Система 220 вольт с аккумулятором

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.

195,216 просмотров всего, 138 просмотров сегодня

Источник

Готовые комплекты МАП «Энергия»

Комплект M44

• Мощность, ВА 2000
• Мощность, Вт 2000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Запасенная мощность, Вт/ч 900
• Кол-во внешних АКБ, шт 1
• Гарантия, мес 24

Комплект D04

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Малое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 5.5
• Автономия (нагрузка 20%), ч 2.3
• Запасенная мощность, Вт/ч 2000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект D14

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Малое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 5.2
• Автономия (нагрузка 20%), ч 2.1
• Запасенная мощность, Вт/ч 2000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект M45

• Мощность, ВА 2000
• Мощность, Вт 2000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Запасенная мощность, Вт/ч 2000
• Кол-во внешних АКБ, шт 1
• Гарантия, мес 24

Комплект D05

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Высокое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 13
• Автономия (нагрузка 20%), ч 5.5
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект D10

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Среднее
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 9
• Автономия (нагрузка 20%), ч 3.4
• Запасенная мощность, Вт/ч 3000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект M46

• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Запасенная мощность, Вт/ч 2000
• Кол-во внешних АКБ, шт 1
• Гарантия, мес 24

Комплект D18

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 5000
• Мощность, Вт 5000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Малое
• Автономия (нагрузка 10%), ч 3.1
• Автономия (нагрузка 20%), ч 1.2
• Запасенная мощность, Вт/ч 2200
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 12

Комплект D16

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Высокое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 12.5
• Автономия (нагрузка 20%), ч 5.2
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект D01

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 2400
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Высокое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 12.58
• Автономия (нагрузка 20%), ч 5.2
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект D11

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 5000
• Мощность, Вт 5000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Малое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 6.5
• Автономия (нагрузка 20%), ч 2.5
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 12

Комплект D07

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Высокое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 21.3
• Автономия (нагрузка 20%), ч 9
• Запасенная мощность, Вт/ч 6000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект D17

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Высокое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 21.3
• Автономия (нагрузка 20%), ч 9
• Запасенная мощность, Вт/ч 6000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект xD02

• Тип ИБП On-line
• Мощность, ВА 5000
• Мощность, Вт 5000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Да
• Время автономии Малое
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 6.5
• Автономия (нагрузка 20%), ч 2.5
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 12

Комплект M54

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 6000
• Мощность, Вт 6000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Среднее
• Подключение солнечных панелей Да (опция)
• Автономия (нагрузка 10%), ч 3.4
• Автономия (нагрузка 20%), ч 1.3
• Запасенная мощность, Вт/ч 3000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 24

Комплект D12

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 5000
• Мощность, Вт 5000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Среднее
• Автономия (нагрузка 10%), ч 11.2
• Автономия (нагрузка 20%), ч 4.4
• Запасенная мощность, Вт/ч 6000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 12

Комплект D13

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 3000
• Мощность, Вт 3000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Максимальное
• Подключение солнечных панелей Да
• Автономия (нагрузка 10%), ч 40.44
• Автономия (нагрузка 20%), ч 17
• Запасенная мощность, Вт/ч 10000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит, В розетку (опция)
• Гарантия, мес 12

Комплект M53

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 6000
• Мощность, Вт 6000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Среднее
• Подключение солнечных панелей Да (опция)
• Автономия (нагрузка 10%), ч 5.2
• Автономия (нагрузка 20%), ч 2.1
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 24

Комплект M39

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 6000
• Мощность, Вт 6000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Среднее
• Подключение солнечных панелей Да (опция)
• Автономия (нагрузка 10%), ч 5.2
• Автономия (нагрузка 20%), ч 2.1
• Запасенная мощность, Вт/ч 4000
• Кол-во внешних АКБ, шт 2
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 24

Комплект D19

• Тип ИБП OffLine
• Мощность, ВА 5000
• Мощность, Вт 5000
• Кол-во фаз Однофазный
• Стабилизация напряжения Нет
• Время автономии Максимальное
• Автономия (нагрузка 10%), ч 16.15
• Автономия (нагрузка 20%), ч 6.5
• Запасенная мощность, Вт/ч 8000
• Кол-во внешних АКБ, шт 4
• Подключение В электрощит
• Гарантия, мес 12

Видео-обзор инвертора МАП «Энергия»

Бесперебойное питание на базе инверторов: как правильно выбрать систему?

Современные модификации инверторов МАП «Энергия» зарекомендовали себя как надежные и качественные приборы с широкими возможностями. Как правильно подобрать систему под свои потребности из всего ассортимента предложений не переплатив за лишние функции? Представим простой алгоритм.

1) Выбор мощности

Нужно иметь ввиду, что соответствующие параметры, указанные в названии МАПа, относятся к максимальной мощности, которую инвертор способен продержать 20-30 минут. Показатель номинальной мощности в 1.5 раза меньше, так:

• МАП SIN «Энергия» Pro 4.5/48 имеет максимальную мощность: 4,5кВт; номинальную: 3кВт, пиковую: 7кВт
• МАП SIN «Энергия» Pro 6.0/48 имеет максимальную мощность: 6кВт; номинальную: 4кВт, пиковую: 9кВт.

При расчете имейте ввиду, что максимальная длительная нагрузка (свыше 2-х часов) на инвертор не рекомендуется свыше 60% от номинальной мощности.

Как посчитать мощность потребителей в частном доме? Вам нужно открыть распределительный электрощиток (ГРЩ) и определить, какие автоматы вы будете резервировать, а затем посчитать все необходимые параметры вам поможет:

Калькулятор расчета мощности и потребления

Если необходимо быстро прикинуть мощность , то условно можно рассчитывать так:

• для газифицированного дома площадью 100-200кв. м достаточно модели МАП 6.0/48
• до 300-350кв.м – 9.0/48
• если выше следует обратить внимание на модели от 12кВт.

2) Автономия

Как выбрать аккумуляторы? Для этого нам необходимо понимание усредненной мощности нагрузки на инвертор и желаемого времени автономной работы в случае отключения электричества. Первое можно получить из нашего калькулятора расчета мощности, а второе – это вопрос вашего желания. В описаниях к нашим комплектам вы можете найти таблицу «Мощность/Автономия», которая позволит легко сориентироваться. Имейте ввиду, усредненная нагрузка существенно ниже суммы мощности всех приборов, т.к. редко вся нагрузка работает одновременно.

В представленных комплектах мы используем надежные и качественные аккумуляторы Delta серий DTM и HR, Leoch серий DJM сроком службы 10-12лет, оптимально подходящих для условий работы с инверторами. К инверторам с цифровым обозначением «—/24» — подключается последовательно 2 и более аккумуляторов, кратным 2 (4-6-8шт.) (подключение дополнительных АКБ осуществляется паралельно-последовательно). При максимальной мощности свыше от 6 кВт мы рекомендуем использовать схему «—/48», т.е. с подключением 4-х и более АКБ, кратным 4 (8-12-16шт.)

3) Подключение

Схема монтажа зависит от того, какие потребители будут подключены к бесперебойному питанию. Рассмотрим несколько вариантов:

а) Инверторы мощностью до 3кВт можно подключать через вилки/розетки. Т.е. у вас есть блок бесперебойного питания с розетками, к которому можно подключиться в случае отключения «света»

б) Резервирование части или всех потребителей при однофазном подключении дома: в этом случае, вы определяете автоматы, и монтажник их выводит на питание через инвертор.

в) Часть потребителей при трехфазном подключении дома: если схема электрики позволяет, все автоматы в щитке выбранных потребителей подключаются на одну или две фазы.

г) Резервирование всего дома, подключенного по трехфазной схеме или при невозможности выделить потребителей на одну фазу. Тут есть два пути:

• использование АКФ – автоматический коммутатор фаз, который соединит все фазы в случае отключения электричества и запитает их от инвертора
• поставить три инвертора по одному на каждую фазу, но с одним батарейным банком

Специалисты компании «Ток» имеют большой опыт реализации всех возможных сценариев монтажа с минимальной стоимостью для заказчика. Стоимость монтажа зависит от сложности и степени подготовленности объекта. Примеры некоторых наших работ вы можете посмотреть в блоге.

Дополнительные возможности и опции

Работа с генератором

В случае, если вы сталкиваетесь с отключениями электричества на длительное время (от 16 часов и более) или вы проектируете автономное электропитание, можно рассмотреть систему бесперебойного электроснабжения в совокупности с генератором и тут возможны два варианта:

• Автоматический запуск генератора в случае, если заряд на аккумуляторах близок к минимальному: МАП Dominator даст сигнал на запуск электростанции и заглушит её, когда заряд АКБ закончится.
• Ручной запуск генератора. При минимальном заряде АКБ, при соответствующих настройках, МАП начинает издавать звуковые сигналы. Вы запускаете электростанцию и переключаете реверсный рубильник – питание пошло на инвертор, который продолжает питать нагрузку и параллельно зарядит АКБ.

В паре с МАП через сетевой фильтр мы рекомендуем использовать генераторы инверторного или щеточного типа, т.к. они дают достаточно качественный синусоидальный сигнал на выходе и не повредят импульсными выбросами бытовую и мультимедийную технику.

Подкачка мощности

Часто управляющие компании коттеджных поселков ограничивают максимальную мощность, выделенную на участок, а подключение дополнительной неоправданно дорого. Но есть выход – использование инвертора МАП серии Hibrid, который способен подкачивать недостающую мощность с аккумуляторов в пики потребления, которые, как правило, не очень продолжительные.

Стабилизаторы напряжения и УЗМ-51М

В инверторах МАП «Энергия» отсутствует встроенный стабилизатор напряжения, как и у всех профессиональных инверторов на рынке. В связи с этим, мы рекомендуем устанавливать дополнительную защиту для ваших потребителей:

• Если напряжение «скачет», просаживается или ниже/выше нормы следует перед МАПом установить стабилизатор напряжения.
• Если напряжение стабильно, мы рекомендуем использовать реле контроля напряжение со встроенным вариатором (защита от импульсов) — УЗМ 51М.
• При воздушном вводе в дом дополнительно УЗИП (защита от «молний»).

Солнечные панели

КПД солнечных батарей растет, как и стоимость кВт/ч от энергетических компаний и, в связи с этим, использование солнечной энергетики становится всё более актуальным. МАП сери Hibrid и Dominator имеют возможность работы с солнечными панелями посредством MPPT-контроллеров.

Источник