Аккумуляторы для длительного питания

Выбор аккумулятора для системы автономного или резервного питания

Аккумулятор фактически является расходным материалом в солнечной электростанции или в системе автономного или резервного питания. И чем лучше Вы подберете аккумулятор к своей системе, тем дольше он проработает и тем меньше в конечном итоге будет стоимость электроэнергии, вырабатываемой Вашей системой.

На что обратить внимание при выборе аккумуляторных батарей?

Попробуем дать несколько советов, следуя которым можно подобрать оптимальную модель:

  1. Основным параметром любого аккумулятора является его емкость. В зависимости от того, в какой системе он будет применяться, нужно выбирать необходимый номинал.

В случае, если аккумулятор будет применяться в системе резервного питания и соответственно разряжаться он будет довольно редко (при сбое основного источника электричества), можно рассчитывать необходимую емкость исходя из 100% цикла разряда. И хотя 100% разряд вреден для любых свинцовых аккумуляторов, особенно, если нет возможности сразу их зарядить, в случае эксплуатации резервной системы таких разрядов накопится максимум десяток за год. А любой свинцовый аккумулятор (кроме автомобильных) способен выдержать до 200 полных (на 100%) циклов разрядки. То есть, при таком режиме теоретический срок службы должен составить 200/10=20 лет, однако максимальный срок службы аккумуляторных батарей равен 10 годам. Поэтому для систем резервного питания не имеет никакого смысла приобретать избыточные емкости исходя из 30% или 50% цикла разряда.

Саму же ёмкость нужно рассчитывать исходя из количества энергии, которую необходимо запасти.

Читайте также:  Аккумулятор титан арктик маркировка

Например, поставлена задача обеспечить круглосуточную работу насоса системы отопления и периодическую работу освещения:

  • мощность насоса — 50 Вт (работает 24 часа в сутки),
  • мощность нескольких энергосберегающих ламп — 100 Вт (работают в общей сложности 3 часа в сутки),
  • срок работы резервной системы — 2 суток.

Необходимо рассчитать емкость аккумуляторной батареи с учетом 100% разрядного цикла.

Расход электроэнергии за 2 суток составит 50*24*2+100*3*2=3000 Вт*час.

С учетом потерь в инверторе (возьмем для расчета — 10%), необходим запас энергии 3000+10%=3300 Вт*час.

При напряжении 12 В, необходимый номинал составит 3300/12=275 А*час, т.е. в этом случае необходимы 2 батареи емкостью по 140 А*ч.

Данный расчет приведен для случая, когда отсутствует автономный источник энергии, например в виде солнечных батарей. Если же в системе резервного питания предусмотрены солнечные батареи и допустим они выдают 500 Вт*сутки (а столько выдает одна 100 Ваттная панель в солнечную погоду), то необходимо внести соответствующую поправку в расчет, а именно:

При напряжении 12 В, необходимый номинал составит (3300-500*2)/12=192 А*час, т.е в этом случае будет достаточно 2-х батарей емкостью по 100 А*ч.

Для автономной системы желательно производить расчет исходя из 30% разрядного цикла, поскольку в этом случае срок службы аккумуляторов будет фактически определяться количеством циклов заряда/разряда, а это количество тем больше, чем меньше глубина разрядки.

После того, как Вы определились с емкостью, необходимо выбрать конкретную модель/марку аккумулятора.

При выборе марки нужно обратить внимание на то, для скольки-часового разряда указана емкость. Дело в том, что разные производители указывают номинальную емкость для разных условий, например для 10-и часового или для 20-и часового разряда. Та марка, у которой указан номинал для 10-и часов, будет обладать большей реальной емкостью, чем 20-и часовая при условии одинакового номинала.

  • Также, при выборе марки стоит сравнить вес аккумуляторных батарей при одинаковой емкости. Дело в том, что фактически емкость свинцовых аккумуляторных батарей определяется весом активной массы свинца, а он занимает большую часть в её весе. Соответственно, батарея с большим весом скорее всего будет обладать лучшими характеристиками (большей реальной емкостью и количеством циклов заряда/разряда).
  • Одним из важных параметров является тип аккумуляторной батареи — AGM, GEL (гелевый) или жидко-кислотный (чаще всего — автомобильный).

    Для систем автономного питания применять автомобильные аккумуляторы не рекомендуется по той причине, что они не предназначены для длительной разрядки малыми токами и имеют минимальное число циклов среди прочих типов (обычно, не более 50). Их основное предназначение — отдать очень большой ток стартеру в течение нескольких секунд при старте двигателя.

    Однако, существует еще один тип жидко-кислотных аккумуляторов, которые специально предназначены для разрядки малыми токами, так называемые OPzS. Этот тип имеет максимальное число циклов заряда/разряда, в большинстве случаев является обслуживаемым (т.е. требующим контроля за параметрами электролита), а кроме того имеет максимальную цену и по этой причине мало распространен.

    Самым распространенным по причине низкой стоимости является AGM тип. Более дорогой, гелевый (GEL) тип также находит свое применение в солнечных электростанциях. О том, какой аккумулятор выбрать, AGM или гелевый, читайте на нашем сайте.

  • При выборе аккумуляторной батареи для автономной системы нужно отдать предпочтение марке с максимальным числом циклов заряда/разряда для требуемой глубины разрядки. О причинах этого уже сказано выше.
  • В свою очередь, для резервных систем нужно выбирать модель с максимальным сроком службы. Соответственно, лучше отдать предпочтение моделям гелевых или AGM аккумуляторов с 10-и летним сроком службы.
  • Источник

    Аккумуляторы для длительного питания

    • Главная
    • /
    • Каталог
    • /
    • Гелевые аккумуляторы (АКБ)
    • /
    • Аккумуляторы для электроснабжения дома

    120945.83333333 145 135 руб.

    180474.16666667 216 569 руб.

    252663.33333333 303 196 руб.

    17094 17 094 руб.

    27010 27 010 руб.

    30266 30 266 руб.

    16058 16 058 руб.

    24198 24 198 руб.

    31302 31 302 руб.

    Активный БАЛАНСИР для АКБ систем 24(12+12)В 2,2А Балансир активный для 24V (12+12) систем

    (АКБ свинцово-кислотных, LiFePO4 и т.д.) соединенных последовательно.

    3866.6666666667 4 640 руб.

    29661.666666667 35 594 руб.

    Аккумуляторы для электроснабжения стали популярны в первую очередь благодаря своим техническим характеристикам. В магазине «СВЕТ ON» можно купить аккумуляторы для бесперебойного электроснабжения дома разной мощности, которые обеспечат энергией как небольшую дачу, так и большой коттедж.

    Резервное электроснабжение

    Принцип работы аккумулятора для резервного электроснабжения такой же, как и у кислотного. Погружённые в электролит свинцовые пластины накапливают энергию. Благодаря присадке кремния электролит имеет гелеобразную консистенцию, что объясняет преимущества устройства:

    • Безопасность. Аккумуляторы для автономного электроснабжения могут работать в любом положении и помещении, так как не выделяют вредоносных веществ.
    • Долговечность. Срок службы аккумуляторов для электроснабжения дома составляет 10-12 лет. Более длительный срок службы определяет и качественный сепаратор, предотвращающий взаимодействие электродов. К тому же АКБ для электроснабжения менее чувствительны к глубокому саморазряду и могут значительно дольше находиться в состоянии покоя. Основной показатель длительности работы аккумулятора — количество циклов заряда-разряда и глубина разряда (в автономных системах допускается разряд не более чем на 50%, в бесперебойных системах — 80%).

    Автономное электроснабжение дома и дачи

    Благодаря своим техническим характеристикам гелевые аккумуляторы широко используются в автономных и бесперебойных системах для дома и дачи. Такие батареи не требуют дополнительного обслуживания, что ещё больше повышает их привлекательность. Цена аккумуляторов для резервного электроснабжения дома или дачи, благодаря применению современных технологий, значительно снизилась. Это объясняет их популярность, поскольку соотношение цены и качества удовлетворяет потребителей.

    Для того чтобы купить правильный АКБ по выгодной цене и с необходимой мощностью, которая требуется для удовлетворения потребности в электроэнергии загородного дома или дачи, свяжитесь со специалистами компании «СВЕТ ON». Они дадут все необходимые рекомендации относительно самих автономных электростанций (инверторов, солнечных батарей, ветрогенераторов) и других важных составляющих системы – аккумуляторов, контроллеров заряда и др.

    Купите аккумулятор для электроснабжения, и пусть в вашем доме всегда будет электричество!

    Источник

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    196,354 просмотров всего, 46 просмотров сегодня

    Источник

    Оцените статью