Джерело вторинного безперебійного електроживлення для приватного будинку – це оптимальний і сучасний спосіб вирішити всі проблеми неякісного електроживлення.
У цій статті ми зібрали всю інформацію, яка допоможе визначитися з вибором відповідного варіанту безперебійного електроживлення.
Як працює джерело безперебійного живлення (ДБЖ)
За наявності електрики на вході безперебійник транслює її через себе на навантаження, а ДБЖ типу «онлайн» ще й забезпечують високоякісну стабілізацію напруги.
Якщо електрика пропала, безперебійник моментально (інвертори за 10 мс, «онлайн» за 0 сек.) переходить в режим роботи від акумуляторів. При відновленні зовнішнього електроживлення джерело автоматично перейде на трансляцію з мережі й паралельно зарядить акумулятори.
Потужний безперебійник – найкраща альтернатива генератору: спрацьовує моментально, захищає побутову техніку та електроніку від стрибків напруги, не потребує обслуговування й заправки паливом, працює безшумно, ще й екологічний.
З чого почати вибір джерела безперебійного живлення для будинку
Для правильного підбору потрібно визначитися з відповідями на три основних запитання:
- перше – яке обладнання в будинку повинне мати гарантоване електроживлення? Це окремий побутовий прилад, група автоматів, ціла фаза або весь будинок по трьох фазах? Відповідь на це питання визначає потужність і середнє навантаження на ДБЖ;
- друге питання стосується часу автономного електроживлення, яке необхідно для розрахунку ємності акумуляторів;
- третє питання стосується якості вхідної електричної напруги. Спектр вимог широкий: комусь потрібна якісна й стабільна напруга. Когось влаштує неякісна, тобто, знижена, підвищена або така, що «скаче». У першому випадку рекомендуються електричні інвертори, в другому необхідні стабілізатори напруги або ДБЖ типу «онлайн».
ДБЖ на окремий побутовий прилад
Найбюджетніші рішення – це ДБЖ на окремі побутові прилади потужністю до 900 Вт. Найчастіше завдання – безперебійне живлення газового котла опалення та циркуляційних насосів. У цьому випадку ми рекомендуємо онлайн ДБЖ потужністю 1000 Вт із зовнішніми акумуляторами.
За умови стабільної електромережі й при обмеженому бюджеті можна встановити лінійно-інтерактивні ДБЖ із підключенням одного зовнішнього акумулятора. Встановлення таких комплектів дуже просте – через вилку/розетку. Якщо котел і насоси живляться через розподільний електрощит, безперебійник можна підключити в розрив лінії живлення цього щита.
ДБЖ для групи автоматів
Безперебійне живлення частини найважливішого електронавантаження в будинку, яке виводиться на окрему групу автоматів.
У цьому випадку на лінію гарантованого живлення підключається:
- система опалення – котел, насоси, автоматика;
- частина основного освітлення;
- холодильник;
- сигналізація, домофон і відеоспостереження;
- автоматичні ворота;
- розетки з малопотужним обладнанням – ТБ, ПК, тощо.
Оптимальна потужність джерела безперебійного живлення в такому випадку – 3 кВт. Підключається воно до вашого розподільного електрощита силовим кабелем. Вихід інвертора заводиться на окремі автомати, які повинні живитися безперебійно.
У підсумку, при відключеннях електрики найважливіші прилади електроспоживання, а також системи життєзабезпечення будинку залишаються робочими.
Важливо відзначити, що максимальна потужність, яка може бути підключена на ці автомати, буде обмежена номіналом ДБЖ, оскільки він постійно знаходиться в ланцюзі живлення й підключається послідовно навантаженню.
Іншими словами, працює джерело від електромережі або від батарей, при цьому не можна вмикати навантаження, яке перевищує його потужність.
ДБЖ на одну фазу
Популярний варіант забезпечення безперебійного електроживлення – це ДБЖ на одну фазу з трьох, на яку збирається пріоритетне навантаження в будинку.
Зазвичай потужність такого ДБЖ 5-6 кВт і це вже дозволяє підключити додаткове навантаження до того, про що говорили вище:
- всю систему водопостачання, зокрема свердловинний насос;
- практично все освітлення в будинку;
- мікрохвильовку та інші потужні побутові прилади;
- морозильну камеру;<
- розетки в кімнатах, тощо.
Підключення здійснюється через основний розподільчий електрощит. В процесі збирання та монтажу електрощитів інженери-електрики здійснюють всі необхідні перекомутації для того, аби з одного боку зібрати на лінію гарантованого електроживлення все необхідне, а з іншого – не допустити «перекосу» по фазах.
Безперебійне електроживлення на весь будинок
В такому випадку ДБЖ встановлюється одразу після вхідного автомату та забезпечує безперебійним електроживленням весь будинок по трьох фазах. В цьому випадку для оповіщення про відключення встановлюється GSM-модуль або виводиться сигнальна лампа на помітне місце.
При встановленні безперебійного електроживлення для всього будинку іноді доцільно в обхід ДБЖ підключити потужне непріоритетние навантаження: електропіч сауни, всілякі електричні підігрівальні елементи, резервний електрокотел, тощо.
Для безперебійного електроживлення всього будинку з точки зору оптимального співвідношення бюджет/функціонал рекомендується одна з трьох конфігурацій:
- Потужний однофазний інвертор і автоматика комутації фаз. У цьому випадку одна основна фаза живиться безпосередньо через інвертор, дві інших фази підключаються на інвертор через швидкодіючі контактори. Лінія інвертора забезпечує перемикання на резервне електроживлення від акумуляторів за 10 мс, ця затримка непомітна для будь-якого типу електрообладнання. Інші дві фази підключаються за 100 мс.
- ДБЖ типу «онлайн» із конфігурацією «3-в-1», що означає трифазний вхід і однофазний вихід. Це джерело стабілізує напругу, об'єднує потужність всіх фаз в одну. Таким чином, ми отримуємо рівномірне навантаження по фазах, ідеальну напругу і, звичайно, безперебійне електроживлення. Це одне з кращих рішень при стандартній виділеній потужності в 15 кВт.
- Промислові трифазні ДБЖ типу «онлайн» із конфігурацією «3-на-3»номіналом від 30-40 кВт і вище. Цей варіант оптимальний за умови великої виділеної потужності.
Час автономної роботи
Час автономної роботи при відсутності мережевої напруги залежить від середнього навантаження на ДБЖ і, звичайно, від ємності акумуляторних батарей.
Спеціалісти у розрахунках оперують поняттям «середнє тривале навантаження», яке обраховується з використанням коефіцієнту попиту. Іншими словами, все підключене до ДБЖ електрообладнання та освітлення вкрай нечасто працює одночасно й постійно.
Практика показує, що це значення в рази нижче максимальної потужності. Середнє навантаження за окремими групами або по одній фазі можна порахувати, скориставшись спеціальними онлайн-калькуляторами, або звернувшись за допомогою до спеціалістів. Реальне середнє електроспоживання вашого будинку ви можете побачити в рахунках за електрику.
Отже, ми маємо середнє навантаження й необхідний час автономної роботи, який зазвичай визначається, виходячи з практики відключень. Розрахунок ємності акумуляторів здійснюється за спеціальною формулою Пекерта, в яку підставляються середня потужність, характеристики батареї та необхідний час.
Додаткові критерії вибору ДБЖ
Додатково розглянемо основні типи, на які діляться джерела вторинного електроживлення.
- Оффлайн або інвертори
Їх рекомендується використовувати у випадку, якщо вхідну напругу не потрібно стабілізовувати або у вас вже стоять стабілізатори. До плюсів інверторів можна віднести можливість роботи з сонячними панелями й можливість автоматизації з електрогенератором, практично безшумну роботу й високу перенавантажувальну здатність. Також на основі інверторів будують системи повністю автономного та альтернативного електропостачання.
- ДБЖ типу лінійно-інтерактивні
По суті, це оффлайн інвертори із вбудованим стабілізатором низької точності. Рекомендована сфера застосування – малопотужні циркуляційні насоси та твердопаливні котли.
- ДБЖ безперервної дії, типу онлайн
Характеризуються максимально можливою стабілізацією напруги, фільтрують всі мережеві завади й стрибки напруги, але потребують монтажу в ізольованому приміщенні, оскільки їхні вентилятори охолодження дуже шумлять. Рекомендуються для встановлення за умови наявності в будинку низькоякісної вхідної мережі або побутової техніки та електроніки преміум-класу. Бувають однофазні, «3-в-1» і трифазні.
Детальніше про відмінності інверторів і ДБЖ безперервної дії
ДБЖ слід завжди обирати з запасом по потужності 30% відносно сукупної потужності всіх підключених електроприладів. Також слід враховувати пускові струми, які дають глибинні насоси, компресори кондиціонерів та холодильників.
Акумулятори, які використовуються в ДБЖ, повністю герметичні, не виділяють газ і не вимагають обслуговування. Зазначимо, що за наявності бажання практично завжди можна «наростити» батарейний банк для збільшення тривалості автономної роботи протягом року після початку експлуатації системи безперебійного електроживлення.
Акумулятори типу AGM використовуються для резервного електропостачання, так званий «буферний режим». Гелеві, карбонові та літієві батареї зазвичай використовуються в циклічному режимі, який характерний для альтернативних сонячних і автономних систем електропостачання.