Záložné napájanie doma: UPS, generátor, automatický štart

Obsah článku

• Použitie UPS v domácnosti
• Zabezpečené sieťové konfigurácie
• Dlhodobá autonómna práca – spájame generátor
• Vybudovanie obvodu na multifunkčnej ATS

Pravidelné výpadky energie môžu poškodiť celý vykurovací systém a ovplyvniť činnosť domácich spotrebičov. Organizácia záložného napájania doma je náročná úloha len na prvý pohľad. V tomto článku vám povieme, ako samostatne organizovať záložné napájanie doma..

Takmer v každej domácnosti nájdete množstvo zariadení, ktoré by bolo príjemné zálohovať. Zahŕňa to chladničku, zariadenie na prečerpávanie vody, vykurovací kotol, počítače a telefónne prístroje. Náhle prerušenie napájania alebo prepätia energie skracujú životnosť motorov, možné zlyhanie napájania elektronických zariadení.

Existujú dva spôsoby, ako znížiť vplyv mestskej rozvodnej siete na rytmus vášho života. Na tento účel sa používajú zdroje nepretržitého napájania (UPS) alebo núdzové elektrické generátory..

Použitie UPS v domácnosti

Takmer všetky moderné stolové počítače sú vybavené neprerušiteľnými zdrojmi energie na ochranu pred stratou údajov. Zariadenia podobné dizajnom, ale výkonnejšej triedy, sa môžu použiť na napájanie domácich spotrebičov počas núdzového výpadku prúdu. Špecifickosť ich použitia sa vzťahuje na organizáciu skladovacích zariadení na batérie, ktoré môžu dodávať elektrickému prúdu celý dom na jeden alebo dva dni..

Napriek tomu sa v každodennom živote najčastejšie používajú UPS, ktoré chránia jedného spotrebiteľa alebo viacerých spotrebiteľov v kombinácii s vyhradeným vedením, ku ktorému je možné pripojiť aj kotolňu alebo núdzové osvetlenie. Toto radikálne mení plán napájania domu, môže byť potrebné ďalšie zapojenie.

Invertorový neprerušiteľný zdroj napájania: 1 – sieť; 2 – menič batérie; 3 – banka batérií; 4 – spotrebitelia

Pred zakúpením UPS by ste mali zostaviť zoznam núdzových spotrebiteľov a vypočítať ich spotrebu energie najdlhšiu dobu, počas ktorej je možný výpadok energie. V takom prípade sa musí zohľadniť prevádzkový režim zariadenia a predchádzajúce skúsenosti s prestojmi bez elektriny..

Napríklad je potrebný záložný výkon:

1. Chladnička – 400 W, prevádzková doba – 6 h.
2. Obehové čerpadlo – 95 W, prevádzková doba – 24 h.
3. Automatizácia plynového kotla a kotolne – 85 W, prevádzková doba – 24 hodín.
4. Nabíjanie notebooku a telefónov – 200 W, prevádzková doba – 4 hodiny.

Takto je možné určiť celkovú spotrebu zariadení: 2,4 + 2,28 + 2,04 + 0,8 = 7,52 kWh za deň. Aby sa zohľadnila a kompenzovala dočasná degradácia batérií UPS, pridajte k tejto hodnote 30%, v dôsledku toho bude požadovaná denná kapacita batérie UPS takmer 9,8 kW / h. Pri zohľadnení času potrebného na núdzovú prevádzku získate potrebnú energiu. Majte na pamäti, že zariadenia tejto výkonovej triedy sú veľmi drahé a nie je vždy potrebné vytvoriť ďalšiu rezervu energie: keďže UPS nebude pracovať pri plnom zaťažení, vypočítaná kapacita bude dosť postačujúca.

Zabezpečené sieťové konfigurácie

Ak je potrebné zorganizovať záložnú energiu pre jedného alebo dvoch spotrebiteľov, je rozumné použiť miestne UPS. Takže nemusíte prepracovať kabeláž v dome, stačí si správne zvoliť miesto inštalácie zariadenia a je to dosť objemné.

Všeobecne platí, že pri záťaži nad 3 kVA / h má zmysel nainštalovať jedno záložné napájacie zariadenie pre všetkých spotrebiteľov a zorganizovať pre nich vyhradenú linku. Nákup jednej výkonnej UPS je výhodnejšia ako niekoľko menej výkonných, v tomto prípade sú náklady na inštaláciu nového vedenia úplne opodstatnené.

Ďalším plusom vysoko výkonných UPS je schopnosť nezávisle určovať režim a charakteristiky výstupného prúdu pre dlhšiu autonómnu prevádzku. Vstavaný regulátor nabíjania v takýchto zariadeniach výrazne predlžuje životnosť batérií a udržuje ich v plnej pripravenosti aj po dlhé obdobia nečinnosti. Väčšina zariadení má komunikačné rozhranie PC na sledovanie prevádzkového denníka a diagnostiku a vstavaný regulátor napätia eliminuje prepätia a šum siete..

Dlhodobá autonómna práca – spájame generátor

Existujú dva spôsoby, ako predĺžiť výdrž batérie: zväčšiť batériu a použiť autonómny zdroj energie. Prvá možnosť je drahšia a mala by sa používať iba v tých podmienkach, keď je inštalácia spaľovacieho motora nemožná, napríklad v bytoch alebo kanceláriách. Vynára sa kontroverzná otázka: Prečo potrebujeme UPS v prítomnosti generátora??

Prax ukazuje, že súčasné používanie týchto zariadení má svoje výhody:

1. Napájanie sa vykonáva úplne nepretržite.
2. Charakteristiky prúdu generovaného prenosnými elektrárňami nie sú ani zďaleka ideálne. Stabilizátor UPS eliminuje rušenie, má SPD elektronického typu.
3. Pri prevádzke z generátora nie sú potrebné zariadenia s vysokou výkonovou triedou, stačí zodpovedať špičkovému zaťaženiu pri súčasnom zapnutí spotrebičov. Vo vyššie uvedenom prípade bude stačiť 1 kVA / h UPS..

V niektorých prípadoch má zmysel používať generátory s funkciou automatického spúšťania. V okamihu prepnutia na napájanie z núdzového generátora av prípade núdzových situácií (generátor je zastavený, palivo sa vyčerpalo) sa energia prepne na UPS. V normálnom režime bude vyrobená elektrina postačovať na udržanie plného nabitia batérií a zapnutie všetkých spotrebiteľov v prevádzke..

Hybridný neprerušiteľný zdroj napájania: 1 – sieť; 2 – menič; 3 – generátor; 4 – banka batérií; 5 – spotrebitelia

Vybudovanie obvodu na multifunkčnej ATS

Komfort používania UPS je dostatočne vysoký, aby mnohí vlastníci rozmýšľali o záložnom napájaní celej rozvodnej siete, a nie o jednotlivých spotrebiteľoch. Existuje aj niekoľko riešení..

Ak nie je možné nainštalovať generátor, funkciu záložného napájania preberá montáž batérií s dostatočnou kapacitou. Typ batérie je určený prevádzkovým režimom: héiové batérie majú najvyššiu cyklickosť a sú určené na časté zapínanie, olovené batérie AGM sú lacnejšie, sú optimálne na použitie v obtokovom režime.

Batériový park je zostavený z niekoľkých paralelne zapojených bezúdržbových batérií s kapacitou 100-200 A / h. Celková kapacita parku by mala zodpovedať celkovej spotrebe energie, pokiaľ ide o nízke napätie, to znamená, že v prípade, ktorý bol uvedený vyššie, bola spotreba zariadení zo siete 230 V 9,8 kW / h alebo kVA / h. Pri napätí 12 V to zodpovedá celkovej spotrebe 816 A / h, takto sa určuje celková kapacita flotily. Pri montáži musíte vziať do úvahy aj vlastnú spotrebu energie a straty v kábloch nízkeho napätia, čo predstavuje približne 5 – 7% pôvodnej energie. Všetky funkcie na správu nepretržitého napájacieho systému preberá elektronicky riadený menič. Náklady na zariadenie správnej kvality (MeanWell) na 1 kW špičkového výkonu sú 400 – 600 USD, od 3 do 5 kW – 1 200 – 1400 USD. Mimochodom, zložité zariadenia s rovnakými parametrami stoja najmenej 2-3 krát viac..

Záložný systém s jednotkou ATS: 1 – sieť; 2 – generátor; 3 – banka batérií; 4 – rozvádzač s automatickým prevodom (ATS); 5 – multifunkčný menič; 6 – spotrebitelia

S generátorom je možné batériový park výrazne zredukovať na jednu až dve hodiny nepretržitej prevádzky. Musíte však nainštalovať zariadenie ATS s funkciou spustenia generátora. Vhodné sú aj najjednoduchšie štíty domácej výroby, ako napríklad SHAPg-3-1-50 Tekhenergo (~ 20 000 rubľov) alebo vlastné zostavy ATS..