Аккумуляторы для дома при отключении электричества

Аккумуляторы для дома при отключении электричества. Как выбрать накопитель электрической энергии для частного дома?

Отключение электроэнергии довольно часто встречается в новостройках, старых домах и особенно в частном секторе. Отказы подстанций, отказы линий, отказы устройств безопасности. Современные накопители энергии позволяют пережить эти неприятности с комфортом и без поломки бытовой техники.

Принцип работы

Принцип работы заключается в том, что при наличии внешней электросети инвертор передает напряжение потребителям, а встроенный выпрямитель заряжает аккумулятор. В случае сбоя в электросети инвертор немедленно переключается на работу от батареи и преобразует постоянное напряжение в переменное.

В зависимости от предполагаемого использования накопители электроэнергии делятся на две категории:

• Источники бесперебойного питания (ИБП) для питания бытовой техники;
• бесперебойное электроснабжение вашего дома в случае отключения электричества.

Эти продукты различаются по составу, размеру, мощности, стоимости и времени разряда. Они могут располагаться как внутри, так и снаружи здания отдельными конструкциями.

Как выбрать аккумулятор для дома

Если выключение света становится постоянным явлением, возможно, вам стоит подумать о покупке резервуара для хранения электроэнергии для своего дома. Батарея компьютера не решит проблему, поскольку ее срок службы ограничен. Нужны устройства, способные обеспечить нормальное функционирование людей в течение нескольких часов, а лучше – суток. Такая техническая помощь пригодится при крупных авариях на линии.

Критерии выбора следующие

• сложность монтажа и ввода в эксплуатацию
• расходы на транспортировку и специальное обслуживание;
• устойчивость к колебаниям температуры и влажности;
• КПД в современных устройствах достигает 98%;
• срок службы – 5000-10000 часов;

Современные мощные накопители электроэнергии могут обеспечить энергией ваш дом за 1-2 дня. После восстановления питания их не нужно выключать, все делается в автоматическом режиме.

Большая домашняя батарейка

Большой бытовой аккумулятор российского производства Ecomotors – недорогой и эффективный аналог журнала Tesla PowerWall. Изделие используется в качестве резервного источника питания для частных домов, дач, офисов и других объектов, которые можно в любой момент отключить от электричества. Его также можно установить в жилых фургонах, передвижных домах и передвижных столовых. Устройство накапливает энергию низкой интенсивности в ночное время. Имеет компактные размеры, может крепиться на стене в вертикальном или горизонтальном положении.

• Мощность – 7,8 кВтч;
• Напряжение аккумуляторной батареи – 24 В;
• мощность – 7,2 кВт;
• габариты – 1000 × 500 × 250 мм;
• вес – 100 кг;
• количество циклов – 7000.

Контроль за работой и состоянием устройства осуществляется с помощью планшета Android с возможностью вывода информации на ПК или мобильный телефон.

Накопители электроэнергии для дома

Системы хранения для частного дома могут обеспечивать электроэнергию в течение 24-48 часов. Это значение зависит от степени заряда, количества потребителей и емкости аккумулятора.

Используются следующие типы батарей

• Свинцово-кислотные аккумуляторы. Недорого, имеют хорошую емкость зарядки и быстро достигают полной емкости.
• Литий-ионный. Они отличаются малым весом, низким саморазрядом и большой емкостью.

Вы выбираете в зависимости от ваших потребностей и бюджета.

Устройство накопителей

Накопитель электроэнергии для дома и дачи – это система, состоящая из двух функциональных блоков, выполняющих определенную задачу:

• Батарейный блок. Предназначен для хранения энергии от промышленной сети, топливного или ветряного генератора, солнечной панели или водяной турбины.
• Автономный инвертор. В режиме ожидания заряжает аккумулятор до установленного значения. В случае сбоя питания переключается в режим преобразователя постоянного тока в переменный (220 В или 380 В), подавая его во внутреннюю сеть квартиры.

В зависимости от расположения устройства делятся на встраиваемые, напольные, напольные и настенные.

Типовое решение и модернизация

В зависимости от потребностей и частоты отключений электроэнергии приобретается одна или несколько ячеек, которые подключаются последовательно или параллельно.

Для внутренней установки лучше выбирать модели AGM и гелевые. Они герметичны, хорошо выдерживают полный разряд и не требуют обслуживания.

Продукты с жидким электролитом выделяют кислые пары, опасные для здоровья. Их следует устанавливать только на открытом воздухе. Эти модели быстро изнашиваются при частой разрядке.

Компания «Экомоторс» постоянно работает над улучшением своей продукции. При этом выпускается как серийно, так и под заказ.

Покупатель может приобрести товары с такими улучшениями и функциями:

• вместимость;
• вместимость;
• сила тока;
• напряжение;
• Рабочее время;
• количество фаз.

Окончательная цена определяется на основании внесенных изменений.

Применение накопителей электроэнергии

Бытовые и промышленные накопители могут быть использованы для увеличения мощности, бесперебойного электроснабжения в аварийных ситуациях и автономного питания отключенных объектов.

Они могут быть:

Инверторные блоки не зависят от условий окружающей среды, но могут заряжаться от внешних источников, в том числе во время работы.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

В связи с приближающимся летним сезоном рассмотрим, как обеспечить бесперебойное электроснабжение при периодическом отключении городской линии.

Пусть ситуация будет такой, что есть городское электричество, но его можно отключить как на короткое время (до часа), так и на целый день. А поскольку вы хотите, чтобы ваш телевизор, холодильник, свет и розетки работали, вам нужно беспокоиться о резервном питании.

Я уже написал несколько статей о целесообразности использования солнечных панелей, и мы пришли к выводу, что солнечные панели имеют смысл только тогда, когда основное питание недоступно и не ожидается, а необходимое нам электричество очень мало (лампочка и розетка для ноутбука).

Для нашей задачи «отключено электричество» солнечные батареи будут давать немного энергии летом, но их установка никоим образом не оправдывает себя по сравнению с системой «инвертор + аккумулятор».

Итак, какая система нам нужна.

Инвертор находится в центре системы. Инвертор – это устройство, выполняющее три функции:

• При наличии города заряжает аккумуляторы и подает энергию потребителям дома.
• Он генерирует переменное напряжение 230 В от постоянного напряжения батареи для питания дома.
• Он автоматически переключает питание приемников с батарейным питанием и обратно.

Фактически, у инвертора есть источник питания, который составляет 230 В, 12, 24 или 48 В постоянного тока для зарядки аккумуляторов. Существует также схема, которая вырабатывает 230 В переменного тока из постоянного напряжения батарей, отсюда и название «инвертор» – она ​​меняет направление тока на противоположное 50 раз в секунду для получения переменного тока.

Есть дешевые преобразователи, вырабатывающие на выходе модифицированную синусоидальную волну. Это означает, что синусоидальная волна имеет градацию, как показано на рисунке.

Дешевый инвертор – это, например, автомобильный инвертор, который вставляется в прикуриватель и преобразуется с 12 В на 230 В для запуска ноутбука. Или более крупные и мощные инверторы, но не совсем дорогие. Этот сигнал не годится для устройств с силовыми преобразователями, потому что эти преобразователи от него сильно нагреваются (сейчас не буду объяснять, почему, это не важно) и срок их службы сокращается. Хорошие инверторы выдают сигнал «чистая синусоида», качество которого регламентировано ГОСТом, как правило, качество чистой синусоиды от инвертора даже выше, чем качество сигнала магистрали.

Таким образом, инвертор заряжает аккумуляторы при наличии города, а когда город исчезает, они разряжаются. Хороший инвертор переключается практически мгновенно, даже компьютер не успевает перезагрузиться.

Это довольно большой железный ящик, к которому подключены город, дом и батареи.

Есть инверторы 12В, 24В и 48В – это напряжение поддерживаемых ими аккумуляторов. Резервные батареи обычно на 12 В, поэтому для получения 48 В нам нужно взять 4 батареи, на 24 В нам нужны 2 батареи. О том, как посчитать количество батарей, напишу чуть позже, а пока стоит знать, что если по расчетам нам нужно 4 батареи, лучше использовать преобразователь на 48 В. Чем выше напряжение, тем меньше ток в проводах, что означает меньшие потери напряжения и меньший нагрев проводов.

Если нам нужно поддерживать дома трехфазную электросеть, нам понадобятся три инвертора. Можно использовать один комплект батарей. Инверторы MAP Energy могут работать в 3-х фазной сети, они должны быть соединены между собой кабелем, чтобы они были синхронизированы.

Помимо основных функций, упомянутых выше, хороший инвертор выполняет следующие полезные задачи:

• Контроль расхода электроэнергии дома
• Регистрация и передача данных в компьютер
• Контроль уровня заряда аккумуляторов, чтобы они не разрядились до нуля (для них это вредно)
• Автоматически запускает генератор при низком заряде батарей

Последний пункт, автозапуск генератора, требует, чтобы генератор мог запускаться по сигналу типа «сухой контакт». На инверторе есть реле, которое включается и выключается, когда батарея должна работать или разряжаться.

По сравнению с резервной системой, состоящей только из генератора, система инвертор + аккумулятор имеет следующие преимущества:

• Инвертор немедленно переключается. А запуск генератора с автозапуском занимает 20 секунд и более.
• инвертор сам переключает линии электропередач, а генератору требуется распределительное устройство АРН (автоматический резервный ввод)
• инвертор молчит, а генератор молчит
• Инвертор и батареи можно установить дома, так как они не выделяют в воздух загрязняющие вещества. Генератору нужна отдельная комната или укрытие.
• генератор курит
• Генератор требует бензина и масла
• срок службы генератора короче, чем у инверторных и гелевых батарей

Следует отметить, что если нам нужно много электроэнергии (например, электронагреватели или мощные холодильники), батареи нас не спасут, значит, нам нужен генератор. Батареи используются для поддержания заряда при кратковременных отключениях электроэнергии.

Считаем количество аккумуляторов

Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах. Автомобильный аккумулятор обычно составляет 52 или 60 Ач. Емкость аккумулятора в таком маленьком автомобиле, как Daewoo Matiz, составляет 40 Ач. Кстати, автомобильные аккумуляторы можно использовать для аварийного питания, но они имеют срок службы 4-5 лет и их нельзя размещать в помещении – выделяйтесь. Специальные аккумуляторы для систем аварийного электроснабжения служат 10-12 лет, полностью герметичны и не требуют обслуживания.

Запасные батареи имеют емкость до 250 Ач. Самый распространенный – 200Ач. Вес такой батареи 65 кг.

Напряжение аккумулятора 12 В. Аккумулятор разряжен не до нуля, а до 10% своей емкости. Получается, что батарея имеет 2160 Вт-часов электроэнергии. КПД хорошего инвертора MAP Energy составляет 96%, поэтому на самом деле аккумулятор емкостью 200 Ач даст нам 2073 Втч-часов электроэнергии. Это означает, что холодильник со средним потреблением 100Wh проработает около 20 часов от одной такой батареи. Если посчитать средний расход дома как холодильник (маленький и современный) + несколько светодиодных фонарей + маленький телевизор + розетка для ноутбука, то мы получим около 3 часов работы. Установив 4 батареи, вы получите 12 часов автономной работы.

Если вы используете мощный прибор, например чайник мощностью 1600 Вт, который кипятит воду за 5 минут, он будет потреблять 133 ватт-часов электроэнергии от батарей. Это расчет. Нам нужно выяснить, сколько ватт-часов электроэнергии нам нужно для резерва, понять, сколько в них аккумуляторов, подобрать инвертор на правильное напряжение и максимальную мощность дома.

Общий бюджет системы состоит из:

• батарейки
• инвертор
• клеммы аккумулятора
• СПД – устройство защиты от импульсных помех, очень полезная вещь
• Кабель от преобразователя к аккумуляторам необходимого сечения

Если в какой-то момент вы обнаружите, что батарей недостаточно, вы можете подключить их параллельно с другими. Вы можете добавить в систему солнечные батареи, подключив их через контроллер к батареям. Вы можете добавить генератор, который будет работать по сигналу инвертора.

С инвертором и батареями вы можете зарезервировать некоторые ветви электроснабжения, а не весь дом: низковольтный шкаф, аварийное освещение, газовый котел, насосы и так далее.