Аккумуляторы для дома при отключении электричества
Выбор резервного источника электропитания для дома или дачи
Выбор и сравнение различных источников резервного электропитания с указанием конкретных параметров, потребительских возможностей и цен.
К сожалению, решение проблемы внезапного отключения света (электроэнергии) в нашей стране полностью переложено на плечи собственников жилья. Да, аварийные службы все еще существуют, но срок исполнения заявки на восстановление подачи электроэнергии практически никем не лимитируется и может составлять от часов до недель. Если же, не дай Бог, в вашем коллективном хозяйстве сгорел трансформатор подстанции, то можете считать, что конец света наступил.
Радует только то, что на дворе 21 век и при общем упадке экономики России, в магазинах появляются источники энергии, способные помочь в этой ситуации. Если не иметь в виду альтернативные источники энергии. ветрогенератор, солнечную батарею, компактную гидроэлектростанцию, о которых была речь в предыдущих статьях, то у нас остается выбор между двумя устройствами — инвертором и генератором с ДВС.
Что такое инвертор и чем он нам поможет?
Итак, инвертор или инверторный преобразователь напряжения, это устройство, которое преобразует низковольтное постоянное напряжение (12, 24 или 48 Вольт) в переменное напряжение 220/380 Вольт. Также инвертор содержит цепи позволяющие поддерживать заряд, разряд и дежурное состояние аккумуляторов при наличии напряжения в электросети и его отсутствии.
Инвертор (инверторно-аккумуляторная система) позволяет легко и быстро создать резервную систему электроснабжения. В нормально режиме работы дом или дача получают электроснабжение от электрической сети (централизованное электроснабжение), одновременно с этим происходит зарядка аккумуляторов. В случае отключения электроэнергии включается резервный источник электропитания — инвертор, которые получает электроэнергию от аккумуляторов, работающих в режиме разряда.
Почем недорогой инвертор?
Оценим денежную составляющую. Начнем с необходимой мощности. По статистике, минимальная мощность, которую стоит рассматривать – это 5 кВт. Кроме этого необходимо определиться с емкостью аккумуляторов. От этого параметра зависит, как долго ваш инвертор сможет поддерживать указанную мощность в случае аварии в основной сети. Например, Ис1-24-6000 (6 кВт) стоит без аккумуляторов 42000 руб. Mobilen SP4000-c (4кВт) без аккумуляторов 33000 руб. PowerStar W7 5kW/48V (5кВт) 40000 руб.
Рис. 1. Инвертор PowerStar W7
Оценим стоимость аккумуляторов и время непрерывной работы под нагрузкой в 5 кВт.
Для примера возьмем PowerStar W7 . В соответствии с паспортом на изделие к нему подключают 5 последовательно соединенных аккумуляторов 12 В, 60 Ач. Если взять автомобильные аккумуляторы средней ценовой категории, то это примерно 5х3500=17500 руб. Общая сумма составит 50500 руб.
Теперь о времени непрерывной работы. При нагрузке в 5 кВт, кпд прибора 0.8, т.е. он будет потреблять 5/0.8=6.25 кВт. Входное напряжение аккумуляторов под нагрузкой 60 В.
Потребляемый ток будет 6250/60=104 А. При таком токе (примерно эквивалентен стартерному току автомобиля) аккумуляторы смогут протянуть 15 – 20 мин. После этого, при падении напряжения до 10 В их отключит защита инвертора. Наши расчеты подтверждаются паспортными данными. В них максимальное время работы при максимальной нагрузке 8 кВт составляет не более 5 мин.
Если вы хотите увеличить время работы, то необходимо использовать аккумуляторы большей емкости и, соответственно, большей стоимость. Возникает разумный вопрос: нужно ли вам устройство за минимум 100000 руб. способное поддерживать сеть в 5кВт менее часа. И это не ошибка, вот например инвертор американской фирмы Outback Power Systems на 3 кВт в комплекте с аккумуляторами стоит 240 000 руб. Максимальное время работы при мощности 3 кВт всего 2.5 часа.
Почем недорогой генератор (электрическая генераторная установка)?
Электрическая генераторная установка — это специальный двигатель на жидком (бензин, солярка) или газовом топливе, который соединен с генератором в единый агрегат. При сжигании топлива происходит вращение ротора генератора и в его обмотках появляется электрический ток, который подается к потребителю. Генератор переменного тока может быть синхронным или асинхронным. Они могут быть однофазными и трехфазными.
Прежде всего, надо решить, на каком топливе будет работать генераторная установка? У нас есть выбор между соляркой, бензином и газом. Так как газ самый дешевый продукт, то естественно выбрать его. Кроме того, газ баллонный или магистральный уже присутствует в доме.
Посмотрим, сколько стоит газовый генератор на 5 кВт? Цена составляет от 35 до 40 тысяч рублей, например REG GG 7200, т.е. в 6 раз дешевле инвертора! На одно 50 литровом баллоне (стоимость заправки 500 руб.) сжиженного газа он может проработать около 15 часов при максимальной нагрузке!
Под эти генераторы выпускается специальные блоки автоматики (блоки автозапуска), с помощью которых полностью автоматизируется процесс бесперебойного электроснабжения. Правда, следует отметить, что покупка блока автозапуска удорожает источник резервного электропитания почти на 30 тысяч рублей, но все равно, суммарная стоимость системы с газовым генератором оказывается намного меньше, чем стоимость применения для этих же целей инвертора.
Нет электричества — бери аккумулятор
Нет электричества — бери аккумуляторЗима осталась за плечами, впереди ждут весенние хлопоты, начало садового и строительного сезона. И если на участке отсутствует электричество, то хлопот только прибавится.
Действительно, при строительстве дома без источника электроэнергии никак не обойтись, да и при садовых или хозяйственных хлопотах электроинструмент значительно облегчает работу.
Но что делать, если электричества на участке пока нет? Стандартный ответ буквально срывается с языка — бензогенератор. И это при цене бензина на отметке 30 рублей за литр. А кто-нибудь пробовал предварительно подсчитать расходы на топливо? Понятно, что оно стоит денег, но каких именно? Как оценить, реальную стоимость эксплуатации бензогенератора?
Бензиновый генератор мощностью в 1 кВт с баком на 5 л рассчитан на автономную работу в течении 8 часов при 75% нагрузке. Иными словами, при постоянной нагрузке 750 Вт в течение 8 часов он полностью использует запас бензина, обеспечив 6 кВт*ч (750 Вт * 8 ч) энергии от генератора.
Это его обычные эксплуатационные характеристики. Теперь рассмотрим другой вариант решения той же задачи. А сравниваемым параметром будет стоимость одного кВт*ч.
Итак, сумма в 150 руб. (5 л * 30 руб/л) будет платой за энергопотребление 6 кВт*ч от бензогенератора, то есть стоимость 1 кВт*ч составляет 25 руб. Электричество из розетки стоит в пределах 2 руб/кВт*ч, или в 12,5 раз дешевле.
Вот наглядный пример неэкономичности жидкостных генераторов по сравнению с внешней сетью (220В из розетки). Конечно, возникает вопрос – как электричество из розетки доставить до нужного места, и ответ вполне очевиден – в аккумуляторах. А любые сложности, которые возникают при использовании АКБ, на самом деле абсолютно те же, что и при использовании генератора. Например, аккумулятор, также как генератор и бензин для него, нужно как-то доставить на место. Ёмкость аккумулятора также не бесконечна (ограниченное время работы), как и запас бензина в баке. Срок же эксплуатации аккумуляторов с запасом перекрывается разницей в стоимости кВт*ч таких решений плюс сервисное обслуживание не в пример проще и дешевле.
Стоимость выработки 1 кВт*ч бензиновым генератором составляет 25 руб. а стоимость выработки 1 кВт*ч системы на АКБ составляет 2 руб. Стоимость владения системами сравняется через 1870 кВт*ч при цене бензинового 1 кВт генератора 7 тыс. руб. а 1 кВт системы на АКБ 50 тыс. руб.
Приведённые выше расчёты полностью развенчивают миф о безальтернативности генераторных решений как единственного автономного источника энергии. Аккумуляторы за счёт своей простоты, экологичности и безопасности более органично вписываются в задачи автономного электроснабжения и признаны во всём мире приоритетным направлением.
При решениях задачи автономного электроснабжения генераторные системы неидеальны, так как работа любого генератора обусловлена ёмкостью его топливного бака, впрочем, подобные ограничения имеют и системы на АКБ. Поэтому полноценно автономные объекты совмещают оба решения, а зачастую используют ещё и альтернативные источники энергии (солнце, ветер, вода).
Что такое 1870 кВт*ч? Это 5 месяцев непрерывной работы болгаркой мощностью 2 кВт при условии работы 8 ч/день 22 дня в месяц.
Аккумуляторные решения многофункциональны и в вопросах зарядки самих АКБ. Их можно заряжать как от внешней сети (220В из розетки), так и от солнечных батарей (панелей) или ветрогенераторов, и от обычных генераторов. То есть любым источником постоянного тока требуемого напряжения. Альтернативные источники энергии в добавок ко всему дают возможность получения практически бесплатной энергии. Солнечная панель на 200 Вт за яркий световой день даёт возможность выработки в пределах 1 кВт энергии. Учитывая практически неограниченный срок эксплуатации солнечных батарей (от 25 лет), можно подсчитать, сколько бесплатной энергии сгенерирует массив из 10 панелей за 25 лет.
Рядовой пример автономного электроснабжения
Участок земли со строящимся домом и электрическая бетономешалка. Для выработки раствора в 3 тонны стандартная бетономешалка объемом 130 литров проработает около 1 часа. Мощность такой бетономешалки 600-700 Вт. Собственно, за 1 час работы такая бетономешалка потребит всего 700 Вт*ч, и для её работы вместо бензогенератора гораздо удобнее использовать аккумуляторные батареи. Даже стандартная автомобильная стартерная батарея емкостью 55 А*ч обеспечит 30 мин работы такой бетономешалки, а AGM аккумулятор ёмкостью 230 А*ч обеспечит 3 часа непрерывной работы.
В чём удобство использования АКБ вместо генератора? Простота использования (подключил провод, нажал кнопку), отсутствие шума, нет выбросов, мгновенный запуск, отсутствие взрывоопасности. Привез, подключил, поработал, отключил, отвез, зарядил – весь процесс полностью схож с процессом эксплуатации генератора, разве что нет необходимости заливать топливо, проверять уровень масла, ожидать выхода на заданную мощность после запуска. А дополнительный плюс – каждая зарядка АКБ даёт экономию расходов по сравнению с топливом в 12,5 раз.
То есть через 5 месяцев ежечасное пользование болгаркой от АКБ будет обходиться в 12,5 раз дешевле, чем при питании от бензогенератора.
Сегодня многие владельцы частных домов имеют бензиновые или дизельные генераторы. Потратившись однажды на его покупку и использовав пару-тройку раз, его обычно оставляют пылиться в кладовке или гараже. Крайне редкое использование генераторов обусловлено высокими издержками и их ограниченным функционалом. В то же время АКБ всегда найдут себе применение. Стройка закончилась? Комплект АКБ пригодиться в качестве ИБП для дома или отдельных устройств (котёл, насос, свет, инструмент), причём система будет работать гораздо стабильнее и надёжнее, чем генератор. А каждая зарядка АКБ будет обходиться в 12,5 раз дешевле.
В случаях резервного электроснабжения (при аварийных отключениях внешней электросети) генераторные решения не выдерживают совсем никакой конкуренции с АКБ, заранее и заведомо проигрывая им во всём.
Типичный пример резервного электроснабжения
Частный дом отапливается современным газовым котлом. В целях обеспечения гарантированного отопления в зимний период хозяин на случай внезапных отключений внешней сети планирует установку бензинового генератора с системой автозапуска. При этом самостоятельно создавая себе дополнительные проблемы: с установкой генератора (требование техники безопасности), отводом выхлопных газов, шумоизоляцией, наладкой системы автозапуска. Гораздо проще, дешевле, грамотнее и эффективнее для питания данного котла (насоса) использовать АКБ. Но пока хозяин коттеджа не увидел, что есть лучшее решение (сколько АКБ занимает места, как подключается, как стабильно работает и насколько оно безопасно), он остаётся заложником ложного убеждения о необходимости установки именно генератора.
Доверите ли вы ребенку запуск генератора или доливку топлива? Ответ очевиден. В то же время сегодня почти каждый ребенок ходит с сотовым телефоном (в котором стоит АКБ). Таким образом, аккумуляторные решения избавляют от лишних рисков и позволяют даже ребенку производить запуск оборудования. Подбор компонентов для такой системы также не сложен. Кроме АКБ необходим инверторный зарядный комплекс. Это автоматический блок переключения между внешней сетью и АКБ, который в режиме работы от аккумулятора преобразует ток из постоянного (АКБ) в переменный (220В), а при возобновлении внешней сети производит обратное переключение и автоматически запускает встроенное зарядное устройство, на пополнение заряда АКБ.
Вот по сути и всё. Выбор различных АКБ и инверторов на рынке достаточно широк. И хотя выбор изделия крупных зарубежных производителей является гарантом надёжности АКБ, младшие китайские коллеги сегодня уже не отстают в вопросах качества. Так что если вам нужна мобильная и автономная электроэнергия — есть гарантированно надёжное и одновременно экономичное решение без шума и выхлопных газов — аккумуляторы.
Бесперебойное питание дома ИБП для дома
Зачем коттеджу инвертор?
Замечали ли вы, что без электричества в своих медных жилах ваш любимый дом превращается в зомби? Вместо того, чтобы греть и защищать, он начинает сосать энергию из ваших нервов.
Физически пережить ночь без света, без тепла, без воды и с туалетом во дворе (если канализация принудительная) не проблема. Можно пережить даже комментарии жены и близких.
Но моральное унижение – Ну какого ?! В инженерные системы, в охрану периметра вложено столько средств. И всё это легко и непринужденно отключает по пьяни неосторожности монтажник местной подстанции Василий (с годовой зарплатой меньше цены котла), о котором вы даже не знаете и знать не хотите.
Положим, вы в хорошей форме, и сунувшийся в оставшийся без охраны дом пожалеет, что встретил вас, а не вашу собаку. Или вы прозорливы, поэтому еще когда строились позаботились о резервном электроснабжении, купили генератор и можете быстро реанимировать умерший дом (пусть соседи проклинают за шум, это их проблема).
Но разве вы строили дом для того, чтобы самому РАБОТАТЬ там охранником-дизелистом? Следить за уровнем масла, менять по осени-весне солярку, свечи, по выходным ждать в гости не друзей, а коллег -дизелистов из сервиса?
По нашему глубокому убеждению, резервное электроснабжение должно требовать от хозяина дома не больше внимания, чем вода из крана или тепло от батарей!
Думаете, если есть сторож или прислуга, логично поручить Генератор им? У одного нашего покупателя был опыт, когда он был рад тому, что неловкий виновник пожара хотя бы не сгорел сам.
Чем меньше дом зависит от человека, тем лучше. Это верно даже для самого хозяина. И англичане еще в XIX веке знали, что еще более это верно для прислуги – чем меньше поработает кривых рук , тем спокойнее – пусть прислуга лучше отдыхает.
Инвертор 12/220 – лучшее дополнение к инженерным системам дома, потому что дает резервное электроснабжение так же ТИХО, НЕЗАМЕТНО и БЕЗ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО участия.
Как выбрать мощность инвертора?
Для правильного выбора Инвертора 220 необходимо знать, какая нагрузка может быть включена одновременно, а также характер этой нагрузки (активный или реактивный – это влияет на расчет мощности). Общая суммарная мощность нагрузки и определит нужный номинал мощности Инвертора.
Про виды нагрузки и особенности расчета мощности для активной и реактивной нагрузки более подробно можно прочесть здесь.
Для ориентировочной оценки мощности вашей техники можно использовать таблицу с примерными данными потребления электроэнергии бытовой техники .
Пример расчета резервируемой мощности на базе типовых данных
Пример расчета мощности нагрузки дома, требующей бесперебойного питания, можно скачать здесь:
- Таблица нагрузок и пример расчета для зимы (постоянно работает котел) (.xls 39 kB)
- Таблица нагрузок и пример расчета для лета (работает кондиционер и бойлер) (.xls 39 kB)
В постоянном режиме (то есть большая вероятность одновременной работы) будут работать следующие основные электроприборы:
Источник