068 704 4115
067 363 02 77

Експлуатація електричних приладів і обладнання нерозривно пов’язана з  безпечною та якісною роботою системи централізованого енергопостачання. Сучасна електронна та побутова техніка буде працювати надійно та продуктивно лише за умови безперервного постачання енергії належної якості.  Різкі стрибки напруги, раптове припинення подачі струму можуть спровокувати вихід з ладу  вартісних  приладів.  У свою чергу, система безперебійного живлення для дому дозволяє мінімізувати подібні ризики, повністю контролюючи енергопостачання важливих систем та обладнання.

В статті розглянемо:

  1. МОЖЛИВОСТІ СИСТЕМИ РЕЗЕРВНОГО ЖИВЛЕННЯ
  2. НАКОПИЧУВАЧІ ЕНЕРГІЇ
  3. ВИБІР АКУМУЛЯТОРА ДЛЯ СИСТЕМИ ББЖ
  4. СКЛАДОВІ СИТЕМИ АВТОНОМНОГО ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ
  5. РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ      

Від електроенергії в приватному будинку залежить робота життєво важливих приладів та систем – опалення, водопостачання, сигналізації. Комфортно існувати без цих приладів особливо в опалювальний  період вийде недовго. Будинок замерзає всього за 8-10 годин, і взагалі на час відключення електроенергії варто подбати про надійний резерв. На час довготривалого відключення енергопостачання в господарстві слід передбачити дизель або бензогенератор. Для усунення наслідків короткотривалих, але регулярних перебоїв електропостачання більш раціональним буде встановлення систему безперебійного живлення на акумуляторних батареях.

МОЖЛИВОСТІ СИСТЕМИ РЕЗЕРВНОГО ЖИВЛЕННЯ

Система резервного живлення на АКБ дозволяє забезпечувати безперебійне живлення лише виділених споживачів, які характеризуються або малою потужністю, або періодичною роботою.

Для прикладу це можуть бути:

  • автоматика управління газового або твердопаливного котла;
  • циркуляційний насос системи опалення;
  • насос системи водопостачання;
  • електропривід гаражних або в’їзних воріт
  • освітлення критично важливих приміщень;
  • 2-3 додаткові розетки для техніки (роутер, комп’ютер і т.д.)

Резервування роботи потужних приладів (електричного котла, бойлера, кондиціонера) є економічно необґрунтованим, оскільки – це потягне за собою необхідність встановлення більшої кількості акумуляторів збільшеної ємності, як наслідок, для облаштування системи доведеться вкласти десятки тисяч доларів. Оптимальним варіантом є дотримання принципу розумного балансу, тобто встановити систему визначеної потужності, а при аварійному вимкненні енергопостачання залишати в роботі критично важливу техніку.

НАКОПИЧУВАЧІ ЕНЕРГІЇ

Акумулятори  – найважливіший елемент системи резервного живлення, тому що саме вони забезпечують функціонування техніки при виникненні несправностей в централізованій мережі енергоспоживання. Акумуляторна батарея є джерелом постійного току. Переважна кількість типів АКБ  засновано на циклічному перетворенню хімічної енергії в електричну, що дозволяє  багаторазово накопичувати та в подальшому віддавати електроенергію  з батареї.             Розглянемо найпопулярніші види акумуляторних батарей:

Свинцево-кислотні акумулятори

Протягом багатьох десятиліть найбільш розповсюдженими були саме свинцево-кислотні акумулятори, принцип дії який полягає на зануренні двох, або більше пластин із свинцю в розчин сірчаної кислоти (електроліта). Хімічна реакція, що виникає між ними і викликає накопичення електроенергії.

В залежності від технології виробництва, хімічних елементів, що використовуються в будові АКБ виділяють наступні типи свинцево-кмслотних батарей:

  • З рідким електролітом (Lead-Acid) – класичні стартові АКБ (6,12,24 Вольт) в більшості використовуються при роботі двигунів внутрішнього згорання. Потребують регулярного обслуговування та вентиляції.
  • Герметизовані (Valve Regulated Lead-Acid) – виготовляються  в герметизованому корпусі, що дозволяє використовувати їх в жилих приміщеннях, не потребують додаткової вентиляції та та обслуговування.
  • Гелеві (Gel VRLA) – один з найсучасніших типів свинцево-кислотних батарей. Технологія побудована на використанні желеподібного електроліта (схожого по консистенції на віск). Універсальні герметизованої конструкції, відмінні показники в режимі довготривалого резервування дозволяють використовувати даний тип АКБ в різноманітних галузях: морський та річковий транспорт, в сфері зв’язку та телекомункацій, електрокарах, системах вуличного освітлення.
  • OPzS и OPzV – Акумулятори глибокого розряду для автономних систем електропостачання. OPzS (з рідким електролітом) і OPzV (c гелевим електролітом). Відзначаються найкращими серед всіх типів свинцево-кислотних  АКБ характеристиками: заряду – розряду до 1800 циклів, можливістю 80 % розряду, термін служби 20-25 років.

 Літій–іонні акумуляторні батареї

Виходячи з назви, основою для створення даного типу батарей є літій, який за своїми характеристиками є надзвичайно легким металом, має найбільший електрохімічний потенціал і забезпечує найбільший вміст енергії. Крім того, Li-Ion відзначається відносно низьким саморозрядом і в ньому повністю відсутній “ефект пам’яті”.

Нікелево-кадмієві (Ni-Cd) акумулятори

За статистикою більше 50% всіх АКБ для портативного обладнання є нікелево-кадмієві. До основних переваг цього типу акумуляторів можна віднести: низьку вартість, відмінну стійкість до великих струмів заряду і розряду, велика кількість циклів “заряду-розряду”. До недоліків даного типу батарей слід віднести: наявність так званого “ефекту пам’яті”, високу токсичності головної складової – кадмію.

На практиці найбільшого розповсюдження в домашніх системах безперебійного живлення  отримали гелеві і AGМ- акумулятори.  Пояснюється даний факт декількома обставинами: адекватна вартість, не потребують періодичного доливання електроліту і взагалі  будь-якого обслуговування в процесі експлуатації, економічно виправданий строк експлуатації від 3 до 7 років.

ВИБІР АКУМУЛЯТОРА ДЛЯ СИСТЕМИ ББЖ

Акумуляторну батарею підбирають  по декількох параметрах:·

  • Емність батареї, А*год – це величина заряду, яку акумулятор здатний з акумулювати, а потім віддати під час своєї роботи. Щоб з’ясувати, яка реальна  віддача в акумулятора слід виконати простий розрахунок. Наприклад, акумулятор ємністю 200 А*год і напругою 12В накопичують 12х200=2400 Вт-г=2,4 кВт*год. Оскільки розряд батареї нижче рівня 50% заряду є критичним, тоді допустима потужність становить не більше 50%  від номінальної , тобто орієнтовно 1-1,2 кВт*год.
  • Вихідна напруга, В – в більшості сучасних моделей рівна 12 В. Також є модифікації на 24В та 48В. Для побутового використання рекомендуємо  обирати акумулятори з напругою 12В.
  • Максимальна величина пускового струму, А. Практично всі електроприлади в момент старту потребують більше енергії, ніж в робочому режимі. В домашніх умовах достатньо АКБ із пусковим струмом 200-400А. 

СКЛАДОВІ СИТЕМИ АВТОНОМНОГО ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Крім акумуляторів, в перелік комплектуючих системи резервного живлення входять ще декілька складових:           

  • Інвертор – це перетворювач постійного струму (DC) у змінний (AC). В нормальному режимі він споживає мінімальну кількість електроенергії (в деяких моделях забезпечує зарядку АКБ). При виникненні аварійної  ситуації  інвертор автоматично переходить в режим енергозабезпечення. Реальний приклад роботи автономної системи безперебійного живлення рекомендуємо переглянути у відео. Однією з основних характеристик автономних інверторів є номінальна вихідна потужність. Бюджетні однофазні моделі (Торгові марки Solar Expert, Stark, Abi Solar)  представлені моделями на 1,2,3 та 5 кіловат вихідної потужності по змінному струму.  Чим більшою є вихідна потужність тим більші навантаження зможе витримати перетворювач. З метою розширення функціоналу роботи системи безперебійного живлення, в інверторі може бути передбачена можливість підключення сонячних панелей. За наявності такої опції, система працюватиме за наступною логікою: аварійне вимкнення енергопостачання – система переходить на режим використання енергії з АКБ, енергія з сонячних панелей використовується для підзарядки АКБ або на покриття споживання в будинку. У випадку відновлення енергопостачання система перейде на використання енергії з мережі, можливе часткове підмішування мережевої та сонячної енергії.            
  • Контролер заряду – в системі ББЖ, відповідальний за правильний заряд АКБ. Сучасні інвертори передбачають наявність вже вбудованого контролера в корпусі інвертора.
  • Електрозахист – обов’язковий елемент для безпечної та надійної експлуатації системи. Передбачається встановлення запобіжників відповідного номіналу по стороні змінного та постійного струму, пристроїв захисту від імпульсних перенапруг.

РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ АВТОНОМНОГО ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ

При розрахунку параметрів системи резервного живлення потрібно визначити потрібну потужність обладнання і емність блоку акумуляторів. За загальним правилом потужність електрообладнання визначається у Ватах (Вт). Для визначення потрібних значень потужності спочатку підраховують статичну споживану потужність обладнання, що буде працювати при аварії на лінії електропередач постійно чи періодично (комп’ютер, холодильник, циркуляційний насос котла, лампи освітлення), з врахуванням середнього часу роботи в період доби. До результату додають короткочасні запити  додаткових  споживачів (насос водопостачання, привід воріт). Нарешті, обов’язково слід врахувати динамічну пускову потужність обладнання. Вона виникає в момент запуску приладів і може перевищувати статичні значення в 3-4 рази. Обов’язково слід розрахувати бажаний час резервної роботи обладнання. Приклад розрахунку на реальному прикладі рекомендуємо переглянути у відео

          

РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВСТАНОВЛЕННЯ СИСТЕМИ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯ

Надамо декілька практичних порад по особливостям монтажу системи ББЖ.

  1. На першому етапі слід виділити критичну групу електричних приладів, що потребують 100 % енергозабезпечення при аварійних відключеннях е.е.
  2. Систему резервного живлення краще розмістити в сухому місці, де підтримується  постійна температура приблизно 5-120С і наявна хороша вентиляція. Це може бути гараж, вентильоване та утеплене  підвальне або підсобне приміщення.
  3. Для розташування групи акумуляторних батарей слід передбачити орієнтовну площу 0,5-1 м.кв. Найчастіше для раціонального використання площі АКБ розміщують на спеціально передбаченому стелажі.
  4. Для клемних з’єднань АКБ слід передбачити захисні ковпачки для мінімізації корозійного впливу вологи. Самі клемні болтові з’єднання слід перевіряти раз на три місяці на предмет належної фіксації, а також очищувати від пилу та бруду.

Замість висновку

            Якісна система резервного живлення здатна виконувати відразу три функції: стабілізатора і мережевого фільтра, джерела безперебійного живлення, а за умови підключення до системи ББЖ сонячних батарей, економії витрат на придбання е.е. Враховуюяи сучасний тренд на повну електрифікацію всіх сфер нашого життя система автономного живлення потрібно віднести до категорії «MUST» для кожного домогосподарства. Принципово важливо при цьому вірно розрахувати потужність комплектуючих,  підібрати якісне обладнання, відповідально ставитися до експлуатації системи.  Наша компанія з радістю допоможе розібратися у всіх інженерних тонкощах автономних систем та реалізує проекту під «ключ».

Радимо переглянути реальні приклад наших робіт.

Залишити відгук

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *