Destul de des devine necesar să furnizați energie de rezervă dispozitivului dvs., acest articol discută 4 moduri de a asigura acest lucru.

Cel mai simplu

Cel mai simplu mod de a trece la alimentarea de rezervă este 2 diode

Doar una dintre diode va fi deschisă, de la acea sursă de alimentare, tensiunea la care este mai mare. Avantajele schemei sunt simplitatea și costul redus. Dezavantajele circuitului sunt evidente, dependența tensiunii de sarcină de curent, tipul de diodă (Schottky sau convențională), temperatură. Tensiunea va fi întotdeauna mai mică decât cea a sursei de cantitatea căderii de tensiune pe diodă.

Un pic mai greu

Acest circuit este puțin mai complicat, funcționează astfel: când tensiunea VCC este prezentă și este mai mare decât tensiunea sursei de rezervă (în acest caz, este bateria BT2), atunci mosfetul este închis, deoarece tensiunea la poarta (Poarta) este mai mare decat la Sursa (Sursa), tensiunea trece la sarcina si Sursa este asigurata de dioda deschisa D3. Când VCC dispare, tensiunea de la Poartă va dispărea după ea, dar dioda din interiorul mosfetului se va deschide, furnizând tensiune la Sursă, dar deoarece acum există tensiune la sursă, dar nu la Poartă, tranzistorul se va deschide complet. , asigurând comutarea bateriei fără pierderi de tensiune. Aceasta metoda excelent pentru comutarea alimentării pentru modulul GSM, selectăm 4,5v tensiune externă, apoi 4,2-4,3v vor veni la modul prin dioda D3 și tensiunea va merge de la baterie fără pierderi.

Scump, dar fără pierderi

Fără pierderi de tensiune, puteți comuta sursele folosind microcipuri speciale, în special LTC4412 descărcare fișă de date Cu toate acestea, acest microcircuit poate fi rar și costisitor.

Optimal fără pierderi

Ei bine, aici venim mod optim si fara pierdere. Mai întâi, să ne uităm la diagrama bloc a LTC4412

Este imediat clar că nu este nimic complicat în el, așa că de ce să nu o repeți pe elemente discrete? Blocul PowerSorceSelector este o matrice de două diode care furnizează putere restului circuitului, A1 este un comparator, AnalogController nu este clar, dar se poate presupune că nu face nimic deosebit de important, va deveni clar mai târziu de ce.

Să încercăm să ne imaginăm.

DA3 este un comparator. Compară tensiunile celor două surse. Alimentat prin dioda D4 sau D5. Când tensiunea la VCC este mai mare decât bateriei, ieșirea comparatorului crește, acesta închide VT2 și deschide VT3, deoarece este conectat la ieșire prin invertor. Astfel, VCC trece la sarcină fără pierderi. În cazul în care VCC va fi mai mic decât bateria, nivel scăzut la ieșirea comparatorului, acesta va închide VT3 și va deschide VT2.

Este necesar să spunem câteva cuvinte despre alegerea detaliilor. DA3, DD1 trebuie sa aiba un consum acceptabil in acest sistem, alegerea este foarte larga, de la unitati de miliamperi la sute de nanoamperi (ex. MCP6541UT-E/OT si 74LVC1G02). Diodele sunt neapărat Schottky, dacă căderea peste diodă este mai mare decât pragul de deschidere a tranzistorului (și pentru IRLML6402TR poate fi -0,4V), atunci nu se va putea închide complet.

Aproape fiecare proprietar de proprietăți imobiliare suburbane se confruntă cu nevoia de a organiza puterea de rezervă. Și există mai multe motive pentru aceasta: deteriorarea comunicațiilor, dezvoltarea intensivă în microdistrict, discrepanța între caracteristicile stației și nevoile crescute și o serie de altele. Acest lucru provoacă întreruperi sistematice (uneori pentru o perioadă lungă de timp) de curent, supratensiuni constante sau dezechilibre de fază. O problemă familiară multora.

În astfel de condiții, nu este suficient să vorbim despre durata de viață garantată a diverselor (și uneori foarte scumpe) aparate de uz casnic; multe dintre ele nu se aprind deloc. De exemplu, un cazan pe gaz importat, care este destul de popular printre „comercianții privați”, este foarte pretențios cu privire la calitatea tensiunii. „Inventatorii străini” nici nu-și pot imagina că astfel de neînțelegeri sunt posibile cu electricitatea. Și dacă protecția funcționează și el „se trezește” iarna, cu înghețurile noastre, atunci aceasta este o adevărată urgență.

Cu oportunitatea redundanței pentru furnizarea de energie, totul este clar. Dar iată cum să o faceți cel mai bine și ce să luați în considerare, vom analiza în detaliu.

Aceasta implică perioada pentru care este necesară organizarea unei surse de alimentare independente a șantierului. Unele dispozitive sunt proiectate pentru funcționare continuă pe termen lung (motoare pe benzină răcite cu apă), altele necesită o oprire sistematică (aceleași motoare pe benzină răcite cu aer).

Apropo, unele firme specializate oferă servicii de conectare directă la liniile electrice (ocolind substația locală). Uneori este pur și simplu imposibil să organizezi alimentarea cu energie într-un mod diferit. Pentru aceasta, se folosește fie un cablu așezat într-un șanț, fie o linie aeriană întinsă până la șantier. Dacă această organizație are licența corespunzătoare și se ocupă de toate documentele pentru obținerea permiselor, atunci aceasta este o opțiune excelentă.

Dezavantajul este costul lucrării, deoarece va trebui să vă instalați propria substație. Deși există o cale de ieșire - să „coopereze” cu vecinii care se confruntă cu același inconvenient în furnizarea de energie. Dar există și un „plus” tangibil - întreruperile de curent sunt excluse, iar calitatea acestuia va îndeplini toate standardele.

Ce dispozitive trebuie să fie „alimentate”

putere aproximativă

Alte criterii pentru selectarea unei surse de energie vor depinde de aceasta. Desigur, ar trebui să vă concentrați asupra celor care ar trebui să funcționeze constant. De exemplu, același cazan, frigider, congelator. Fiecare proprietar trebuie să facă o listă cu toate produsele care trebuie să fie permanent pornite.

Tip de tensiune

Majoritatea unităților de uz casnic consumă monofazat 220 V. Dar există și cele care au nevoie de 3 f. Acest lucru trebuie luat în considerare dacă și ele sunt utilizate în mod constant. Dar astfel de produse sunt destul de rare.

Sursa de putere

Conform estimărilor aproximative ale experților, trebuie să vă concentrați pe maximum 20 kW. Pentru o casă de țară (dacă nu este un palat umplut cu diverse dispozitive) destul. Dar aceasta este pentru opțiunea all inclusive. Poate că unitatea este suficientă pentru 4 kW. De exemplu - dacă boilerul (împreună cu pompa), frigiderul și televizorul + iluminatul funcționează în același timp, atunci nu va fi nevoie de mai mult de 2 - 2,5 kW. Dacă sistemul de alimentare cu apă este autonom, atunci stația de pompare se va porni periodic. De asemenea, trebuie luată în considerare puterea sa.

Mai mult, trebuie avut în vedere că unele Aparate caracterizat prin curent de pornire mare. De exemplu, într-o mașină de tocat carne electrică, depășește valoarea nominală de 6-7 ori. În plus, ar trebui să existe un calcul pentru viitor. Poate că se va cumpăra altceva și, de asemenea, cu o includere permanentă obligatorie. De asemenea, este necesar să se facă o „rezervă” pentru generatorul în sine, deoarece acesta nu ar trebui să funcționeze la limită. Încărcare optimă - nu mai mult de 80%.

Rezuma. După cum puteți vedea, există destul de multe nuanțe. Prin urmare, este necesar să se determine toate „produsele” (inclusiv dispozitivele de iluminat din teritoriul adiacent, automatizări, sisteme de alarmă etc.) care trebuie să fie furnizate în orice moment cu putere neîntreruptă și să se calculeze puterea totală a acestora. Valoarea rezultată trebuie înmulțită cu 1,5. Aici, în funcție de acest parametru, și selectați o centrală electrică.

Tipul de combustibil

Poate fi gaz, motorină (solar), benzină. Fiecare stabilește singur cu ce este mai convenabil (și mai ieftin) să lucreze.

Locul de instalare

Definește atât dimensiunile sursei de alimentare, cât și ale acesteia caracteristici de proiectare. De exemplu, motorina fumează mai mult, așa că este nevoie de o „capotă” de înaltă calitate. Unitățile fără carcasă sunt „zgomotoase”, prin urmare, sunt mai potrivite pentru amplasarea în anexe (anexe).

Dacă intenționați să instalați o unitate de rezervă pe stradă, atunci trebuie să acordați atenție metodei de pornire (manuală sau automată, de la baterie).

Caracteristici ale surselor de alimentare de rezervă

generatoare de gaz

Dacă casa este gazeificată, atunci acesta este cel mai mult cea mai buna varianta. Combustibilul pentru un astfel de dispozitiv este cel mai ieftin. Puterea majorității acestor produse începe de la 7 kW, ceea ce este suficient pentru o casă de țară cu întreruperi periodice de curent în rețea.

Costul aproximativ este de 180.000 de ruble. Dar dacă luați în considerare cât de mult se va economisi combustibil (comparativ cu benzină sau solar) pentru întreaga perioadă de funcționare, atunci prețul este destul de acceptabil. În plus, aproape nu există emisii nocive.

Generatoare pe benzina

Cel mai comun tip de dispozitive pentru alimentare de rezervă. Acest lucru se datorează în parte pentru că suntem mai familiarizați cu aceste motoare decât cu cele diesel. Într-adevăr, mulți proprietari de case de țară au o mașină personală, prin urmare, există cel puțin un concept general al principiului muncii. În plus, sunt mai ușor de întreținut.

Unități diesel

Acest nume se referă la mai multe soiuri de astfel de „echipamente” - generatoare diesel, stații diesel și așa mai departe. Un avantaj incontestabil este posibilitatea de funcționare pe termen lung (non-stop). În plus, nu există vapori de benzină care necesită măsuri speciale de siguranță la incendiu.

Am oferit doar cele mai comune dispozitive pentru organizarea rezervărilor. Dar există o serie de altele, care, deși sunt folosite mai rar, merită și ele atenție. De exemplu, UPS panouri solare, sisteme pe invertoare.

Concluzie

Practica arată că, indiferent de modalitatea de rezolvare a problemei sistemului de alimentare redundant, este totuși necesar să existe un generator de rezervă. Potrivit recenziilor majorității proprietarilor de case de țară, unitățile pe benzină sunt mai convenabile atât în ​​ceea ce privește funcționarea, cât și repararea. De exemplu, acestea pot fi oricând alimentate direct din rezervorul mașinii.

Atunci când decideți asupra organizării sursei de alimentare de rezervă, nu trebuie să vă ghidați de opinia altcuiva, să vă concentrați pe prieteni sau vecini. Principalul „indiciu” este propria ta casă și proprietatea situată în ea (în primul rând, dispozitive tehniceși amplasarea corpurilor de iluminat). Ele determină fezabilitatea achiziționării unei anumite unități.

Trebuie avut în vedere faptul că UPS-urile, panourile solare au o utilizare limitată atât din punct de vedere al timpului, cât și al dispozitivelor (circuite) conectate. Kitul lor include baterii și necesită o atenție constantă (monitorizarea stării, reîncărcare). În plus, bateriile moderne (spre deosebire de modelele „vechi”, în care celulele individuale puteau fi înlocuite) nu pot fi reparate.

Dacă sunt disponibile fonduri, este recomandabil să se monteze o schemă de redundanță combinată mai complexă, dar fiabilă. De exemplu, pornirea alimentării de urgență de la UPS și apoi pornire automată motorină. Acesta este mai scump, dar sunt excluse întreruperile de curent.

O viata omul modern imposibil fără utilizarea diferitelor dispozitive. Fiecare casă este plină de electronice și aparate electrocasnice, unelte și corpuri de iluminat. Dar, din păcate, problemele cu alimentarea cu energie au devenit din nou banale.

Electricitatea poate fi oprită în timp util sau fără niciun avertisment și se întâmplă simple accidente în rețele. Și orice supratensiune și întreruperi ale fluxului de „lumină” nu numai că perturbă cursul obișnuit al vieții, ci și crește riscul de defecțiune a echipamentului.

Dispozitivul unui sistem de alimentare de rezervă (PSS) bazat pe o baterie de stocare (AB) vă permite să rezolvați această problemă o dată și pentru o lungă perioadă de timp. Este important să faceți acest lucru în mod rezonabil, atent și cu o abordare adecvată a calității lucrărilor de instalare.

Ce să te conectezi?

Cu ajutorul PSA, este logic să furnizați alimentare neîntreruptă doar consumatorilor principali, caracterizat fie prin putere redusă, fie prin funcționare intermitentă pentru o perioadă scurtă de timp. Acesta, în special, poate fi:
- incalzire pe gaz sau combustibil solid (control automat, pompe de circulatie);
- alimentare cu apa (pompa);
- iluminat de urgență (3-5 lămpi electrice per clădire);
- 2-4 prize suplimentare pentru electrocasnice (frigider, calculator, router internet).

Nu merită să rezervi sarcinile continue de la funcționarea dispozitivelor puternice (cazan electric, boiler, aparat de aer condiționat sau cuptor electric). La urma urmei, acest lucru va presupune necesitatea folosirii mai multor baterii. capacitate mare, iar echipamentele însoțitoare trebuie, de asemenea, consolidate. Astfel, pentru amenajarea sistemului vor trebui suportate costuri financiare foarte mari și nejustificate.

Cea mai bună opțiune este să urmați principiul suficienței rezonabile, adică să stabiliți un PSA al performanței necesare și să utilizați numai echipamentul care este cu adevărat necesar în acest moment. Acest lucru va face posibilă economisirea în faza inițială și prelungirea timpului durata de viata a bateriei tehnologie.

Stocare a energiei

Bateriile sunt cel mai important element al PSA, deoarece asigură operabilitatea echipamentelor în cazul unor defecțiuni sau întreruperi în rețea. Aceste dispozitive sunt folosite pentru acumularea reutilizabilă și distribuția ulterioară a energiei electrice.

Cele mai comune pentru o lungă perioadă de timp au fost bateriile cu acid (plumb-acid)., al cărui principiu se bazează pe scufundarea a două sau mai multe plăci de plumb într-o soluție de acid sulfuric (electrolit). Reacția chimică care are loc între ele determină acumularea de energie electrică. Aceste dispozitive sunt numite și tracțiune sau starter, deoarece sunt capabile să ofere valori crescute ale curentului de pornire (inițial). În acest sens, ele sunt utilizate pe scară largă în mașini. Dar pentru a crea o casă sistem autonom nu se recomanda folosirea dispozitivelor de tractiune. Faptul este că un electrolit acid lichid poate fierbe la curenți mari, astfel încât carcasa bateriei este scursă. Și acest lucru, la rândul său, duce la riscul de incendii și chiar de explozii în cameră.

În schimb, bateriile cu gel folosesc acid într-o stare de gel tixotropă (similar ca textură cu ceara). Corpul dispozitivelor este integral, dar chiar dacă este deteriorat, gelul nu se va putea vărsa. Nu există niciun pericol sau daune pentru mediu. Din acest motiv, bateria cu gel poate fi instalată în orice cameră.

Iar cele mai moderne sunt bateriile AGM (Absorbed Glass Mat). Electrolitul din ele este legat cu o fibră de sticlă specială. Aceste dispozitive au aceleași avantaje ca și dispozitivele cu gel. Da, iar costul este aproximativ egal (și de 2 ori mai mare decât cel al celor acide). În plus, bateriile AGM practic nu se încălzesc, deoarece rezistența internă a acestora este neglijabilă.

Un detaliu important: în timp ce se încarcă bateriile cu acid, până la 20% din energie intră în stare termică, pentru bateriile cu gel această cifră este de aproximativ 10-15%, iar pentru modelele AGM este de doar 3-4%. Adică, acestea din urmă practic nu se încălzesc, iar aceasta este o caracteristică pozitivă în ceea ce privește siguranța și consumul mai mic de energie. În plus, dispozitivele cu gel și AGM sunt mai eficiente în caz de nefuncționare lungă: nu pierd mai mult de 1-3% din energie pe lună, iar cele acide - până la 1% pe zi.

Astfel, bateriile cu gel și AGM pot fi recomandate pentru utilizare în SRP-urile de acasă. Mai mult, nu necesită adăugare periodică de electrolit și, în general, orice întreținere în timpul funcționării.

Pentru a crește capacitățile PSA, mai multe baterii sunt achiziționate și instalate într-un circuit conectat în paralel pentru a crește producția de energie electrică.

Bateriile de diferite tipuri sunt foarte asemănătoare ca aspect, de aceea este important să cumpărați echipamente de la firme specializate sau din hipermarketuri de construcții

Doar cele mai necesare echipamente trebuie asigurate cu energie autonomă: pompe de încălzire și alimentare cu apă, corpuri de iluminat. Nu este recomandabil să conectați dispozitive puternice la baterii, fără de care vă puteți lipsi cu ușurință de ceva timp - aparate de aer condiționat, cuptoare electrice

Caracteristici importante

AB se alege ținând cont de mai mulți parametri. Greutatea este importantă în determinarea locației bateriei. Bateriile moderne cântăresc aproximativ 10-20 kg. Severitatea relativă este asociată cu caracteristicile de proiectare ale dispozitivelor, în special, utilizarea unui electrolit într-o consistență vâscoasă. Prin urmare, rafturile ușoare pentru instalarea AB nu vor funcționa - aveți nevoie de un suport mai solid, de exemplu, un suport din colțuri metalice. Tensiunea de ieșire pentru majoritatea modelelor moderne este de 12 V. Există și modificări pentru 24 și 48 V. Pentru uz casnic, experții recomandă să alegeți baterii care produc curent continuu cu o tensiune de 12 V.

Valoarea maximă a curentului de pornire indică dacă bateria poate genera curentul necesar pentru pornirea motoarelor. Cert este că aproape toate dispozitivele electrice în momentul pornirii necesită mult mai multă energie decât în ​​modul de funcționare. Această valoare este măsurată în amperi (A). Acasă, este suficientă o baterie cu un curent de pornire de 200-400 A. Acest lucru este suficient pentru a porni, de exemplu, o pompă pentru o fântână sau modele casnice de scule electrice.

Capacitatea bateriei este cantitatea de încărcare pe care bateria este capabilă să o acumuleze și apoi să o dea în timpul funcționării. Capacitatea se măsoară în amperi-ore (A x h), iar cu cât este mai mare, cu atât dispozitivele conectate la baterie vor funcționa mai mult.

Pentru a afla ce fel de rentabilitate practică are o baterie, trebuie să efectuați un calcul aritmetic simplu. De exemplu, o baterie cu o capacitate de 200 A x h și o tensiune de 12 V acumulează 12 x 200 = 2400 W x h = 2,4 kW x h. puterea în acest caz nu este mai mare de 75-80% din nominală, că este, aproximativ 2 kWh. În practică, aceasta înseamnă capacitatea de a asigura iluminare de la patru lămpi de 50 W fiecare timp de 10 ore sau o sobă electrică cu o putere de 2 kW timp de 1 oră. Calculul capacității necesare a bateriei se efectuează împreună cu selecția altor dispozitive PSA, deci acestea trebuie luate în considerare separat.

Buget estimativ

O baterie cu gel cu o capacitate de 150-200 Ah costă aproximativ 200-250 USD. e. Pentru un UPS potrivit, va trebui să plătiți 400-700 USD. e., iar echipamentele suplimentare vor „trage” încă 30-50 c.u. e. Astfel, costul total al PSA va fi de aproximativ 2500-2700 USD. e. În același timp, vă puteți limita la cumpărarea unui UPS simplu de 1 kW și a unei baterii de 150 Ah. Costul total în acest caz va fi de aproximativ 300-400 USD. Adică, iar sistemul va menține în funcțiune frigiderul, computerul și o pereche de lămpi electrice timp de 2-3 ore. Adevărat, încălzirea de la un astfel de PSA nu va putea funcționa.

UPS-urile de putere redusă combină într-un singur caz o baterie, un invertor și automatizare. Consumatorii sunt conectați direct la ei - printr-o priză. Astfel de sisteme sunt suficiente pentru un timp foarte scurt (până la o oră) și numai pentru un computer, încărcător, lampă.

A furniza un numar mare consumatorii folosesc sisteme dial-up separate care nu sunt conectate la o priză, ci la un panou de alimentare.

Componentele sistemului

Pe lângă baterii, PSA include câteva altele foarte dispozitive importante. Sursă sursă de alimentare neîntreruptibilă(UPS sau UPS) - un dispozitiv auxiliar care funcționează în tandem cu bateria. Este folosit pentru a compensa sarcinile de vârf și alimentarea pe termen scurt. aparate electrocasniceîn cazul unor supratensiuni și scăderi bruște ale tensiunii de rețea. Acest dispozitiv este conectat în mod constant la priză, iar toate celelalte sunt alimentate după el.

Există două tipuri structurale de UPS, în funcție de circuit electronic management - offline și online. Primele sunt mai simple și mai ieftine, dar vor asigura alimentarea cu energie de la baterie doar în cazul unei pene de curent sau a unei scăderi puternice a tensiunii în rețea. În plus, timpul lor de răspuns este de aproximativ 30-40 ms. Cele doua sunt mai scumpe, dar „îndreaptă” chiar și săriturile mici. Astfel, acestea asigură cea mai bună protecție dispozitivelor conectate la acestea, ceea ce este deosebit de important nu numai pentru calculatoare, ci și pentru alte echipamente moderne de înaltă precizie (de exemplu, frigidere, mașini de spălat, televizoare cu unități de control electronice). Timpul de răspuns rareori depășește 2 ms. Desigur, un UPS de tip online este mai bun și mai fiabil, deși un UPS offline este destul de suficient în ceea ce privește timpul de răspuns.

Un invertor este un convertor de curent. În modul normal, consumă o cantitate minimă de energie electrică și asigură încărcarea bateriei. Când apare o urgență, invertorul trece automat în modul de compensare. Necesitatea acesteia se datorează faptului că AB-urile eliberează curent continuu cu o tensiune de 12, 24 sau 48 V, iar majoritatea aparatelor electrice necesită o tensiune alternativă de 220 V. Există dispozitive modificate (cu o sinusoidă modificată) și sinusoidale. . Primele sunt bune doar pentru echipamente video și audio, în timp ce cele din urmă sunt necesare pentru dispozitivele de uz casnic. Costă mai mult, dar și dau, spunând limbaj simplu, curent de calitate superioară.

În plus, PSA echipa dispozitive suplimentare- regulatoare de incarcare, precum si dispozitive electronice de control automat, reglare si protectie. Recent, de regulă, toate sunt plasate în carcasa invertorului.

Selectarea parametrilor generali

Atunci când se calculează parametrii PSA, este necesar să se determine puterea necesară a echipamentului și capacitatea bateriei. Dar înainte de a face calculele, ar trebui să clarificați diferența dintre doi termeni similari. În cazul general, puterea echipamentelor electrice este determinată în wați (W). Dar puterea de ieșire a UPS-ului este produsul valorilor curentului și tensiunii, acest parametru este indicat în volți-amperi (VA). O parte din această energie merge la funcționarea dispozitivului în sine, dar partea leului este benefică. Această putere utilă este de obicei introdusă suplimentar în fișa de date (măsurată în W).

Pentru a calcula valorile cerute, calculați mai întâi consumul de putere statică al echipamentelor care funcționează constant sau regulat (calculator, frigider, pompă de circulație a cazanului, lămpi electrice), ținând cont de cantitatea și durata medie de funcționare a acestuia în timpul zilei. La rezultat se adaugă solicitări pe termen scurt ale consumatorilor de energie (de exemplu, o pompă de alimentare cu apă, o unitate de poartă, un fierbător electric).

Adevărat, includerea simultană a tuturor acestor dispozitive este puțin probabilă, prin urmare, puterea celor mai puternice este adăugată la prima cifră (în exemplul de mai sus, pompa). În cele din urmă, este necesar să se țină cont de puterea dinamică (de pornire) a echipamentului alimentat. Este atins în momentul pornirii dispozitivului și poate depăși valorile statice de 3-4 ori. Din nou, nu este nevoie să adunăm toți indicatorii de pornire, probabilitatea de a porni articulația lor (până la fracțiuni de secundă) este neglijabilă. Deci este suficient să te concentrezi pe cel mai înalt indicator. Ca rezultat, sunt selectate un anumit invertor și UPS.

Cu toate acestea, nu este necesar să faceți un calcul precis. Dacă nu există niciun obiectiv de a furniza energie de rezervă pentru absolut toate dispozitivele, ci doar pentru cele mai importante dispozitive, atunci pentru o casă privată cu o suprafață de 150-300 m2, modelele cu o capacitate totală de 3-6 kVA sunt suficient, rezistând la o putere de pornire de până la 9-12 kVA.

Calcularea capacității necesare a bateriei este destul de simplă. Pentru aceasta, volumul de consum este împărțit la tensiunea bateriei, ținând cont de coeficientul de descărcare incompletă a dispozitivului. De exemplu, pentru a garanta un consum de energie electrică în cantitate de 4,5 kWh, este necesar 500 Ah (4500 W / 0,75x12 V). Astfel, pentru ca echipamentul din casa sa functioneze timp de 4 ore este nevoie de o baterie cu o capacitate de 2000 Ah (4 x 500 Ah). În același timp, se ia în considerare faptul că o creștere a capacității bateriei duce automat la o creștere a costului și la creșterea masei dispozitivului, deci este mai bine să instalați mai multe baterii cu o capacitate mai mică.

În plus, când sursa externă de alimentare este oprită, aproape nimeni nu folosește toate echipamentele în același timp. Deci, de fapt, valorile de mai sus vor fi suficiente pentru a asigura o ședere confortabilă în casă timp de 8 ore.

În cazul general, experții recomandă să achiziționați opt baterii de 12 V pentru 200 Ah fiecare sau zece baterii pentru 150 A x h pentru o astfel de clădire. Și dacă doriți să economisiți bani, patru astfel de baterii vor fi suficiente - vor „ține” întregul clădire 1-1, 5 ore și asigurați funcționarea minimului necesar de dispozitive timp de 3-4 ore. Dacă întreruperile de curent sunt mai prelungite și pot dura 1-2 zile, primul lucru de făcut este să calculați ce echipament poate fi salvat la lucru și abia apoi să planificați construirea secțiunilor bateriei.

Montare

În ciuda complexității aparente a PSA, cantitatea de muncă electrică necesară pentru a-l conecta este practic minimă. La urma urmei, toate „încărcăturile” casnice sunt aduse la tabloul electric. Este necesar doar instalarea unui UPS în apropiere cu baterie și invertor și conectarea acestuia din urmă la rețeaua dintre consumatori și scut.

SRP-ul are nevoie de puțin spațiu. Aproximativ 0,5-1 m2 este suficient. Este important să alegeți camera potrivită. PSA poate fi instalat în încăperi neîncălzite, deoarece majoritatea modelelor moderne de baterii pot tolera cu ușurință răcirea până la -20 ° C. Cu toate acestea, ei percep umiditatea și condensul umidității mai rău. În plus, odată cu scăderea temperaturii exterioare, capacitatea AB scade cu 10-20%. De asemenea, timpul de încărcare crește. Deci este mai bine să amplasați PDS-ul într-un loc în care temperatura este menținută constant în jurul valorii de 0°C și există o bună ventilație. Poate fi un garaj, un subsol executat corespunzător, o cameră de serviciu.

Un invertor și un UPS sunt montate pe perete, bateriile sunt instalate în apropiere - cel mai adesea de-a lungul peretelui sau într-un lanț pe un raft sau rack. La vânzare există unități speciale de alimentare redundante cu locuri pregătite pentru amplasarea echipamentelor. De asemenea, este permisă instalarea PSA într-un dulap perforat închis, unde va fi protejat de copii și animale de companie în același timp.

În cursul lucrărilor, este important să se asigure conexiuni de înaltă calitate a tuturor componentelor - atunci PSA va dura mulți ani. După instalare, nu este necesară intervenția în funcționarea sistemului pe toată perioada de funcționare. Trebuie doar să ștergi periodic praful.

Avantajele sistemului

Răspuns practic instantaneu (în câteva milisecunde) în cazul unei întreruperi de curent. Majoritatea aparatelor electrice moderne, chiar de înaltă precizie, nu „observă” trecerea de la o sursă de alimentare standard la una autonomă,
- Capacitate de a rezista la suprasarcini semnificative.
- Protecția echipamentelor de supratensiuni, dezechilibru de fază și alte „capricii” ale rețelei.
- Capacitatea de a-și îndeplini sarcinile la sarcini mici fără a compromite durabilitatea sistemului.
- Funcționare aproape silențioasă.
- Protejează mediul înconjurător, nu dăunează mediului în comparație cu utilizarea generatoarelor diesel.

Partea 2. Realizarea unui controler simplu pentru o baterie plumb-acid.

Să începem prin a defini parametrii controlerului.

Deoarece era necesară o versiune destul de simplă a controlerului de încărcare/descărcare, nu existau cerințe serioase pentru parametri.

1. Trebuie să protejați bateria de supraîncărcare. În cazul meu, curentul din societatea în participație nu depășește 1,4A, deci nu este nevoie să-l limităm. Dar tensiunea finală în timpul încărcării trebuie să fie limitată datorită faptului că societatea mixtă poate ceda până la 20V (vezi calculele de mai sus).

2. Trebuie protejat de scurgeri. De exemplu, opriți întreaga sarcină atunci când tensiunea de pe aceasta scade la nivelul stabilit de noi.

3. Faceți Indicatie LED pentru claritate.

Pentru a limita tensiunea finală de încărcare, am folosit includerea standard a unui regulator de tensiune LM317, care limitează tensiunea la 13,6V.

Pentru a elimina posibilitatea descarcarii bateriei, vom folosi amplificatorul operational LM358, care va monitoriza tensiunea de pe bateria noastra si, cand scade la 10V, va opri intreaga sarcina.

În plus, LM358 este un amplificator operațional „dual”, așa că implementăm și indicația LED pe acest cip.

Pe scurt conform schemei. KN1 - un buton fără fixare, este un început pentru a porni încărcătura (de exemplu, iluminarea de rezervă). КН2 - oprirea forțată a încărcăturii. Releul trebuie să fie de 12v. Curentul releului este selectat în funcție de sarcină.

Funcționarea circuitului constă în monitorizarea tensiunii de pe baterie de către microcircuit și, când tensiunea scade la nivelul stabilit de trimmer, tensiunea de alimentare a releului dispare la pinul 1 al microcircuitului și releul se oprește. În acest caz, întregul circuit este dezactivat, adică sarcina este oprită.

Dar a doua parte a microcircuitului, care este responsabilă pentru indicație, funcționează invers. Când tensiunea este redusă la nivelul setat de către al doilea trimmer, apare un curent la pinul 7 și, în consecință, LED-ul se aprinde.

Configurarea circuitului se reduce la setarea tensiunilor de răspuns.

Pentru a face acest lucru, avem nevoie de o sursă de alimentare cu reglabil continuu Voltaj.

Conectăm alimentatorul la „intrarea 12-15v din baterie” (simulând o baterie) și aplicăm o tensiune de 12v. Apoi, apăsați KN1 și auziți cum a funcționat releul.

Reduceți încet tensiunea de alimentare la 10V. După ce rotim rezistența de reglare pe a 3-a ieșire a microcircuitului și obținem oprirea circuitului. Astfel, atunci când bateria este descărcată la 10V, circuitul nostru se va opri singur și va proteja bateria de descărcarea profundă.

În mod similar, ajustăm tensiunea LED-ului. Ar trebui să se aprindă la 11v pe PSU.

Ca rezultat: atunci când tensiunea scade la 11v, LED-ul se aprinde, indicând oprirea iminentă a întregului circuit. Și când tensiunea scade la bateria de 10v, întregul circuit se va opri.

Plăcile de circuite imprimate sunt așezate și, folosind metoda LUT, gravate în clorură ferică.

Limitator de tensiune de încărcare.

Unitate de control a descarcarii bateriei.

Am folosit o cutie de pe un CD-ROM vechi ca carcasă pentru controler.

În timpul funcționării, am avut nevoie de o indicație suplimentară a curentului de încărcare, a consumului de curent de sarcină și a tensiunii bateriei. Pentru a face acest lucru, am comandat indicatoare gata făcute pentru ALI și le-am conectat la circuitele corespunzătoare.

Nimic nu poate fi mai rău decât pene de curent în timpul iernii. Oricare dintre locuitorii din suburbii se confruntă mai devreme sau mai târziu cu o situație în care luminile se sting, pompa de fântână nu mai pompează apă, iar bateriile sistemului de încălzire se răcesc sub ochii noștri. Este timpul să folosiți puterea de rezervă!

Dar există o altă soluție la problema întreruperilor de curent: sistemul de alimentare de rezervă de acasă sau PSA pe scurt.

Pentru alegerea potrivita a unui astfel de sistem de alimentare cu energie, este necesar să înțelegem cum diferă de un sistem autonom de alimentare cu energie (SAP).

Andrei-AA, Noua Moscova.

PSA este utilizat atunci când este conectat la rețeaua electrică principală. Când alimentarea principală este oprită, sursa de alimentare de rezervă „preia” principalii consumatori de energie electrică: pompă de foraj, cazan, frigider, computer, televizor și alte echipamente electrice.SAP este principalul sistem de alimentare cu energie electrică pentru locuință, utilizat în absența completă a rețelei electrice principale.

Ne întoarcem la alegerea unui sistem de alimentare de rezervă. Conform Andrei-AA, există 4 tipuri principale de alimentare de rezervă pentru casă.

• Dacă rețeaua este oprită pentru o perioadă scurtă de timp, dar în total mai mult de 10 ore pe lună, atunci sistemul format dintr-un invertor va fi optim, încărcătorși un acumulator încărcat de la rețea.

Un invertor este un convertor de curent continuu de la bateriiîntr-o tensiune alternativă monofazată de 220V, de la care funcționează echipamentul din casă.

• Dacă rețeaua este oprită mai puțin de 10 ore pe lună, atunci un sistem de la un generator electric cu un motor cu ardere internă (ICE) echipat cu un sistem de pornire automată este mai profitabil.
• Dacă rețeaua este oprită frecvent și pentru o perioadă lungă de timp, sau când tensiunea rețelei este prea scăzută, atunci un sistem format dintr-un generator, un acumulator, un încărcător și un invertor este optim.

Sistemele de alimentare autonome sunt construite pe un principiu similar, dar sunt supuse unor cerințe mai mari de putere.

• Dacă puterea necesară poate fi limitată la 1-1,5 kW, atunci ca sistem de rezervă sursă de alimentare, puteți folosi mașina cu un invertor conectat la ea.

Să aruncăm o privire mai atentă la a treia opțiune. Utilizator cu porecla galaxia456 oferă un plan pas cu pas pentru creare sistemul bugetar putere de rezervă pentru casă.

1 Doua cabluri din camera de utilitate sunt aduse in tabloul electric. Primul cablu este necesar pentru alimentarea cu energie electrică a invertorului. Al doilea este transferul energiei electrice de la invertor în casă.

galaxia456

Am un mic scut montat pe stradă, în care este implementată o schemă de introducere a rezervă automată, sau pe scurt ATS.

AVR este un comutator automat de o sarcină la două linii de alimentare - principală și de rezervă.

2 Punem un invertor, bateriile în camera de serviciu și comutăm toate dispozitivele.

Există două tipuri principale de invertoare - cu o ieșire sinusoidală (cea mai bună opțiune) și cu așa-numitul „sinus modificat”. Dacă invertorul produce un „sinus modificat”, atunci unele dispozitive, atunci când sunt conectate la acesta, pot eșua din cauza nivelului ridicat de armonici de frecvență din sursa de alimentare - 150Hz, 250Hz, 350Hz etc.

În cazul unei pene de curent, un astfel de sistem funcționează după cum urmează. ATS independent și rapid - astfel încât dispozitivele să nu aibă timp să se oprească, comută alimentarea de la principal la de rezervă.

Acum, toți consumatorii de energie conectați continuă să lucreze din baterii și invertor. Dacă nu există alimentare cu energie mai mult de 5-6 ore, atunci, fără a aștepta ca bateriile să fie complet descărcate (acest lucru le reduce foarte mult durata de viață), pentru a continua alimentarea neîntreruptă, trebuie să porniți manual generatorul.

Există sisteme de alimentare de rezervă cu pornire automată a generatorului, instalate într-o încăpere încălzită și echipate cu gaze de evacuare forțate. Principalul dezavantaj astfel de PSA este prețul lor ridicat.

galaxia456

După pornirea generatorului, invertorul transferă sarcina pentru a alimenta dispozitivele de la acesta și în același timp începe încărcarea bateriilor. Astfel, se prelungește timpul de funcționare al sistemului și se economisește resursa motorie a generatorului, deoarece. nu functioneaza continuu.

Trebuie amintit că generatorul trebuie pornit după ce capacitatea bateriei a fost consumată cu aproximativ 30-60%.

Orice, chiar și cel mai avansat și mai scump sistem de alimentare de rezervă, în primul rând, te învață să economisești energie în casă, pentru că. timpul de funcționare a sistemului de alimentare de rezervă la domiciliu depinde direct de acest lucru.

Membrii forumului sfătuiesc:

• Înlocuiește toate becurile din casa ta cu unele eficiente din punct de vedere energetic.
• așezați oa doua linie electrică de rezervă, la care, în cazul unei pene de curent, puteți conecta cele mai necesare echipamente din casă;
• cum să izolați casa pentru a reduce costurile de încălzire;
• când sistemul de alimentare de rezervă funcționează, nu folosiți aparate electrice puternice: fier de călcat, ceainic electric, aspirator.

Andrei-AA

Pornirea unui uscător de păr, fierbător sau fier de călcat timp de 3-7 minute nu va epuiza mult bateriile, dar este mai bine să nu permiteți călcarea sau lucrul cu o unealtă electrică puternică.

Pentru a construi un PSA, sarcina din casă poate fi împărțită în trei părți:

1. Incalzi.
2. Dispozitive de încălzire a apei.
3. Dispozitive care necesită alimentare de rezervă obligatorie, și anume:

• iluminat;
• pompe de circulatie pentru incalzire;
• pompa de foraj si statie de pompare;
• un calculator;
• frigider, televizor, internet.

De asemenea, o mașină poate fi folosită ca sistem de alimentare de rezervă. Pentru asta ai nevoie de:

1. Achiziționați un invertor cu ieșire sinusoidală pentru 12-220 V cu o putere de până la 2 kW cu protecție împotriva supracurentului sau supraputerii.



Utilizatorii site-ului FORUMHOUSE pot învăța cum să realizeze singuri un sistem de alimentare. Toate informațiile despre calcul sunt colectate în acest jurnal. În acest subiect este descris automat „de la A la Z”.

Și acest videoclip arată cum un invertor și un acumulator pot crește puterea electrică din casă.