10.08.2024
Варіанти збалансованих систем автономного живлення "інвертор, зарядний пристрій, акумулятор" для квартири: інвертор із чистим синусом потужністю 800-1200W (220В/12В або 220В/24В) з вбудованим зарядним пристроєм потужністю від 200W та два акб по 100Аh або один на 200Аh
Варіант №1 підійде більшості (за умови стандартних графіків відключення). Два АКБ по 100Аh та інвертор, який працює в режимі UPS (повний автомат). Потужність інвертора (див. фото 1) достатня для підключення настінного котла та холодильника. Вбудований зарядний пристрій (ЗП) має потужність 200W. Для коректної роботи при навантаженнях 60 -180W знадобиться 2 АКБ по 100Аh підключених до інвертора паралельно (їх загальна ємність становить 2400W*год). Цього достатньо для споживачів із потужністю 100W на 20 годин. Вбудований зарядний пристрій зі струмом 20 ампер за 12 годин зарядить обидва АКБ на 100%, а якщо світло буде 4 години на добу, то на 40%. За графіком, коли електроенергія є 12 годин, така система добре працюватиме. Але якщо світло є лише 4 години на добу, споживання доведеться знижувати. Вартість варіанта - від 15000 грн.
Варіант №2: акумулятор ємністю 230Аh та інвертор на 1200W (фото 2). Така система також забезпечуватиме живлення холодильника, котла, освітлення тощо під час відключень і встигатиме заряджатися. Орієнтовна вартість збирання - від 21000 грн
Варіант №3: низькочастотний інвертор з трансформатором 24В/220В, два акумулятори приєднані до нього послідовно, та обов'язковий для таких систем балансир. Без балансира один з АКБ перезаряджатиметься (навіть у разі абсолютно однакових батарей). Потужність інвертора -1000W, а потужність його ЗП - 500W (див. фото 3: домашня система автора, Київська область) Також на фото видно напругу, яка часто "падає", в мережі - 180Вольт. Тому потрібний саме такий інвертор, здатний працювати також як стабілізатор. Збірка, як на фото коштує близько 30000 грн.
Яка потужність інвертора потрібна? У більшості випадків потужність інверторів коливається від 1000W до 2500W. По-перше, вона потрібна для запуску пристроїв з електромоторами. Наприклад, холодильник потужністю 100W, при запуску короткочасно споживає до 700W, а глибинний насос у свердловині при старті - до 3 кW. Природно, що знімати 24/7 на 100% потужність кіловатного інвертора не вдасться. Особливо якщо він 12-вольтовий. Струм по проводах від АКБ до інвертора в такому разі буде 100 Ампер (перегрів). А щоб підтримувати таку потужність, знадобиться 10 акумуляторів по 100Аh кожен. І сам інвертор не зможе розсіяти тепло від компонентів навантажених на максимум. Тобто підключити до інвертора потужністю 1 кW кіловатний обігрівач на ніч не вийде.
Який АКБ потрібен? Необхідна потужність акумуляторної батареї обчислюється множенням ЇЇ напруги на ємність у ампер-годинах (Аh). Наприклад, автомобільний акумулятор 100Аh з напругою 12Вольт = 1200W*год. Логічно, що навантаження 100W розрядить його за 12 годин. Далі цей акумулятор потрібно буде зарядити. Струм заряду автомобільного АКБ ємністю 100Аh в середньому становить 10 ампер (на початку заряду дещо вищий, а наприкінці нижчий). У середньому, споживана потужність у квартирі до 180Вт (холодильник, ноутбук, освітлення, модем, телефони). Враховуючи графіки відключень, коли електрики немає протягом 12 годин, отримуємо: 180W * 12 годин = 2000 W*год, що відповідає двом акумуляторам по 100Аh. З іншого боку батареї повинні встигати заряджатися: потрібен зарядний пристрій потужністю 200W і 10-12 годин наявності електрики. У зарядних станцій типу EcoFlow, літієві акумулятори на 2000W*год можуть зарядитися за 3-4 години, але потрібен зовнішній зарядний пристрій потужністю 500W і вище, оскільки вбудований слабкіший. У результаті, підключати більше акумуляторів до інвертора немає сенсу (не вистачатиме потужності ЗП і часу для заряду, враховуючи графіки відключень).
Не варто забувати про зарядний пристрій. У разі постійних відключень світла в Україні працездатність системи автономного живлення залежить від зарядного пристрою. Потужність зарядного пристрою має становити від 200W. У високочастотних інверторах реалізувати потужніший зарядний пристрій неможливо, а низькочастотних інверторах, де основа - це великий трансформатор, потужність ЗП зазвичай від 500W і більше. Ця особливість і робота таких інверторів у режимі стабілізатора напруги ставить їх на перше місце серед джерел безперебійного живлення. Тільки акумулятори ємністю від 200 А·год зможуть на 100% використати потужність зарядного пристрою 200 Вт для накопичення енергії за 10 годин.
Навіщо потрібен "чистий синус" як у розетці? Для нормальної роботи пристроїв з електромоторами (холодильники, настінні газові котли) та коректної роботи їхніх регуляторів потужності змінного струму, побудованих на тиристорах або симісторах. Для сучасних систем освітлення на світлодіодах із керуючими драйверами. Для сучасних комп'ютерних блоків живлення. Для того щоб електроприлади не споживали "зайвий" струм і не виходили з ладу раніше терміну
Як вибрати хороший інвертор? Тестуємо при покупці!
Тест №1. Дивний "чистий синус" від низькочастотного інвертора на тороїдальному трансформаторі та... несподівано струм заряду максимум 6,3 ампера, що дуже мало. До такого інвертора немає сенсу підключати батарею ємністю більше 75Аh навіть при 12-годинному графіку відключень. Китайці тут відзначилися. (Купуйте інвертори у продавців, які зможуть перевірити та підтвердити характеристики).
Тест №2. Правильний низькочастотний інвертор, зібраний на трансформаторі. Моделі 48В/220В чи 24В/220В. Чистий синус, режим UPS, режим стабілізатора, потужний зарядний пристрій.
Кращий з низькочастотних інверторів потужністю 2100W, серед тих що ми продавали. Серце цього інвертора – величезний трансформатор. Від такого інвертора з вісьмома АКБ по 100 Аh в комплекті можна живити як пральну машину, так і потужний занурювальний насос, кавоварку, а також підключити три холодильники, котел, світло тощо. Коли напруга в мережі є, то цей трансформатор функціонує як зарядний пристрій потужністю 1000Вт
Тест №3. Високочастотний інвертор з чистим синусом. Синус у цих китайців майже ідеальний. Без навантаження такі інвертори включати не можна – швидко вийдуть з ладу високовольтні конденсатори. Потужність 800W-1200W дозволяє запускати холодильники або морозильні камери. Постійне навантаження, необхідне в квартирі становить 100-150W. Це холодильник, телефон, модем, ноутбук, газовий котел, світильники з лампочками по 6-10 Вт. Прання, кондиціонери, занурювальні насоси підключаємо до придбаного інвертора потужністю від 2500W/48 вольт із 8 АКБ до нього ємністю 120 Ah кожен :)
Плата високочастотного інвертора з "чистим синусом". Необхідні компоненти, що створюють цей синус: №1 дросель, №2 плата ШІМ-контролера, №3 трансформатори. (У зовні схожому інвенторі на фото нижче з апроксимованою синусоїдою нічого подібного немає). Також на верхній кришці розташована плата зарядного пристрою - в нашому випадку потужністю 200W.
Тест №4. Апроксимована синусоїда (міандр) від найпростішого інвертора. Підходить для підключення приладів освітлення з лампами розжарювання. А ось деякі світлодіодні панелі з драйверами живлення підключати до такого інвертора протипоказано. Можна вмикати пристрої з імпульсними блоками живлення, бажано виносними: телефони, модем, ноутбук тощо
Плата "китайця" з анонсованою потужністю 1200W без чистого синуса. Тут і інвертор, і зарядний пристрій - усе працює на схемі з 9 компонетів:) Питання щодо заявленої потужності? Приймаються тільки неправильні відповіді:) До речі, корпус пластмасовий.
На фото нижче зображена плата зарядної станції EcoFlow. Вона побудована за схемою високочастотного інвертора, що видно по наявності дроселів та трансформаторів. Зарядні станції цього типу є високочастотними інверторами з внутрішнім зарядним пристроєм та акумуляторами (зазвичай це літієві елементи типу 18650 з напругою близько 50Вольт і ємністю від 1000Вт*год) зібраними в одному корпусі. Їхнє основне призначення - зарядка найрізноманітніших гаджетів під час відпочинку на природі, і вони широко використовуються в США. Для використання в будинку або квартирі як джерела безперебійного живлення (ДЖБ) для підключення побутової техніки або холодильників підходять лише найпотужніші в лінійці моделі від 2000W і акумулятором на 2000Вт*год (вони коштують дорого). Загалом, ці мобільні зарядні станції коштують більше, ніж усі зазначені вище пристрої. До того ж у разі виходу з ладу акумулятора його заміна на новий може бути складною і дорогою. Хоча літієві акумулятори заряджаються швидше, ніж свинцеві, на практиці для цього потрібен потужний зарядний пристрій, якого в станції зазвичай немає. Реальна швидкість заряду порівнянна зі збіркою інвертора на 1000 Вт із зарядним пристроєм на 500 Вт (ціна 8000 грн) і двома автомобільними акумуляторами на 100 Аh кожний (вартість близько 5000 грн за штуку) EcoFlow зі схожими характеристиками коштує від 55 000 грн
(068)0-413-007 (093)043-88-06