Автоматическое резервное питание от генератора

Резервное электроснабжение дома: ИБП, генератор, автозапуск

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.

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.

Резервное электроснабжение дома

Инверторная система бесперебойного питания: 1 — сеть; 2 — батарейный инвертор; 3 — аккумуляторный банк; 4 — потребители

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.

Резервное электроснабжение дома

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.

Резервное электроснабжение дома

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?

Резервное электроснабжение дома

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

    осуществляется абсолютно беспрерывно.
  1. Характеристики тока, генерируемого портативными электростанциями, далеки от идеальных. Стабилизатор ИБП сглаживает помехи, имеет УЗИП электронного типа.
  2. 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.

Резервное электроснабжение дома

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.

Резервное электроснабжение дома

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.

Резервное электроснабжение дома

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

При наличии генератора аккумуляторный парк можно существенно сократить до одного-двух часов бесперебойной работы. Но потребуется установка устройства АВР с функцией запуска генератора. Подойдут и простейшие щиты отечественного производства, такие как ЩАПг-3–1–50 «Техэнерго» (

Резервное электроснабжение дома: ИБП, генератор, автозапуск

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.

Читайте также  Технические данные дизель генератора

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.

Инверторная система бесперебойного питания: 1 — сеть; 2 — батарейный инвертор; 3 — аккумуляторный банк; 4 — потребители

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

При наличии генератора аккумуляторный парк можно существенно сократить до одного-двух часов бесперебойной работы. Но потребуется установка устройства АВР с функцией запуска генератора. Подойдут и простейшие щиты отечественного производства, такие как ЩАПг-3–1–50 «Техэнерго» (

20 000 руб.) или сборки АВР самостоятельного исполнения.

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

Инвертор плюс генератор для автономного и резервного электроснабжения

volt.jpg

В нашей стране практически повсеместно для автономного или резервного электроснабжения используется топливный генератор. Зачастую, он используется один и работает круглосуточно, требуя постоянной дозаправки топливом и периодического техобслуживания.

Работа генератора сопровождается сильным шумом и вредными выхлопами. При этом, многие пользователи не знают, что совместное использование генератора с инвертором обладает рядом преимуществ.

Автономное электроснабжение

Силовые инверторы OutBack Power являются сердцем современных автономных систем электроснабжения, работающих как в ледяных условиях Антарктиды, так и в знойных условиях Африки — там, где нет сетевого электроснабжения. Существует насколько комбинаций таких систем: инвертор и альтернативные источники энергии (солнечные батареи, ветрогенератор); инвертор и электрогенератор; инвертор в сочетании с альтернативными источниками и с генератором. Естественно, во всех перечисленных системах совместно с инвертором должны использоваться аккумуляторы.

Система из инвертора и генератора с системой автозапуска работает в циклическом режиме. В один период времени питание нагрузок в доме происходит бесшумно с помощью инвертора, который преобразует постоянный ток аккумуляторных батарей в переменный ток напряжением 220 В. В другой период времени работает генератор, который снабжает дом электроэнергией и одновременно через встроенное зарядное устройство инвертора заряжает аккумуляторы. После полной зарядки аккумуляторов генератор выключается, а дом опять переходит на электропитание от инвертора. Время автономной работы от аккумуляторов зависит от их емкости (количества) и среднечасовой мощности потребления. Все эти значения рассчитываются специалистами при подборе инвертора .Проще говоря, чем больше количество аккумуляторов (емкость), тем дольше инвертор будет питать электроприборы без подключения генератора.

Инвертор вместе с генератором питают дом электроэнергией по очереди, что снижает расход топлива в 3-4 раза, увеличивает ресурс генератора и позволяет большую часть суток наслаждаться тишиной и чистым воздухом. Кроме того, инвертор питает нагрузку идеальным выходным напряжением 220 В с чистой синусоидой.

Читайте также  Ацетиленовый генератор правила безопасности

Запуск генератора можно запрограммировать с помощью системного контроллера MATE по одному из параметров: напряжение постоянного тока, величина нагрузки, уровень заряда аккумуляторов, время суток. К примеру, можно запрограммировать работу генератора только в дневные часы и запретить ему работать ночью. Более подробную информацию можно получить из инструкции на данный прибор, размещенной на нашем сайте.

Специалисты компании OutBack сделали расчет эффективности использования инвертора VFX3024Е мощностью 3 кВт совместно с дизельным генератором мощностью 7,5 кВт. Генератор включался только в часы повышенного энергопотребления и вместо 17 часов в день работал только 5 часов. Была учтена экономия топлива на дозаправку и экономия масла, которое необходимо регулярно заменять в двигателе. Результаты расчетов приведены в таблице.

Показатель Только генератор Генератор плюс инвертор OutBack Экономия
Время работы генератора в день, часы 17 5 12
Расход топлива в день, литры 25,5 11,5 14
Расход топлива в год, литры 9307 4197 5110
Количество замены масла в год 41 12 29
Расход масла в год, литры 205 60 145
Используемая мощность генератора, % 15 70
Снижение затрат на топливо и масло в год, Евро 5 255
За 5 лет экономия составляет 26 275 Евро плюс увеличение срока службы генератора.

Еще один неоспоримый плюс инверторных систем на основе инверторов OutBack Power — это возможность наращивания базовой системы. Можно увеличить мощность системы за счет добавления инверторов, а также подключить солнечные панели и (или) ветрогенератор. Учитывая возрастающий интерес к использованию солнечных панелей, компания OutBack разработала контроллеры заряда аккумуляторов от солнечных панелей FLEXmax80 и FLEXmax60 на основе самой прогрессивной технологии MPPT (отслеживание точки максимальной мощности).

Резервное электроснабжение

Преимущества от совместной работы инвертора и генератора справедливы и для систем резервного питания.

Базовые инверторные системы резервного бесперебойного электроснабжения, состоящие только из инвертора и аккумуляторов, используются, как правило, в случае кратковременного отключения электроснабжения — от нескольких часов до суток. При этом, в отличие от генератора, инвертор обеспечит именно бесперебойное электроснабжение за счет мгновенного (16 миллисекунд) переключения питания на аккумуляторы при пропадании сетевого электропитания. Причем, качество выходного напряжения инвертора зачастую лучше, чем качество сетевого электроснабжения или генератора. Напряжение на выходе инвертора всегда 220 В ±2%, а по форме — чистая синусоида.

В случае, когда нужно обеспечить резервное электроснабжение в течение нескольких суток, то к базовой инверторной системе нужно добавить генератор, желательно с автозапуском. Принцип совместной работы инвертора и генератора такой же, как в случае автономного электроснабжения.

При выборе генератора необходимо учитывать, что его мощность должна быть больше мощности инвертора, т.к. часть мощности генератора будет расходоваться ни питание всех необходимых нагрузок, а часть ее пойдет на зарядку аккумуляторов. Например, если в доме установлен инвертор мощностью 3 кВт, то на заряд аккумуляторов может расходоваться до 2 кВт, которые он отбирает у сети переменного тока. Генератору брать дополнительную мощность негде, поэтому его мощность должна быть около 6 кВт. При мощности генератора только 3 кВт вся она может расходоваться только на питание нагрузки без возможности зарядки аккумуляторов. В этом случае при отключении сетевого электричества сначала отработает инвертор за счет энергии аккумуляторов, затем будет работать только генератор до окончания топлива в баке.

При мощности генератора достаточной и для питания нагрузки и зарядки аккумуляторов дом будет питаться попеременно от генератора и от аккумуляторов через инвертор. Для построения полностью автоматической системы бесперебойного электроснабжения генератор должен быть снабжен системой автозапуска. Порядок работы аппаратов при отключении сетевого электроснабжения будет следующий: практически мгновенно включится инвертор и за счет энергии аккумуляторов проработает расчетное время, затем автоматически включится генератор, который будет работать до полного заряда аккумуляторов. Надо только не забывать проверять бак генератора на наличие в нем топлива.

Правильно рассчитанная и настроенная автоматическая система из инвертора и генератора обеспечит вашу энергетическую независимость и позволит не бросать срочно все дела и заниматься проблемой электроснабжения, а продолжать жить с привычным уровнем комфорта.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

Рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом отключении городской линии питания для загородного дома, будь то большой коттедж или просто дача. Для квартир, кстати, тоже может быть актуально.

Пусть ситуация такова, что городское питание есть, но оно может отключаться как кратковременно (до часа), так и на весь день. А поскольку хочется, чтобы работали телевизор, холодильник, освещение и розетки, то надо озаботиться резервным питанием.

Я уже писал несколько статей про целесообразность солнечных батарей, и мы пришли к выводу о том, что солнечные батареи имеют смысл только если основного питания нет и не предвидится, а потребность в электричестве у нас очень маленькая (лампочка и розетка для ноутбука). Либо система солнечной электростанции будет достаточно дорогой (от миллиона рублей).

Для нашей задачи «питание есть, но отключается», солнечные батареи дадут немного энергии в летний период, но их установка никак не оправдывает себя по сравнению с системой «инвертор + аккумуляторы».

Итак, что представляет собой необходимая нам система.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

В центре системы стоит инвертор. Инвертор — это устройство, которое выполняет три функции:

  • При наличии города заряжает аккумуляторы и даёт питание на потребителей в доме
  • Генерирует из постоянного напряжения аккумуляторов переменное напряжение 230В для питания дома
  • Автоматически переключает питание потребителей на аккумуляторы и обратно

Собственно, в инверторе есть блок питания, который делает из 230В 12 либо 24 либо 48 вольт постоянного тока для заряда аккумуляторов. Также там есть схема, которая из постоянного напряжения аккумуляторов делает 230В переменного тока, отсюда и название «инвертор» — он меняет направление тока 50 раз в секунду для генерации переменного.

Есть инверторы дешёвые, которые выдают на выходе модифицированный синус. То есть, синусоида получается ступенчатой, как на картинке.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

Дешёвый инвертор — это, например, инвертор автомобильный, который вставляется в прикуриватель и из 12В делает 230В для работы ноутбука. Или более крупные и мощные инверторы, но недостаточно дорогие. Такой сигнал плох для техники, имеющей преобразователи питания, так как эти преобразователи от такого сигнала сильно греются (не буду сейчас объяснять почему, это не относится к теме) и их срок службы сокращается. Хорошие инверторы выдают сигнал «чистый синус», качество которого регламентируется ГОСТом, как правило, качество чистого синуса из инвертора даже выше качества сигнала городской линии.

Так вот, инвертор при наличии города заряжает аккумуляторы, а при пропадании города их разряжает. Причём хороший инвертор переключается почти мгновенно, даже компьютер перезагрузиться не успеет.

Я считаю, что лучшие из российских инверторов — МАП Энергия, они производятся в Москве.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

К инвертору подключаются город, дом и аккумуляторы.

Инверторы есть на 12, 24 и 48 вольт — это поддерживаемое ими напряжения массива аккумуляторов. Аккумуляторы резервного питания обычно 12-вольтовые, соответственно, чтобы получить 48 вольт, нам надо взять 4 аккумуляторы, 24 вольта — 2 аккумулятора. Я чуть позже напишу, как считать количество аккумуляторов, но сейчас важно знать, что если аккумулятора нам по расчётам надо 4, то лучше брать 48-вольтовый инвертор. Больше напряжение — меньше ток в проводах, значит, меньше потери напряжения и нагрев проводов.

Читайте также  Типы синхронных генераторов переменного тока

Если нам нужно резервировать 3-фазную сеть питания дома, то нужны три инвертора. Можно использовать один массив аккумуляторов. Инверторы МАП Энергия умеют работать с 3-фазной сетью, их надо соединить между собой кабелем, чтобы они синхронизировались.

Помимо основных перечисленных выше функций хороший инвертор делает следующие полезные вещи:

  • Контроль мощности потребления дома
  • Логгирование данных и передача их на компьютер
  • Контроль уровня заряда аккумуляторов, чтобы не разряжать их в ноль (это плохо для них)
  • Автозапуск генератора, когда аккумуляторы садятся

Для последнего пункта — автозапуска генератора — требуется, чтобы генератор мог запускаться по сигналу типа «сухой контакт». На инверторе есть реле, которое включается и выключается при необходимости запустить или заглушить генератор.

По сравнению с системой резервного питания «просто генератор» система «инвертор + аккумуляторы» имеет такие преимущества:

  • инвертор переключает мгновенно. А генератор с автозапуском запускается секунд 20 или больше.
  • инвертор сам переключает линии питания, а генератору нужен щит АВР (автоввода резерва)
  • инвертор бесшумный, а генератор сами знаете
  • инвертор и аккумуляторы можно поставить в доме, они ничего не выделяют в воздух. Генератору нужно отдельное помещение или навес.
  • генератор дымит
  • генератор требует бензин и масло
  • срок службы генератора меньше срока службы инвертора и гелевых аккумуляторов

Важно оговориться, что если нам нужно много электричества (например, электронагреватели или мощные холодильники), то аккумуляторы нас не спасут, тут генератор нужен. Аккумуляторы — это для резерва на время кратковременных отключений.

Считаем количество аккумуляторов

Ёмкость аккумуляторов считается в ампер-часах. Автомобильный аккумулятор — это, как правило, 52 или 60 АЧ. Аккумулятор маленькой машины типа Daewoo Matiz — 40АЧ. Кстати, для резервного питания можно использовать автомобильные аккумуляторы, но у них срок службы 4-5 лет и их нельзя ставить в помещение — выделяют. Специальные аккумуляторы для систем резервного питания служат 10-12 лет, полностью герметичны и не требуют обслуживания.

Аккумуляторы резервного питания имеют ёмкость до 250АЧ. Самые распространённые — 200АЧ. Вес такого аккумулятора около 65 кг.

Напряжение аккумулятора 12 вольт. Разряжается он не в ноль, а, скажем, до 10% ёмкости. Получается, что в аккумуляторе запасено 2160 Вт-часов электроэнергии. КПД хорошего инвертора МАП Энергия 96%, значит, фактически 200АЧ аккумулятор даст нам 2073 Вт-часов электроэнергии. Это означает, что холодильник со средним потреблением 100Вт-часов проработает 20 с небольшим часов от одного такого аккумулятора. Если среднее потребление дома посчитать как холодильник (небольшой и современный) + несколько светодиодных лампочек + небольшой телевизор + розетка для ноутбука, то получаем примерно 3 часа работы. Ставим 4 аккумулятора — получаем 12 часов автономной работы.

Если использовать какой-то мощный прибор, например, чайник на 1600Вт, который кипятит воду за 5 минут, то он израсходует 133 Вт-часов электроэнергии из аккумуляторов. Вот такой расчёт. Нужно сориентироваться, сколько ватт-часов электроэнергии нам необходимо для резерва, понять, в скольких аккумуляторах они содержатся, подобрать инвертор на соответствующее напряжение и максимальную мощность дома.

Общий бюджет системы складывается из:

  • аккумуляторов
  • инвертора
  • клемм на аккумуляторы
  • УЗИП — устройство защиты от импульсных помех, очень полезная вещь
  • кабеля от инвертора до аккумуляторов нужного сечения

Если в какой-то момент поймёте, что аккумуляторов не хватает, можно поставить ещё столько же параллельно. Можно добавить в систему солнечные батареи, подключив их через контроллер к аккумуляторам. Можно добавить генератор, который будет запускаться по сигналу от инвертора.

Можно при помощи инвертора и батарей зарезервировать не весь дом, а какую-то ветку электроснабжения: слаботочный шкаф, аварийное освещение, газовый котёл, насосы и так далее.

Совместная работа генератора и ИБП

Генератор с ИБП

В данной статье кратко рассматриваются общие, принципиальные вопросы взаимодействия и работоспособности генератора (любого — бензинового, дизельного, газового) и любого ИБП, без относительно его структуры (On-Line или Line-Interactiv).

Основная проблема совместной работы ИБП с генератором — частота. Это проблема, в общем-то, не ИБП, а генератора.

Суть проблемы: генератор выдает на выход напряжение с определенной амплитудой и частотой.

К амплитуде напряжения с генератора, которое является входным для ИБП, как правило, вопросов не возникает.

Все ИБП структуры Line-Interactiv имеют автоматические ступенчатые стабилизаторы и в диапазоне 170-270 вольт (в среднем) работают стабильно.

ИБП структуры On-Line в указанном диапазоне также не испытывают никаких проблем с амплитудой от генератора.

А вот с входной частотой ИБП любой структуры ведут себя одинаково – не «нравится» ИБП частота от генератора – ИБП переходит в режим работы от батарей.

Распространенная ситуация – генератор работает, напряжение в норме, а ИБП либо просто работает от батарей, либо периодически “сваливается” на батареи, а через несколько секунд возвращается на входную (генераторную) сеть.

Если ИБП постоянно работает от батарей при включенном генераторе, значит частота с генератора выходит за допустимый диапазон.

Но ИБП реагирует не только (и не столько) на выход частоты генератора за приемлемый для ИБП диапазон.

ИБП, любому, очень не нравится резкое, скачкообразное изменение частоты, т. к. цепи измерения и контроля входной частоты ИБП не могут так же мгновенно оценить и синхронизировать работу ИБП. То есть, если частота с генератора, к примеру, 52 Гц, что приемлемо для любого ИБП, ИБП работает от напряжения генератора. Всё хорошо. Потом частота с генератора очень резко и быстро, по любой причине, мгновенно, скачкообразно, изменяется, к примеру, с 52 Гц на 49 Гц, что тоже вполне допустимо, но, именно мгновенное изменение частоты, ИБП воспринимает как сбой входного (генераторного) напряжения по частоте и переходит на батареи. Через какое-то время (обычно — очень короткое), ИБП, измерив частоту генераторного напряжения и “увидев” 49 Гц, возвращается на работу от входного напряжения. И т.д. ИБП постоянно “болтается” между входным генераторным напряжением и батареями.

Исходя из вышеизложенного — вопросы к генератору.

1. Влияние нагрузки на частоту генератора.

Маломощные генераторы, как правило, ведут себя следующим образом:

  • Без нагрузки частота с генератора велика – более 55-56 Гц. ИБП в этом случае работает от батарей.
  • При подключении определенной нагрузки частота с генератора падает, находится в допустимых для ИБП пределах и ИБП штатно работает от генератора.
  • При дальнейшем увеличении нагрузки частота с генератора падает еще больше и выходит за рамки допустимой для ИБП. ИБП переходит на батареи.

Вывод: Для корректной работы системы Генератор-ИБП необходимо исключить влияние величины нагрузки на частоту генератора. Исключить это влияние возможно только применением генератора большой мощности.

Именно поэтому, среди специалистов существует негласное правило, что для корректной работы ИБП с генератором мощность генератора должна быть минимум в 3-4 раза больше мощности ИБП, читай – больше мощности нагрузки.

2. Регулировка генератором частоты.

Маломощные и дешевые генераторы, как правило имеют механическую, в лучшем случае, электромеханическую, систему регулировки частоты, при работе которой частота с генератора изменяется скачкообразно, резко. Это ИБП и не нравится.

Поэтому еще одно требование к генератору – наличие мощной и качественной, электронной, системы плавной регулировки частоты.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: