть хотя бы один электроприбор с 3-фазным питанием. Трехфазное питание требуется для промышленных нагрузок, например моторов станков, мощных насосов и т.п. В бытовых сетях подведенные к дому 3 фазы обычно распределяются между однофазными потребителями. Даже если в доме и есть трехфазная нагрузка, например ТЭНы сауны, обеспечивать бесперебойное питание такого «жизненно необходимого» прибора просто расточительно.

В большинстве домов с 3-фазной разводкой можно ставить 1-фазное резервное питание.

При этом все действительно важные нагрузки группируются на одну фазу, которая и пропускается через инвертор. При сбое электросети две другие фазы обесточиваются, а защищенная инвертором продолжает питать подключенные к ней нагрузки.

вверх

12) Сколько протянет резервное электроснабжение при отключении сети?

Инвертор для дома позволяет подключать мощные аккумуляторные батареи. . При поставке инверторов мы рекомендуем комплектацию их аккумуляторами 12Вх220А-ч в количестве, не меньшем указанного в таблице.

Максимальная мощность нагрузки дома Мощность Инвертора Номинал напряжения Инвертора Количество АКБ 12В х 220А-ч Энергия батареи инвертора* Время автономии при непрер. питании макс. нагрузки**
1.0 кВт 2 кВт 12В или 24В 2 4 кВт-ч 4 часа
2.0 кВт 3 кВт 24В или 48В 4 8 кВт-ч 4 часа
3.0 кВт 3 кВт 48В 8 16 кВт-ч 5 часов
4.0 кВт 6 кВт 48 В 8 16 кВт-ч 4 часа
5.0 кВт 6 кВт 48 В 12 24 кВт-ч 5 часов
6.0 кВт 6 кВт 48 В 12 24 кВт-ч 4 часа

* Для упрощенного расчета принимается, что 12-вольтовая АКБ 220 А-ч содержит в себе энергию 2 кВт/ч. Т.е. если мы будем разряжать её лампочкой 100 Вт, то лампа будет светить 20 часов.

** Указано минимальное время работы – на максимуме потребляемой мощности. По среднечасовой нагрузке время всегда больше.

Конечно, чем больше емкость АКБ, тем лучше. Но каждый аккумулятор 12В на 200-220А-ч стоит порядка 16-18 тыс.руб и весит 70 кг. Батарея на 16 кВт-часов к 3 кВт-ному инвертору OutBack VFX3048 стоит больше самого инвертора и весит полтонны. Поэтому стоит руководствоваться принципом разумной достаточности. Вряд ли есть большой практический смысл собирать батарею на автономную работу более 24 часов, если такое продолжительное отключение случается не чаще раза в год.

вверх

13) У меня уже есть генератор, куда же его девать? 🙂

Инвертор и генератор – отличные напарники! Особенно если случаются длительные (более суток) отключения. В этом случае выгоднее соединить Инвертор с генератором, чем наращивать аккумуляторную батарею:

  • можно запускать генератор вручную, чтобы зарядить батареи
  • а можно создать полностью автоматическую систему, если генератор – с автозапуском.

Инвертор OutBack может самостоятельно дать команду на запуск генератора, когда аккумуляторы разряжены, и отключить генератор после заряда батарей. При этом можно настроить запрет на включение генератора в ночное время. Генератор шумит днем, а вечером и ночью работает бесшумный Инвертор.

вверх

14) И все-таки, неужели Инвертор правда не игрушка?

Инвертор инвертору рознь. Профессиональные системы резервного питания дома на инверторах OutBack – это серьезно. Компания OutBack Power Systems начинала не с ИБП для компьютеров, а с Инверторов для военной техники и благотворительных организаций, работающих в «неблагополучных регионах», а также для яхтсменов и сухопутных авто-путешественников.

  • Если вам важен максимум надежности и минимум забот (включил и забыл), то НЕТ – инвертор OutBack – не игрушка. Это реальная, основательная, настоящая вещь. А не китай веселого желтого цвета. Потому что весь опыт эксплуатации Инверторов в экстремальных условиях перенесен OutBack Power Systems и на ИБП для домов.

И все-таки… Не зря ведь «компания OutBack начинала с инверторов для путешественников…» – людей независимых. Сегодня на родине компании, в США, инверторы OutBack – одна из самых популярных платформ альтернативной энергетики. Её используют сотни энтузиастов независимого от государства автономного электроснабжения. Потому что, в отличие от бюджетных инверторов, инвертор OutBack имеет фирменные модули сопряжения с альтернативными источниками энергии и большие возможности настройки режимов автономного питания. Поэтому —

  • Если вы любите настраивать умную технику, если подумываете поиграть и с солнцем или ветром, то ДА – инвертор OutBack – это также и подходящая игрушка. Дорогая, но интересная.

вверх

15) Какой кабель нужен для подключения батарей к Инвертору?

Минимальное рекомендованное сечение кабеля зависит от номинала напряжения постоянного тока системы (т.к. оно напрямую влияет на силу тока, который будет в кабеле). С поставляемыми инверторами мы рекомендуем использовать кабели сечения, не меньшего указанного в таблице:

Минимально допустимая площадь сечения батарейного кабеля
Модель инвертора Мощность Номинал При длине до 1.2 м до 3 м
FX2012 2 кВт 12В 2/0 AWG (70 мм2) 4/0 AWG (120 мм2)
FX2024 2 кВт 24В 2 AWG (35 мм2) 2/0 AWG (70 мм2)
FX2348 2.3 кВт 48В 2 AWG (35 мм2) 2 AWG (35 мм2)
VFX3024, VFX3048 3 кВт 24В и 48В 2 AWG (35 мм2) 2/0 AWG (70 мм2)
APSX6048 6 кВт 48В 2/0 AWG (70 мм2) 4/0 AWG (120 мм2)

Если требуется длина кабеля более 3 м, то необходимо и большее сечение. При подключении кабелей от Инвертора к батарее желательно прокладывать их по всей длине как можно ближе друг к другу. Автомат защиты должен быть установлен в разрыв плюсового кабеля аккумуляторной батареи.

вверх

16) Вроде есть Инверторы и подешевле?

Да, всегда есть «почти-то-же-самое-и-дешевле». В качестве более бюджетного варианта, чем инвертор производства США OutBack, мы предлагаем инверторы TrippLite (компания тоже США, но заводы в Китае). Данные инверторы хорошо зарекомендовали себя по надежности, но, разумеется, их функциональность несколько ниже чем у инверторов топ-класса. Выбор всегда за вами.

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*