Содержание
- Какой ИБП для дома выбрать: однофазный или трёхфазный?
- Комплекты с внешними аккумуляторами большой емкости 5 кВт — это много или мало?
- Комплекты на три фазы. Мощностью 3/5 кВт на фазу
- Главные отличия
- Однофазные ИБП класса OFF-Line 3-6 кВт
Определение наилучшего источника энергии
Выбор альтернативного источника энергии для автономного электрообеспечения жилого дома – очень важный и ответственный момент, требующий серьезного подхода.
К самым популярным и наиболее распространенным вариантам относятся:
- генераторы, работающие на дизельном топливе или бензине;
- солнечные батареи;
- аккумуляторы большого объема и мощности;
- гидроэлектросистемы;
- преобразователи ветряной энергии.
Каждый источник имеет собственные уникальные характеристики и особенности. Владельцам следует заранее с ними ознакомиться и на основании этой информации определить оптимальный вариант системы, способной удовлетворить все электрические нужды частного жилого дома.
Прежде всего определимся: однофазный или трехфазный ИБП для дома нужен?!
Если вход (ввод) однофазный, то и бесперебойник тоже надо выбирать однофазный.
Возникает вопрос если ввод трехфазный. Однозначно ответить, что нужен трехфазный — будет ошибкой. Вы, уважаемый Покупатель, переплатите за сам аппарат (трехфазники стоят дороже), переплатите за монтаж (монтаж также дороже) и получите отказоНЕустойчивую систему, которая в будущем доставит еще и хлопот в эксплуатации.
Причина: ИБП 3/3 контролируют наличие напряжения на всех трех фазах, при аварии на одной фазе и исчерпания энергии батарей обесточиваются все три. В случае перегрузки одной из фаз, так же выключаются все остальные. Ну и в случае поломки или плановой профилактики без защиты остаются все потребители в доме. Трехфазники используют один банк батарей и это единственный плюс.
Вывод: Простую, надежную, отказоустойчивую систему можно сделать из трех однофазных ИБП. Но при этом придется делать три банка батарей, для экономии их можно сделать разными. Но ответственную нагрузку больше, на менее нужную, меньше.
Исключение: Если в доме есть трехфазные потребители, то применять надо трехфазный ИБП, или исключать их из цепи бесперебойного питания. Как правило, основными трехфазными потребителями являются духовой шкаф и сауна с электронагревом. Есть здравый смысл отказаться печь индейку в духовке во время аварии на подстанции и не сидеть в сауне.
Трехфазники применяются на производстве — для станков с ЧПУ, лазерных резаках, в лабораториях для точных приборов, в медицине — для оборудования диагностики (томографы, кардиографы, МРТ).
В частных домах, если в них не установлены ранее перечисленные аппараты, ТРЕХФАЗНЫЕ ИБП НЕ НУЖНЫ!
Достоинства и недостатки автономных систем электроснабжения дома
Чтобы, как говорится, очертить горизонты предоставляемых возможностей, но с другой стороны – несколько «приземлить» излишне радужные, «прожектёрские» настроения, имеет смысл для начала вкратце ознакомиться с общими достоинствами и недостатками автономных систем электроснабжения дома.
Итак, в пользу автономных домашних электростанций говорит следующее:
- При условии проведения правильных профессиональных расчетов, грамотного составления проекта и его качественной реализации, хозяевам загородного дома больше не придется сталкиваться к «капризами» местных электросетей. Имеются в виду случаи внезапного исчезновения напряжения или сильных его скачков, грозящих вывести бытовые приборы или инструменты из строя. Хорошо отлаженная система работает как часы, домашняя техника – в безопасности.
Аварии на линиях электропередач, скачки напряжения и прочие неприятности – ото всего этого владелец автономной электростанции застрахован.
- Уходят проблемы с возможными лимитами мощности подключения к сетям и объемами потребления энергии. Соответственно – и с оплатой по установленным тарифам. Владелец волен насыщать свой быть любыми приборами в рамках эксплуатационных возможностей своей энергосистемы, то есть создавать любой уровень комфорта.
- Техника, используемая для выработки электроэнергии, как правило, обладает внушительным запасом надежности, и выходит из строя довольно редко. Естественно, при ее правильной эксплуатации и регулярном обслуживании.
- Если мыслить масштабно, и учитывать опыт применения домашних электростанций в странах Западной Европы, то можно не только полностью удовлетворять собственные потребности в электроэнергии, но и реализовывать ее излишки. Для того существуют специальные программы взаимодействия с компаниями энергетического комплекса. Естественно, такой подход ускорил бы окупаемость затрат и даже вывел собственный «энергоблок» в прибыльное начинание.
Система «зеленого тарифа», когда хозяин электростанции начинает продавать излишки выработанной энергии государству, наверняка заинтересует многих.
Правда, чтобы выйти на подобный уровень требуется не только реализация тщательно продуманного проекта с весьма значительными стартовыми затратами, но и прохождение целого ряда бюрократических процедур и технических экспертиз. Тем не менее, подобное направление в «частной электроэнергетике» наверняка имеет немалый потенциал будущего развития.
Теперь более плотно коснемся недостатков автономной системы электроснабжения.
Устал, лень, очень холодно, потом – никакие отговорки не принимаются, никто за тебя работоспособность системы не восстановит.
- Уже не раз говорилось, но – повторимся, стартовые вложения как на разработку проекта, так и на приобретение необходимого комплекта оборудования, его монтаж и отладку, могут быть очень внушительными. Да и эксплуатационные расходы могут оказаться немалыми. И ожидать быстрой окупаемости было бы неправильно.
- Все риски, в том числе материальные, берет на себя потенциальный владелец электростанции. Это лишний раз говорит о том, с какой тщательностью должен продумываться и прорабатываться проект.
- На хозяев возлагается и полная ответственность за эксплуатацию оборудования, его своевременное техническое обслуживание, соответствующий уход, соблюдение всех требований безопасности. Если система выходит из строя, и дом остается без электроэнергии – жаловаться некому и незачем. Точнее, никто не мешает обратиться за технической поддержкой к специалистам – но это уже будет исключительно за свой счет.
- Проведение регулярных профилактических мероприятий (а без этого – никак) также потребует дополнительных затрат, так как для их выполнения требуется профессиональный подход. Ситуация может усугубляться тем, что дома с автономной электростанцией довольно часто расположены на значительном удалении от крупных центров. То есть придется брать на себя и транспортные затраты для вызова специалистов.
Так что тому, кто загорелся идеей перевести свои владения исключительно на автономное электроснабжение, следует десять раз все продумать, просчитать, взвесить все «pro & contra», прежде чем начать вкладывать средства в реализацию столь масштабного проекта. И не ждать при этом сиюминутной выгоды – окупаемость может растянуться на 10 и более лет. И это при том что само оборудование тоже имеет какой-то, пусть и немалый, но все же ограниченный ресурс эксплуатации.
Помимо перечисленных, различные по принципу работы типы генерирующего оборудования имеют еще и собственные достоинства и недостатки – о них будет рассказано в соответствующих подразделах публикации.
А какие источники энергии можно использовать для автономного электроснабжения?
Здесь совершенно очевидно разделение на две группы.
- К первой можно отнести электрические генераторы, имеющие силовой привод и использующие в качестве источника сторонней энергии один из видов топлива – жидкое (бензин или солярка) или природный газ.
- Ко второй группе отнесём генераторные установки, которые приводятся в действие совершенно бесплатными, природными источниками энергии. К этому определению подойдут ветровые генераторы, солнечные батареи и гидравлические системы.
А теперь познакомимся с этими источниками электроэнергии поближе.
ИБП для дома. Комплекты с внешними аккумуляторами большой емкости
комплект ибп для дома HPS30 5кВт +4 АКБ по 100ah + шкаф
комплект ибп Hiden HS20-5048 5кВт+4*100ah+шкаф
на дом Stark 5000 INV с 4х100Ah АКБ
ИБП 5000Вт On-Line + 4х100Ah Leoch.
5 кВт — это много или мало?
При выборе нужного Вам комплекта учитывайте:
- ИБП ставится в разрыв цепи питания всего дома и в режиме «работа от сети» будет нагружен суммарно всей включенной нагрузкой, и его мощность должна это выдержать! По другому, все что Вы можете одновременно включить (не забудьте про газонокосилку, электро гриль и перфоратор) все это будет подключено в ИБП. Очевидно, что при аварии в электросети, лишними приборами пользоваться не будут, но в остальное время, через него будут течь большие токи. Поэтому, при однофазном подключении, выбор на 5-6 кВт нужен в первую очередь для работы в обычном режиме, а в режиме «питания от АКБ» будет реально задействовано 500-1500 Вт на действительно необходимое оборудование (котел, холодильник, насос). И с этой задачей мощные низкочастотные ИБП справляются отлично.
- Не надо рассчитывать на долгую автономную работу от системы резервного питания электрообогревателей, водонагревателей, кондиционеров. Это бесполезная трата денег — работа ТЭНа на 3 кВт от аккумуляторов в течении 1 часа обойдется в 400 Ач, (четыре батареи по 100Ач). Лучше и дешевле с этой задачей справится генератор.
Комплекты на три фазы. Мощностью 3/5 кВт на фазу
трехфазный комплект ибп для дома 9кВт 3*3kWt+6 АКБ по 100ah
Если гибко подойти к решению проблемы бесперебойного питания, то возможно значительно снизить стоимость. И при этом повысить надежность, степень защиты оборудования. Это требует знания куда что включено в доме и на какой фазе «висит» котел, насосы, розетки и освещение. Если такая информация доступна и она достоверна, то предлагаем применить не одинаковые ИБП по мощности, а разные, объединив электропотребителей в группы:
- Первая группа, самая важная, — отопление. Газовый котел с циркуляционными насосами, газовым клапаном и всей управляющей электроникой. Обычно мощность этой системы не более 500 Вт, а требования к качеству электропитания повышенные. Скачков напряжения газовые котлы не переносят и для их защиты нужны аппараты класса On-Line, мощностью до 900 Вт, но двойного преобразования, что даст 100% защиту от перепадов напряжения, плюс два АКБ емкостью от 50 до 100 Ач. Тем самым у котла будет свой банк батарей, который не посадит никакой другой электропотребитель в доме. Посмотреть оптимальные решения для питания и защиты котлов отопления.
- Вторая группа, насосы скважные, дренажные, холодильники, микроволновка, кофе машина, все, что включается эпизодически, но при этом имеет высокие пусковые токи. На эту группу нужно поставить самый мощный ИБП (3-6 кВт), с АКБ не менее 100 Ач. Здесь емкость батарей ограничивается только бюджетом.
- Третья группа — свет. Возможность сэкономить дает применение светодиодных ламп. При общей возможной мощности в 1000 Вт, мощный инвертор не нужен, и АКБ достаточно до 100 Ач.
Таким образом, все три группы будут иметь разные батареи, разные по мощности ИБП, и точный подсчет даст экономию до 40-50% по сравнению с комплектами выше!
Чем отличается ИБП для дома от ИБП не для дома
При расчете и подборе системы бесперебойного питания к примеру, для сервера, четко известны мощность и то, что оборудование потребляет заявленную мощность круглосуточно. Расчет автономии получается точным. В случае с загородным домом, все гораздо сложнее:
- Прежде всего разным характером нагрузок. В загородном доме есть и мощные потребители, типа скважный (погружной) насос, посудомойка, стиральная машина, электродуховка в плите, микроволновки и чайники, газонокосилки и прочий электро инструмент. Одновременно с ними есть и работает маломощная аппаратура, которая наиболее чувствительна к перепадам напряжения.
- Неравномерностью распределения потребляемой мощности. высоким коэффициентом одновременного включения. Что это значит? Допустим ситуацию, когда ночью в доме работает только циркуляционный насос отопления и иногда включается холодильник, получается примерно 45-200 Ватт. А вечером, например 31 декабря. Работает все: насос качает воду, включаясь на 3-5 минут, это 600-1000 Вт, в плите — индейка на гриле «ест» 1.5 кВт , чайник микроволновка, а еще машинка стирает и дамы активно пользуются феном (еще + 1200 Вт). Плюс освещение, пылесос 400 Вт (к новому году должно быть чисто). Итого, раз в год набегает одновременного включения на 6-9 кВт смешанной по характеру нагрузки. Мощность системы должна быть рассчитана на этот пиковый момент, иначе праздник Вам придется встречать в темноте при свечах.
В итоге: главные отличия в требованиях к домашним ИБП:
- Высокая перегрузочная способность (большой запас по мощности). Этот важный параметр зависит от типа инвертора. Инвертор (преобразователь) — это часть ИБП, которая отвечает за преобразование напряжения с батарей в 220 вольт. НЧ — допускают двухкратную перегрузку в течении 2-5 секунд, для ВЧ перегрузка недопустима, особенно резкая, какую дают на сеть скважные насосы.
- Экономичность. работая все 24 часа и 365 дней в году, бесперебойник для дома должен расходовать на себя минимальное количество энергии, посчитаем: в среднем ON-Line система на 10 кВА берет на себя в штатном режиме 60 Вт. Без учета подзаряда батарей, будем считать, что батареи заряжены полностью. Умножаем, 60Вт*24*365=525600 Вт или 525 КВТ электроэнергии. Что в переводе на деньги равняется 2500-3500 Рублей. Желательно наличие ЭКО режима.
- Форма выходного сигнала — синус. Т.к. в составе питаемой нагрузки есть насосы (индуктивность). Подробнее о формах выходного сигнала.
Время автономии. Три оптимальных варианта:
- При наличии генератора с автоматическим самозапуском время автономной работы принято считать равной времени запуска генератора плюс 2-3 минуты на стабилизацию частоты вращения и напряжения. Обычно 5-10 минут. Такое время обеспечивают мощные ИБП 6-10 кВА с внутренними аккумуляторами. Они отлично скомпенсируют провал в напряжении при переходе на питание от генератора и не допустит резких скачков и импульсных помех при коммутации.
- При наличии генератора без автозапуска, требование к времени автономной работы повышается и составляет 1-3 часа. С такой задачей могут справится только ИБП с внешними аккумуляторами средней емкости.
- Если нет генератора, устанавливают системы резервного питания с внешними АКБ, но большой емкости.
От емкости подключенных аккумуляторов зависит время автономии
Точно рассчитать время, в течении которого бесперебойник будет обеспечивать питанием подключенную нагрузку нельзя, т.к. в доме основные прожорливые потребители работают эпизодически и предсказать будет ли работать в момент отключения электричества стиральная машинка в режиме нагрева или в режиме отжима или вообще не будет работать — невозможно. Обычно, и это правильно в расчет берутся только те потребители, которые работают без участия человека: котел отопления, насос скважный и дренажный, холодильник, дежурное освещение и система видеонаблюдения. Самая основная ошибка покупателя ИБП для своего дома: не учитывать режим когда бесперебойник работает от сети и питает через себя всех потребителей.
Чтобы не вникать в выше перечисленные технические подробности, отправьте нам заявку-ТЗ, мы подберем для Вас оборудование.
Как выбрать для квартиры, дома, дачи?
Выбрать подходящее автономное электроснабжение дома не так сложно, если учитывать некоторые параметры.
Первое на что нужно опираться — количество и характер систем, потребляющих энергию. Обычно к списку таких систем относятся кондиционирование, отопление, насосное водоснабжение из скважины. Также необходимо учитывать число часто пользуемых бытовых электроприборов и холодильное оборудование. Все перечисленное требует бесперебойного питания, что может предоставить любой независимый источник.
Вторым этапом выбора станет вычисление общей мощности. Показатели потребления каждого прибора складываются между собой. Итоговое автономное электроснабжение загородного дома, дачи или квартиры должно превышать полученную сумму на 20-30%.
На тип планируемой системы влияет и роль, отведенная ей: полное обеспечение или резервное питание. Не все источники могут длительно отдавать переработанное электричество без зависимости от внешних факторов.
Выделенный бюджет определит дороговизну системы, ее производителя, или натолкнет на мысль об изготовлении своими руками.
С бестопливными генераторами придется обратить внимание на окружающий ландшафт, климат. Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида
Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью
Идеальным вариантом является выбор сразу двух альтернативных подпиток разного вида. Тогда будет существовать подстраховка на все случаи жизни. Специалисты советуют держать генератор на горючем топливе (с запасом самого топлива) и один из инверторов, поглощающих природные силы ветра, солнца, воды или пара. Отдельное применение аккумуляторов практикуется редко из-за быстро расходуемого ресурса и невозможности перезарядки без непосредственно электричества. Однако, как еще один запасной вариант, это вполне подойдет для квартиры или частного дома с централизованной сетью.
Подробный рассказ о готовом комплекте
Стоимость ИБП с АКБ в различных конфигурациях для загородного дома приведена ниже:
Однофазные ИБП класса OFF-Line с внешними батареями и мощными ЗУ
Hiden Control HS20-5048P (48в, 5000Вт)
Мощность 5 кВт. ИБП Off-Line, без АКБ. С контроллером СБ.
Hiden Control HPS30-6048 (6000 Вт)
Мощность 6000 Вт. ИБП Off-Line с током заряда АКБ 50 Ампер.
Hiden Control HPS30-3024 (TOR) 3000 Вт
Мощность 3000 Вт. ИБП Off-Line с током заряда АКБ 45 Ампер.
Stark Country 5000 INV
Мощность 5000 Вт. Off-Line. АКБ нет. Контроллер СБ.
Пояснение к выбору модели: принципиальное отличие ВЧ или НЧ?
- Stark Country 5000 INV и Hiden Control HS20-5048P — легкие, ВЧ модели (высокое КПД), с возможностью подключения солнечных батарей. Имеют низкую перегрузочную способность.
- Модели Hiden Control HPS30-6048 и 3024 низкочастотные, мощные, и могут работать на пределе своей мощности. По параметру КПД (или потребление «на себя») уступают выокочастотным, но выигрывают в надежности и отказоустойчивости при перегрузках.
- Общее достоинства: работа с небольшим количеством АКБ. Мощные ЗУ. Емкость подключаемых батарей до 600 А/ч.
Мощность приведенных ниже бесперебойников от 5 до 9 кВт. Если Вы впервые пытаетесь разобраться и выбрать ИБП, то обратите внимание, что ВА — вольт амперы, отличаются от Вт — ватты. В названиях моделей принято указывать мощность в ВА, но в доме, для которого мы подбираем ИБП, половина нагрузки носит ярко выраженный индуктивный характер (насосы, электроприводы) и необходимо учитывать «косинус Фи» 0.7. Кроме этого не забывайте про пусковые токи.
Однофазные ИБП класса ON-Line с внутренними батареями на время 5-10-15 минут, как буфер между генератором
Штиль ST1110SL
Мощность 8000 Вт. On-Line. АКБ 16х9Ah. Чистый синус.
Штиль ST1106SL
Мощность 5400 Вт. On-Line. АКБ 16х9Ah. Чистый синус.
ибп 10 кВа (9 кВт) L900Pro-S 10kVa Lanches
Мощность 9000 Вт. On-Line. Чистый синус.
Lanches L900Pro-S 6kVa
Мощность 5400 Вт. On-Line. Чистый синус.
Однофазные ИБП с внутренними аккумуляторами имеют преимущества в компактности (габарите). Все располагается в одной «стойке/башне». Как правило время автономии 5-15 минут, в зависимости от нагрузки. Увеличить время автономии нельзя. Такие ИБП предназначены для защиты от провалов (скачков) и кратковременных отключений электроэнергии, с успехом компенсируют временное прекращение электропитания в момент перехода на питание от резервного генератора и исключают всплески амплитуды напряжения при переключении обратно.
Однофазные ИБП класса ON-Line с внешними батареями на время от 15 минут, как автономный источник питания
ибп 10 кВа (9 кВт) L900II — H 10kVA Lanches
Мощность 9000 Вт. Без АКБ. On-Line. Чистый синус.
ибп 6 кВа (5.4 кВт) L900II-H 6kVA Lanches
Мощность 5400 Вт. On-Line. АКБ нет. Чистый синус.
Stark Country 6000 Online 12A
Мощность 4800 Вт. On-Line. АКБ нет. Чистый синус. Ток заряда 12А
Stark Country 10000 Online
Мощность 8000 Вт. On-Line. АКБ нет. Чистый синус.
Однофазные ИБП для работы с внешними аккумуляторами. Необходимо рассчитать, купить, смонтировать внешние АКБ. Количество от 16 до 20 шт. тем самым достигается резерв на время более 10-15 минут. Конструктивно состоят из самого ИБП, который выполняет функцию управления, преобразования, контроля за сетью, зарядного устройства большой мощности и одного или нескольких батарейных стеллажей или шкафов с АКБ большой емкости.
Ибп 10-15 кВа трехфазные 3/3
ибп 15 кВа трехфазный L900Pro-S 3/3 Lanches
Мощность 13.5 кВт. On-Line. АКБ есть. Чистый синус.
ибп 15 кВа трехфазный L900Pro-H 3/3 Lanches
Мощность 13.5 кВт. On-Line. АКБ нет. Чистый синус.
ибп 10 кВа трехфазный L900Pro-H 3/3 Lanches
Мощность 9 кВт. On-Line. АКБ нет. Чистый синус.