Kterou baterii vybrat pro letní domek? | VirtusTec

Jedním z hlavních prvků nepřerušitelného zdroje napájení, na kterém závisí účinnost a doba provozu a energetická rezerva, je dobíjecí baterie. U UPS invertorového typu určeného pro záložní napájení soukromého domu, chaty nebo sezónního venkovského domu bude vyžadován předběžný výpočet baterií, aby byl zajištěn dostatečný proud pro napájení všech spotřebičů, včetně těch s elektromotory (vakuové čistič, pračka, vodní čerpadlo atd.) atd.).

Základy

Baterie se vybírá na základě vlastností samotného měniče a provozních podmínek záložního (autonomního) zdroje napájení. Například, pokud má dům mnoho zařízení s elektromotory, které budou použity při napájení z UPS, pak by měl samotný zdroj nepřerušitelného napájení vydávat sinusové napětí se vstupním napětím 24 V pro 1-3 kW nebo 48 V nad 3 kW. Je vhodné instalovat UPS 12 V se spotřebou do 1 kW.

Výkon je také předem vypočítán (pokud jsou střídač a baterie vybrány samostatně pro nový systém a baterie nemusí být připojeny k již fungující UPS). Špičkový výkon je celkový výkon všech současně připojených elektrických spotřebičů a zařízení. Na základě výkonu střídače se vybírají vhodné baterie.

Při nákupu baterií je nejprve nutné určit provozní režim záložního systému. Pokud je zařízení potřeba pro trvalé bydlení, bude zapotřebí větší celková kapacita baterie než u venkovské chaty, kde obyvatelé potřebují akumulovanou energetickou rezervu na 2 dny nebo déle. V prvním případě je nutné osadit více vysokokapacitních baterií.

Jaké faktory je třeba vzít v úvahu při výběru baterie pro UPS?

Při výběru baterií pro nepřerušitelné napájení (střídač) se berou v úvahu následující faktory:

• Typ baterie. Pro měniče se doporučuje volit bezúdržbové baterie AGM nebo GEL (gelové baterie). První jmenované jsou vhodné pro podporu vysokého zatížení a snesou vyšší vybíjecí proudy ve srovnání s GELovými bateriemi. Je zajištěn optimální provoz UPS s bateriemi AGM. Výrobky s heliem ideálně spolupracují s větrnými generátory, solárními panely a dalšími alternativními zdroji energie v cyklickém režimu. I když některé tekuté baterie lze použít v záložním systému, nedoporučuje se to kvůli nebezpečí výbuchu – při provozu se uvolňuje vodík. Autobaterie jsou určeny pro krátkodobě dodávané vysoké proudy a při provozu v systému záložního napájení po několika hlubokých vybitích do 20% je již nelze v budoucnu použít.
• Provozní režim. Pro zcela autonomní napájení soukromého domu, chaty, kanceláře nebo průmyslového zařízení pomocí solárních panelů je lepší zvolit trakční baterie a pro záložní režim – AGM nebo héliové baterie.
• Kapacita. S malým počtem výkonných spotřebitelů elektřiny bude stačit několik baterií s kapacitou 200 Ah – asi 2 kusy pro autonomní vytápění, 4 kusy – pro chatu s autonomním vytápěním, zásobováním vodou, lednicí, TV a dalším vybavením a více. až 8 kusů pro plné záložní napájení chaty nebo domu, kde špičkový výkon může dosahovat až 30000 XNUMX VA.
• Teplotní podmínky. Při nízkých okolních teplotách se energetická kapacita baterie znatelně snižuje, je možná kondenzace a následná korozivní destrukce. Proto bez ohledu na teplotu udávanou výrobcem musí být baterie instalovány ve vytápěných místnostech.

Průměrná životnost baterií AGM v režimu autonomního napájení využívajícího autonomní energii na bázi solárních panelů je až 3 roky, protože cyklus nabíjení-vybíjení je prováděn denně. Se zálohou vydrží cca 10 let, protože fungují ve vyrovnávací paměti s 3-stupňovým nabíjením. Nezapomeňte, že hluboké vybití až 20 % přispívá k výraznému snížení životnosti utěsněných bezúdržbových baterií. Optimální cyklus je vybití až 30-50% a nabití až 80% v záložním režimu zdroje nepřerušitelného napájení.

Pro shrnutí lze poznamenat, že na chatu za běžných podmínek se k zajištění záložního napájení hodí 2 až 8 bezúdržbových AGM nebo GEL baterií (pokud je tato možnost zvolena) o kapacitě 200 Ah. Instalace je možná kdekoli v soukromém domě, kanceláři – v kotelně, pod ramenem mezipodlažního schodiště, v technické místnosti atd.

Hlavní věcí při použití záložního zdroje na střídači je správně vypočítat, vybrat a připojit baterie do systému a dodržovat pravidla pro provoz baterií pro UPS.

Útulná chata předpokládá přítomnost různých elektrických spotřebičů a zařízení. Kromě osvětlovacích systémů jsou chaty často vybaveny energeticky závislými topnými kotli, vrtnými čerpadly a domácími spotřebiči. Ty usnadňují rekreaci a bydlení na chatě, takže přerušení provozu hlavní elektrické sítě povzbuzuje k hledání alternativních zdrojů energie.

Aby mohli letní obyvatelé používat elektrická zařízení i během výpadků proudu, kupují si nepřerušitelné zdroje napájení – UPS. Jedná se o autonomní zařízení založená na bateriích, která poskytují akumulovanou energii pro provoz potřebného zařízení.

Takové systémy fungují bez hluku a zápachu, automaticky se zapínají a vypínají a co je nejdůležitější, efektivně řeší problém záložního nebo autonomního napájení domu. Měnič reguluje dodávku proudu v závislosti na okolnostech. Když je elektrická síť v provozu, baterie se nabíjejí a v případě prudkého poklesu napětí nebo výpadku proudu dodávají energii spotřebitelům.

Možnosti použití UPS v dané zemi

Nepřerušitelné zdroje napájení mohou řešit různé problémy:

1. Aby fungovalo jako autonomní nebo záložní zdroj energie – přímo napájejte elektrické spotřebiče pomocí akumulované energie. Tato možnost je ideální pro letní dům, pokud jsou výpadky proudu ve vaší oblasti relativně vzácné a krátkodobé. V tomto případě by kapacita baterie měla být dostatečná k napájení používaného zařízení po dobu 4–6 hodin nebo déle. Pro převod výstupního napětí baterie na standardních 220 V se používá střídač-měnič.
2. Používá se ke spuštění generátoru paliva, který je zodpovědný za autonomní napájení elektrických zařízení. Toto je dobrá volba pro časté a dlouhé výpadky proudu, zejména při opotřebovaných sítích nebo havarijním stavu rozvodny. V tomto případě se generátor stává hlavním zdrojem energie během výpadku a UPS dodává energii pro jeho spuštění. Pro tyto účely postačuje baterie s malou kapacitou.

Autonomní zdroje energie lze instalovat kdekoli v domě: v technické místnosti, kotelně nebo pod schody.

Jak vybrat baterii pro UPS?

Při výběru baterií pro UPS se berou v úvahu podmínky jeho budoucího provozu a vlastnosti střídače. Pokud je v domě mnoho elektrických zařízení, která budou autonomně napájena UPS, měla by produkovat sinusové napětí. Napětí baterie se volí v závislosti na celkovém výkonu zařízení:

• při spotřebě energie do 1 kW je povolena instalace 12V UPS;
• pokud je spotřeba 1–3 kW, bude vhodný autonomní zdroj napájení 24 V;
• Pokud je spotřeba energie vyšší než 3 kW, je nutný zdroj UPS 48 V.

Měnič a bateriové napájení pro UPS se volí s ohledem na celkový výkon všech elektrických zařízení, která budou jím současně napájena. Při výpočtu kapacity se zohledňuje režim nadcházejícího provozu systému. Pokud je třeba často a dlouhodobě zajišťovat záložní nebo autonomní napájení, budou potřeba baterie s velkou rezervou kapacity.

Například pro provoz autonomního topného systému jsou potřeba baterie s kapacitou 400 Ah. Pro provoz systémů vytápění a zásobování vodou, stejně jako pro televizor a ledničku je potřeba kapacita asi 800 Ah. Pro plné záložní napájení domu se špičkovým výkonem až 30 kW se používají baterie s kapacitou asi 1600 Ah. Hodnota kapacity baterie UPS se přesněji určuje pomocí výpočtů.

Výpočet kapacity baterie pro autonomní napájení letního domu

Pro určení dostatečné kapacity baterie potřebujete vědět:

• požadovaná doba jeho autonomního provozu;
• výkon připojené zátěže je celkový výkon elektrických spotřebičů pracujících současně;
• napětí baterie – 12, 24 nebo 48 V;
• Účinnost baterie – u lithiových baterií je 95 %, u olověných baterií – přibližně 80 %.

Pro výpočet dostatečné kapacity (v Ah) je třeba vynásobit výkon zátěže (ve W) životností baterie (v hodinách) a poté vydělit napětím a účinností baterie.

Například je nutné zajistit autonomní provoz zařízení s celkovým výkonem 2000 W po dobu 6 hodin. Při této úrovni zatížení se používají baterie s napětím 24 V. Vypočítáme požadovanou kapacitu: (2000 W x 6 hodin): (24 V x 0,95) ≈ 526 Ah.

Aby záložní a autonomní systém napájení měl rezervu kapacity 20 %, byl spolehlivější a stabilnější, zvyšujeme získanou hodnotu na 630 Ah. Takovou kapacitu může zajistit 10 baterií po 63 Ah nebo 6 baterií po 105 Ah atd. Pro shrnutí kapacity se zapojují paralelně.

Jiná kritéria

Pokud jde o výběr baterií pro letní dům nebo jiný objekt, není důležité jen napětí a kapacita baterie. Důležitou roli hrají také:

1. Technologie výroby baterií. Jako autonomní zdroje energie se používají bezúdržbové baterie: lithium-iontové (Li-ion, LiFePO4) a olověné modely tříd AGM a GEL. Lithium-iontové baterie jsou právem považovány za nejlepší ve všech ohledech, zejména modely na bázi lithium-železité fosforečnanu (LiFePO4). Při stejných hodnotách energetické kapacity jsou několikanásobně lehčí a kompaktnější než olověné modely, jsou odolné vůči hlubokému vybití, mají životnost více než 2000 cyklů a pracují při teplotách od -20 do +50 °C.
2. Snadné použití. Bezúdržbové baterie jsou nenáročné a bezpečné pro provoz. Ochranná deska monitoruje provozní parametry a předchází nebezpečným situacím. Zejména odpojuje vybitou baterii od zátěže a zabraňuje jejímu kritickému vybití.
3. Účel. Startovací baterie používané v automobilech nejsou vhodné pro provoz v cyklickém nebo vyrovnávacím režimu. Mají jiný účel – krátkodobě produkovat vysoké startovací proudy a po zbytek času se nabíjet z generátoru motoru. Pro organizaci autonomních a záložních systémů napájení je potřeba jiný typ baterie – schopný rychle akumulovat energii z elektrické sítě nebo alternativních zdrojů a stabilně ji dodávat do zařízení během provozu. Pro řešení těchto problémů se nejlépe hodí lithium-iontové baterie, zejména modely poddruhu LiFePO4.
4. Dostupnost alternativních systémů pro výrobu energie. Solární panely a větrné generátory mohou efektivně doplňovat energetické zásoby baterií a výrazně prodloužit dobu autonomního nebo záložního napájení domu. V tomto případě je pro určení optimální kapacity baterie zapotřebí složitější výpočet. Solární panely jsou obzvláště účinné v teplém období a větrné generátory vyrábějí energii na podzim a v zimě.

TOP baterie pro letní chaty

Autonomní zdroje napájení jsou k dispozici v různých modelech: 12, 24 a 48 V, s kapacitou 13 až 200 Ah a vyšší. Při sestavování hodnocení je lze posuzovat a porovnávat podle různých kritérií, ale v závislosti na konkrétních provozních podmínkách bude nejlepší řešení jiné. Proto nebudeme sestavovat hodnocení a určovat lídry, ale jednoduše uvedeme jako příklad 3 autonomní zdroje napájení s vynikajícími vlastnostmi.