Аккумуляторы для аварийного освещения дома

Аварийное освещение жилья от источников питания 12В

Последнее время что-то часто стали отключать свет.

О бесперебойной работе котла я уже позаботился.

В пору задуматься о бесперебойном аварийном освещении, не зависящим от сети 220В.

Способы обеспечения бесперебойного освещения.

1. Устанавливать отдельные светильники со встроенными аккумуляторами, но они дорогие и только офисного или промышленного исполнения.

2. Источник бесперебойного питания или генераторы на 220В — дорого и хлопотно.

3. 12В от бесперебойного источника питания — а вот это попробуем.

Резервный источник питания на 12В.

Использовать резервные источники питания (РИП) от охранной и пожарной сигнализации, выдающие 12В и имеющие встроенный аккумулятор.

Аббревиатуры в названии бывают разными.

РИП — резервный источники питания.

БРП -блок резервного питания.

ИВЭПР — источник вторичного электропитания резервированный.

Вот только мощность таких блоков питания невелика, но постараемся обойтись.

Выбор таких блоков питания очень большой и цена на 2А блок питания начинается от 1300р.

Самый удачный с точки зрения (мощность+емкость)/цена ИВЭПР2/2 2х7 за 2500р.

Он недорогой, имеет отличный корпус, защиту от короткого замыкания и глубокого разряда аккумулятора. Но главное его отличие от подобных — возможность вставить внутрь корпуса второй АКБ, увеличив емкость до 14Ач.

Если нужен РИП большой мощности и хватит АКБ 7Ач, то рекомендую БРП 12V 5А в корпусе «Контакт» под АКБ 7 Ач за 3450р.

Стандартный РИП для ОПС развивает ток 2А и имеет аккумулятор 7Ач. Есть более мощные модели, использующие более емкие АКБ, но они и подороже будут.

Но что такое 2А для 12В? Это 12В*2А=24Вт.

При такой нагрузке акумулятора хватит на 7Ач/2А = 3,5ч.

Понятно, что тут не учитывается неполный разряд акумулятора, его качество и потребление самого РИП. Скорее всего при максимальной нагрузке АКБ хватит на час.

Понятно и то, что все эти заявленные величины условные и при измерении тока окажется совсем другая мощность, скорее всего ниже.

Но в ИВЭПР можно вставить 2 АКБ, тем самым увеличив время работы аварийного освещения.

Можно обойтись мощностью светильника аварийного освещения в несколько ватт, тем самым увеличив время их непрерывной работы от АКБ.

Это не будет полноценное освещение, при котором можно будет читать или вышивать. Цель такого аварийного освещения — не разбить нос.

Светильники для бесперебойного освещения 12В.

И тут я столкнулся с проблемой купить нужные светильники с напряжением питания 12В.

Что можно наколхозить?

1. Переделать светодиодный светильник с питанием 220В.

Светодиодные светильники на 220В имеют внутренности, питающиеся от встроенного блока питания, выдающего 48-120В — не получится применить их та просто, выкинув блок питания и подав 12В на светодиоды.

Разобрал линейный LED светильник ЭРА LLED-01-04W-4000-W и обнаружил, что в нем блок питания на 48В.

2. Светодиодные ленты.

Мощность одного метра самой слабой светодиодной ленты 4.8 Вт.

Мы сможем максимально задействовать 5м светодиодной ленты: 5*4.8=24Вт.

Или 10 участков по 50 см.

Куски светодиодной ленты можно разместить в существующих светильниках, дополнительно введя в светильник кабель 12В.

3. Табло «Выход».

Это таблички для управления эвакуацией, применяемые в системах пожарной сигнализации.

Самые дешевые стоят 160р. Внутри такого табло два слабых светодиода, которые еле еле что-то освещают.

Зато ток потребления такого светильника 20мА (0.02А) при 12В.

Зеленую бумажку с надписью «Выход» нужно выкинуть и вставить матовый акрил или наклеить текстурированную прозрачную пленку, чтобы закрыть внутренности.

Можно вставить кусок светодиодной ленты или модуль, но некоторые табло настолько тонкие, что в них ничего не вставишь, кроме светодиода. Можно добавить мощный светодиод.

4. Светильники с распродажи.

В магазинах электротоваров можно повсеместно видеть распродажу светильников с люминесцентными лампами, которые уже никому не нужны.

Некоторые из них имеют неплохой внешний вид и продаются за 200р.

В них можно вставить кусок светодиодной ленты, модуль, светодиод — любой источник света на 12В.

5. Светодиодные модули.

Проблема в том, что их стараются сделать максимально мощными, а нам нужны наоборот.

Но можно найти светодиодные модули, мощностью 0.6-1.5Вт за 24-50р. штука.

Эти модули можно вставить в существующие светильники отдельно или рядом с лампой основного освещения — хоть даже в бра рядом с лампочкой в патроне.

6. Маленькие светодиодные лампы G4.

В качестве замены галогенным точечным лампам G4 используются светодиодные, которые бывают с напряжением питания 12В и мощностью от 1Вт.

Такие нам подойдут.

Это оказался самый лучший вариант.

Их можно вставить в табло, в существующие светильники, в светильники под патрон G4 или просто в отверстие в стене.

Измеренный инструментально ток потребления лампы на 1Вт 12В, оказался 0.08 А — то-есть электрическая мощность лампы действительно 1Вт.

Пять таких ламп будут потреблять ток 0.08*5=0.4А. АКБ на 7Ач хватит на 7/0.4 = 17.5 часов.

Конечно на такое время АКБ не хватит — источник питания защитит АКБ от глубокого разряда.

Плюс еще потребление самого источника питания.

Но на ночь хватит — а это то что нужно.

7. Неисправные компоненты плоских светодиодных светильников.

Если используются плоские светодиодные светильники, то их начинка полюбому однажды перегорала и подлежала замене.

Тогда можно использовать остатки, если они еще не были утилизированы.

Если нет неисправного компонента, можно купить новый, мощностью 12Вт за 140р, и разобрать на 8 модулей.

Стоит проверить — какое напряжение питание нужно каждому модулю и какой ток он потребляет.

Какая мощность потребления одной светодиодной планкой модуля плоского светильника?

На фото новый модуль на 16Вт из товарной позиции выше сравнивается со старыми неисправными.

Тот модуль, что самый большой, имеет светодиодные планки с линзами, которые соединены параллельно и блок питания с маркировкой 72В. Понятно, что и светодиодные планки имеют напряжение питания 72В — нам такие не подойдут.

Два других светодиодных модуля имеют планки, соединенные последовательно. Эксперименты показали, что на каждой светодиодной планке нового модуля присутствует 12.8В и ток через нее 0.12А.

То-есть напряжение питания, которое выдает блок питания 12.8В*8=102.4В.

Планка критична к питанию и если подать на планку 11.5В, то она светится очень тускло.

Какое напряжение на неисправном модуле-осьминог в штатном режиме уже не получится измерить, но от 12В светодиодная планка светится ярко и потребляет ток 0.24А.

Итак, сегмент светодиодного светильника осьминог работает от 12В и его ток 0.12-0.24А.

Такой ток можно осилить, если использовать 6 аварийных светильников с подобной светодиодной планкой на один АКБ 7Ач.

Измеренная мощность, потребляемая одной светодиодной планкой плоского светодиодного светильника,вычисленная по формуле P=U*I составляет 1.44 — 2.88Вт.

Источник

Аккумулятор для дома

Электричество – источник питания окружающих человека приборов и устройств, делающих жизнь в современном жилье полноценной и комфортной. Централизованное снабжение электрическим током, как и любая коммуникация, может быть подвержено авариям. Отключение света нарушает налаженный ритм жизни в доме. Резервное электроснабжение позволяет избежать досадных ситуаций, когда перестают работать компьютер, телевизор, и отключается свет.

Устройство бесперебойного электроснабжения для дома

Источником аварийного бесперебойного питания электроэнергией служат аккумуляторы для дома. Особенно актуально резервное электроснабжение для загородных домов и дач, которые находятся вдали от централизованной электросети. Немаловажное значение имеет установка аккумуляторов в тех жилищах, которые часто остаются без света.

Домашние аккумуляторные батареи, обеспечивающие бесперебойное питание внутренней электросети, по своему принципу работы схожи с автомобильными АКБ. В отличие от них, домашнее электрооборудование рассчитано на режим глубокой разрядки. Это увеличивает время пользования электрическим током до очередной зарядки батареи.

Резервное питание электроэнергией может представлять собой несколько батарей, соединённых, как параллельно, так и последовательно. Их размещают в отдельных помещениях энергоёмких зданий.

Для квартиры, где нужна небольшая мощность тока, устанавливают ИБП (резервное электроснабжение). В корпус прибора встроен аккумулятор. Устройство располагает опциями контроля и управления энергетическими потоками. Вся информация о разряде АКБ отражается на жидкокристаллическом дисплее.

Виды домашних аккумуляторов

Для обеспечения аварийного питания внутренней электросети дома используют четыре вида аккумуляторных источников электроэнергетики:

1. Кислотно-свинцовые АКБ.
2. Гелевые батареи.
3. AGM аккумуляторы.
4. Никель-кадмиевые АКБ.

Кислотно-свинцовые АКБ

Самые распространённые аккумуляторы для ИБП по своему устройству ничем не отличаются от автомобильных батарей. В банках АКБ расположены свинцовые пластины, залитые электролитом (водным раствором серной кислоты).

Внимание! Хранить большие кислотно-свинцовые АКБ следует в отдельных помещениях с хорошей вентиляцией. Дело в том, что в процессе разрядки батареи выделяют газ, вредный для здоровья человека.

К недостаткам таких устройств нужно отнести то, что они требуют постоянного обслуживания (контроль уровня электролита и восполнение его падения дистиллированной водой).

Гелевые батареи

В электролит добавляют элементы кремния, в результате он приобретает форму геля (застывший пористый раствор из серной кислоты и силикагеля). Густая структура геля не даёт разрушаться электродам, что значительно увеличивает срок службы АКБ. Преимуществом такой батареи является то, что эксплуатировать аккумулятор можно в любом положении, не боясь вытекания электролита.

Гелевые аккумуляторы отличаются большим временным промежутком хранения заряда. Они хорошо служат для освещения, маломощных бытовых приборов (компьютеров, телевизоров и прочего). В то же время ИБП с такими АКБ не могут обеспечить большой ток для питания мощного оборудования (электродвигатели различного назначения).

Важно! Нельзя допускать перегрев гелевой батареи – она может взорваться. Нужно обеспечить контроль температуры корпуса АКБ.

Батареи этого вида долговечны. Они выдерживают от 600 до 800 циклов заряда – разряда. Специалисты рекомендуют их использовать в резервировании питания для светильников, ПК, ТВ и маломощных кухонных приборов: миксеров, комбайнов и кофемолок.

AGM аккумуляторы

Аббревиатура AGM сложилась из начальных букв Absorbent Glass Mat, что означает влагопоглощающие стеклянные маты. В последнее время батареи AGM завоёвывают передовые позиции на рынке аккумуляторов. Суть их конструкции состоит в том, что раствором серной кислоты пропитывают капиллярные синтетические маты, которые помещают между свинцовыми пластинами.

Пластины изготовляют из свинца высокой химической чистоты с добавками кальция и сурьмы. Присадки предотвращают разрушение электродов, что значительно увеличивает срок службы аккумуляторов.

Некоторые AGM устройства имеют спиральное расположение матов. Такое решение позволяет значительно увеличить контактную площадь для протекания химических реакций, что повышает КПД батарей.

AGM аккумуляторы занимают большой объём в производимой продукции таких брендов, как Bosh, Delta, Fiamm и др.

Никель-кадмиевые АКБ

Аккумуляторы настоящего типа уступают другим видам батарей в величине ёмкости. Это пальчиковые батарейки и крупные бочонки. Их соединяют никелевой полосой в блоки точечной сваркой. Ими заполняют корпуса ИБП, предназначенные для бесперебойного питания портативной техники и стационарных компьютеров.

Заряжают никель-кадмиевые аккумуляторные блоки в корпусе ИБП, который подключают к бытовой электросети. Также восполняют потенциал в отдельных специальных зарядных устройствах.

Источники зарядки домашних аккумуляторов

Резервный домашний источник тока частного дома нуждается в регулярной зарядке. При отключении электричества аккумуляторы автоматически переходят в режим разряда. По истечении определённого времени оборудование будет нуждаться в зарядке.

Питание для зарядки АКБ обеспечивают несколькими способами:

• электрическая сеть;
• генераторы;
• солнечные батареи;
• ветровые генераторы.

Электрическая сеть

При наличии автономной системы энергоснабжения используют аккумуляторы для частных домов при отключении электричества. Источник бесперебойного питания мгновенно реагирует на отказ сетевого электропитания, в работу включаются АКБ.

После восстановления работы электросети ИБП переходит в режим зарядки батарей. Электронная промышленность производит различные модели зарядных устройств. На входе встроенный инвертор переменный ток делает постоянным, а на выходе ток становится снова переменным. Это происходит потому, что АКБ должна получать постоянный зарядный ток.

Генераторы

Для домов, стоящих вдалеке от централизованного энергоснабжения, используют генераторы, которые снабжают электрическим током внутренние электросети. Все виды генераторов (газовые, на жидком топливе) производят громкий шум. Поэтому их используют одновременно, как поставщика электроэнергии напрямую, так и для питания зарядных устройств ИБП.

Генератор включают на время зарядки аккумуляторных батарей. Затем заряженные АКБ переходят в режим разрядки, генератор прекращает свою работу.

Солнечные батареи

В последнее время появились новые платформы солнечных батарей с большим КПД. В районах, где большое количество солнечных дней в году, солнечные батареи эффективно справляются с электроснабжением и резервным питанием для домов вместо генераторов.

Преимущество фотомодулей состоит в том, что их можно приобретать отдельными фрагментами. Постепенно приобретая новые модули, наращивают мощность потребляемого тока. Объединение в одну систему электроэнергетики фотопанелей с аккумуляторами даёт выгоду в том, что электропитание в солнечные дни обеспечивает солнечная батарея, в пасмурную погоду и ночные часы включаются в работу АКБ.

Ветровые генераторы

Ветровые установки обладают малой энергоёмкостью. Как правило, для обеспечения электроэнергией частного домостроения ставят несколько установок, вплоть до нескольких десятков. Позволить такие устройства может только финансово обеспеченный хозяин коттеджа. Как и в случае солнечных батарей, ветровые генераторы работают в одной системе с домашними АКБ.

Устройство ИБП

Источники бесперебойного питания в просторечии называют бесперебойниками. Принципиальное строение агрегата состоит из аккумуляторных батарей и электронной начинки. Электроника включает в себя инверторы, выпрямители, фильтры и микросхемы, гасящие различные возмущения в электросети. В дорогих моделях имеется байпас.

Характеристики АКБ определяют возможности прибора. В основном применяются свинцово-кислотные батареи. Средние показатели параметров равняются 12 В напряжения, ёмкостью от 7 до 9 А/ч. Все аккумуляторы абсолютно герметичны и являются необслуживаемым оборудованием. В небольших моделях устанавливается одна батарея, в мощных приборах их количество может любым.

Виды ИБП

ИБП бывают трёх видов:

1. Резервные.
2. Линейно-интерактивные.
3. Онлайн модели.

Резервные

Энергоснабжение проходит от сети через ИБП к потребителям. Как только электрический поток прекращается, прибор переключается в режим разряда аккумулятора. В момент возобновления сетевого питания бесперебойник передаёт энергию во внутреннюю сеть дома, часть импульса направляет на подзарядку АКБ. Время переключения режимов энергоснабжения составляет несколько миллисекунд, что исключает потерю данных во время работы компьютера.

Дополнительная информация. Использование таких установок вполне приемлемо для домашней техники. Для энергоёмкого силового оборудования (насосы, отопительные котлы и пр.) резервные модели не годятся. ИБП не гарантирует сохранения стабильности синусоидальной формы напряжения.

Линейно-интерактивные

Принцип работы и устройство интерактивного источника схожи с резервной моделью. Отличие заключается в том, что линейно-интерактивные ИБП оснащены коммутирующими устройствами. Приборы не нуждаются в переключении режимов питания при отклонении нормативного показателя входного напряжения до 20%. При этом показатель выходного напряжения практически остаётся неизменным.

Онлайн модели

Онлайн оборудование считается самым надёжным и высококлассным ИБП. В него заложен принцип двойного преобразования. Уровень защиты практически составляет 100%. Работа устройства заключается в следующем:

• входящий ток проходит через выпрямитель, становясь постоянным;
• инвертор возвращает энергию обратно в переменный ток с идеально ровным напряжением;
• внутренняя резервная линия – байпас, страхует бесперебойное питание в случае выхода из строя основной линии ИБП.

Время переключения режимов стремится к нулю. Такой источник называют «онлайн», то есть перерыва в его работе не существует.

К недостаткам онлайн ИБП следует отнести их высокую стоимость, а также снижение КПД электросилы из-за двойного преобразования характеристик тока. Потери потенциала по отношению к абсолютной величине КПД довольно незначительны.

Сам по себе аккумулятор без такого прибора, как ИБП, не может стать автономным гарантом бесперебойного энергоснабжения дома. Для того чтобы выбрать подходящую модель ИБП, необходимо произвести точный расчёт силы тока, его напряжения и мощности, обеспечивающих работу всех потребителей в доме.

Видео

Источник