Да простят меня модераторы; поделюсь тут процессом установки дома аккумуляторных батарей и создания резервного питания.
О системе:
Система резервного питания для дома состоит из 3-х основных частей:
- инвертор питания
- аккумуляторы
- электрика для переключения направления питания
Инвертор питания:
В Украине можно найти ограниченное число представленных инверторов. Есть и украинские экземпляры. Но основное распространение получили инверторы (и производные) Q-POWER или IR. Названий можно встретить много, но в итоге - имеем одну и ту же серию китайских инверторов под различными именами. Причем Q-POWER и его производные, будучи китайцами, построены на отличной элементной базе и очень хорошо зарекомендовали себя в работе. Отличительной особенностью является 3-х кратная перегрузка по току для компенсации стартовых токов приборов, продолжительное время работы с перегрузом до 125%, встроенное универсальное з/у для различных типов аккумуляторов. Украинские инверторы, к сожалению, не получают хороших отзывов и не пользуются особым спросом. Мне не понравился максимальный ток зарядного, отзывы продавцов и владельцев. Поэтому выбор пал на китайцев. Причем по Q-POWER и его производным есть толковые инженерные обзоры на youtube, которые подтверждают высокое качество и соответствие заявленным характеристикам.
Основные инверторы бывают на 12, 24, 48В входного напряжения с последующим преобразованием в 220В. Думаю, что не стоит объяснять, что чем выше входное напряжение, тем меньше потери при преобразовании в выходящие 220В и выше общее КПД системы. Кстати, китайцы заявляют 93% КПД при номинальных нагрузках. Поэтому, если есть возможность, стоит брать инвертор на 48В.
Далее в инверторе важно правильно выбрать мощность. Для этого необходимо рассчитать свои нагрузки. Для расчета необходимо подумать чем мы будем пользоваться в моменты отсутствия света, сложить потребление этих приборов чтобы получить кВт/час. Я делал просто: хочу чтобы работал: холодильник, все насосы (отопления, воды, циркуляции, глубинный), телевизор (+ ресивер, спутник, ав ресивер), 3 ноутбука на максимальной мощности, свет в двух помещениях, сетевая слаботочка, видеонаблюдение. У меня получилось 1.2кВт/час. При этом, образ жизни фактически не меняется. Конечно, нагревательные приборы (эл. чайник, духовка, утюг и т.д. - включать не стоит и не подразумевается). Расчет необходимо производить при учете максимальных значений для каждого прибора, исходя из правила, что лучше пере..... чем недоб...ть.
1.2кВт в час расчетного... решил иметь 2-х кратный запас по мощности и остановился на инверторе 48/220 Q-POWER QPC3048. Т.е., на 3кВт. И не прогадал, потом объясню почему.
Аккумуляторные батареи.
После того, как определились с инвертором, необходимо определиться и с типом аккумуляторов. Типов существует много, но выбор, фактически, сводится к двум-трем. Либо ставить дорогие гелевые аккумуляторы (300-400$ за 200Ач/шт), либо обычные автомобильные (тяговые, стартовые, обслуживаемые, не обслуживаемые) (152 - 229$ за 200Ач/шт).
Гелевые аккумуляторы конечно лучше. Они позволяют глубже разряжаться (до 30%) без потери свойств, не выделяют вредных газов, обладают достаточно большим сроком службы (5-8 лет). Но цена это что-то....
Автомобильные аккумуляторы гораздо дешевле, но разряжать их более чем на 50% не стоит, при зарядке выделяют водород, требуют подлива воды, требуют вентиляции.... Причем, по многим отзывам, брать стоит именно обслуживаемые аккумуляторы, так как они могут прослужить гораздо дольше по времени при ежемесячной проверке уровня электролита, добавления дистиллированной воды при необходимости и эксплуатации в нормальных условиях по температуре и просадкам (вплоть до 10 лет).
В моем случае, выбор пал именно на обслуживаемые автомобильные (грузовики) аккумуляторы A-MEGA украинского концерна MEGATEX емкостью 190Ач Думаю, не стоит говорить, что из-за военных действий, роста доллара и расположения украинских заводов - украинские аккумуляторы сейчас в дефиците. Найти что-то в кол-ве очень трудно. Но цены все еще ниже турецких или польских аналогов. Еще стоит отметить, что хоть на сайте и указано, что это не обслуживаемый аккумулятор - на это надеяться не стоит. Наличие воды (т.е., кислоты) и процесса кипения при заряде приводят к постепенному выпариванию жидкости и необходимости периодического долива. Тем более при постоянном разряде/заряде.
Дальнейшие расчеты по системе выглядят следующим образом:
- у нас инвертор на 48В. Т,е., необходимо как минимум 4 аккумулятора подключенных последовательно чтобы получить свои 48В. Далее емкость. Умножаем напряжение 48В на емкость 190Ач = получаем запас энергии 9,12кВт
9,12кВт делим на наши расчетные 1,2кВт и получаем время работы 7,6 часов. Но, так как автомобильные аккумуляторы нельзя разряжать более чем на 50%, делим полученное время еще на 2 = 3,8часа. (3 часа 50 минут). Округляем до 4-х часов.
Т.е, 4-е аккумулятора на 190Ач подключенных последовательно, при подключенном инверторе 48 - 220В, могут обеспечить 4 часа работы при нагрузке 1,2кВт при разряде до 50%. Естественно, чем меньше нагрузка - тем больше время автономной работы. И наоборот.
Если такого запаса вам мало, можно добавить еще сборку из 4-х последовательно подключенных аккумуляторов такой-же емкости, подключенных параллельно к общей схеме.
Подключение:
Подключение аккумуляторов между собой задача довольно простая. Кроме одного: сечения кабеля. В инструкции к инвертору приводятся рекомендуемые сечения для определенной длины проводов и напряжения. Так, при 48В и длине максимального отрезка до 3-х метров сечение должно быть 25 квадратов. Это между клеммами аккумуляторов и от аккумуляторов до инвертора. Такой кабель недешевый, порядка 60грн/метр. Продается в эпицентре. Не стоит покупать самонесущий (для столбов), он жестче и дороже. Обычный Одесса-кабель, 25 квадратов, медь стоит дешевле и работать с ним проще. Купить стоит и обжимные клеммы под 25 квадратов и клеммы на аккумуляторы, если они поставляются без клемм.
Подключение к общей сети питания дома/квартиры - тут уже каждому свое. Основная фишка - не выпустить свою электрику от аккумуляторов наружу. Т.е., когда отключится внешнее питание, мы должны перейти на внутреннее от аккумуляторов, но как-то отключить внешнюю линию, чтобы туда не ушло наше. В моем случае - поставил в щиток простой переключатель фаз на 2 положения (600грн) - в одном идет питание с улицы, в другом - питание от аккумуляторов. Тут еще есть момент: алгоритм работы инвертора следующий: на инвертор приходит внешняя линия 220В как сигнал наличия внешнего питания и для зарядки аккумуляторов, пока она есть - аккумуляторы заряжаются/поддерживаются и инвертор ничего кроме этого не делает. Как только она пропадает - инвертор переходит в режим питания от аккумуляторов и отдает по другой линии (выходное питание) питание на дом. Т.е., вот та первая сигнальная линия должна не быть в этот момент запитана от аккумуляторов. А то инвертор ее увидит и отключит аккумуляторы от дома. Т.е., сигнальная/зарядная линия должна быть включена до переключателя фаз, т.е., на внешнее питание.
Во время работы инвертор отображает следующие параметры:
- Состояние входной/зарядной/сигнальной линии (220В и т.д.) или Abnormal при ее отсутствии и работе в режиме аккумуляторов
- Состояние аккумуляторов: напряжение на аккумуляторах, нагрузка в % при работе от аккумуляторов
- Генерируемое напряжение в В и частота.
более того, есть еще набор светодиодов на корпусе, которые сообщают о состоянии заряда аккумуляторов (заряд, почти, заряжено/поддержание), наличие внешнего питания, перегрузка.
Теперь о дополнительных нюансах:
1. Необходимо как-то контролировать уровень разряда аккумуляторов до 50%. Инвертор этого не умеет. Он может отключить только полностью разряженные аккумуляторы (10.5В). Т.е., необходимо иметь устройство, которое как-то будет сигнализировать о 50% разряде аккумуляторов. Я пока сделал такое, но буду делать на микросхеме в ближайшее время.
2. Необходимо как-то сразу узнавать, что внешнее питание появилось, чтобы не сидеть зря на аккумуляторах. Я вывел светодиод с внешнего питания себе на видное место в доме, чтобы хорошо видеть появление питания.
3. Для обслуживаемых аккумуляторов необходимо иметь более-менее закрытый ящик (внизу отверстия для доступа воздуха) с вытяжкой в верхней части, шлангом и вывод этих газов наружу или в вентиляцию. При заряде из аккумуляторов выпаривается водород. При его концентрации в закрытом помещении может произойти много разного и неприятного.
4. Аккумуляторы желательно брать из одной партии и одного производителя. Тут все как в модельном - какая-то банка может перезаряжаться, а какая-то не заряжаться полностью. Стоит проверить все аккумуляторы перед подключением, вывести их по отдельности на определенный уровень заряда и время от времени их отдельно заряжать, чтобы сбалансировать - они могут пойти в разнобой.
В моем случае, практика показывает следующее:
1. Расчет системы верен. Я считал 1.2кВт. Включаю все учтенные приборы при работе от инвертора и аккумуляторов. Инвертор мне показывает 34% нагрузки. Это соответствует 1,05кВт. Когда включается глубинный насос (80 метров), он жрет 2,2кВт + 34% существующей нагрузки = 105% мощности инвертора. В этот момент инвертор начинает говорить, что у нас перегруз. Но инвертор может тянуть в таком режиме до 15 минут как и заявлено. А глубинный насос работает от силы 1 минуту чтобы быстро докачать давление в баке. Т.е., это все допустимо и рассчитано. Правда если бы инвертор быд на 1,5 - 2кВт - это было бы уже жестоко.
2. Стоимость системы = $1,650
Ответить с цитированием
Сообщение от AFB
