Бесперебойные источники питания для дома – Комплекты Инвертор (ИБП) + АКБ для систем резервного электропитания котлов, насосов и прочих систем жизнеобеспечения Вашего дома

Содержание

ИБП своими руками

Наиболее известны компьютерные источники бесперебойного питания (ИБП, или UPS). Обычного компьютерного бесперебойника хватает на несколько минут, необходимых для того, чтобы пользователь успел сохранить данные и завершить работу в штатном режиме. Вести речь о долговременном питании множества приборов потребления в данном случае бесполезно. Если необходимо обеспечить работу систем «умного дома», приборов отопления или другой бытовой техники, то понадобится более мощное устройство, рассчитанное на долговременную работу. Можно приобрести готовый прибор, но для людей подготовленных и разбирающихся в электротехнике привлекателен вариант самостоятельного изготовления бесперебойника. Это поможет в какой-то степени сэкономить деньги, даст возможность применить свои навыки и получить в результате устройство, максимально соответствующее потребностям конкретного потребителя.

Как сделать бесперебойник своими руками?

Обеспечить бесперебойное питание приборов в течение достаточно длительного времени могут только устройства на основе мощных и емких аккумуляторов, для которых надо использовать зарядное устройство соответствующей мощности и инвертор, преобразующий постоянное напряжение в стандартные 220 В. Наибольшую сложность будет представлять именно изготовление инвертора, поскольку от того, какой он выдает синус — чистый или меандр разных типов — зависит, какие приборы смогут быть запитаны от полученного комплекта. Некоторые устройства не воспринимают импульсное напряжение с большим числом высокочастотных гармоник — это надо учитывать, планируя создание ИБП.

Большинство пользователей предпочитают использовать готовый инвертор заводской сборки, поскольку обеспечить необходимую частоту для дома и всех потребителей достаточно сложно.

Что потребуется?

Для изготовления ИБП своими руками в первую очередь потребуются аккумуляторы от мощного автомобиля — КамАЗа или иного подобного грузовика. Необходимо использовать пару аккумуляторов на 12 В, соединенных последовательно и обладающих емкостью от 190 А·ч. Устройства малой емкости заряжаются быстрее , но более требовательны к режиму зарядки и болезненно реагируют на перезаряд. Кроме того, понадобится зарядное устройство, обладающее достаточной мощностью, и инвертор.

Из всех этих компонентов однозначно купленными будут аккумуляторы, и, поскольку на них все равно придется тратиться, то лучше купить новые, а не бывшие в употреблении. Зарядное устройство можно собрать самостоятельно, как и инвертор, хотя специалисты утверждают, что результат в любом случае будет уступать заводским образцам из-за низкого качества деталей и комплектующих.

Если принимается решение собирать оба узла самостоятельно, то следует использовать новые, качественные детали.

Правила безопасности и важные советы

Прежде всего, следует соблюдать правила безопасности при работе с электроприборами и с установками под напряжением. Если производится сборка всего ИБП или отдельных узлов своими руками, к перечню обычных требований прибавляются правила безопасности при работе с нагревательными приборами. Работа с паяльником требует осторожности, оптимальный вариант — использование паяльной станции с вытяжкой и специальной безопасной подставкой.

Важный момент — использование достаточно толстого соединительного провода. Если его сечение не будет соответствовать установленным нормам, провод будет сильно греться и может расплавиться, что вызовет прекращение работы комплекта и создаст угрозу возгорания.

Рекомендуется использовать медный многожильный провод сечением 12 мм2 («косичку»), который сможет выдержать ток до 100 А.

Пошаговый алгоритм действий

Для того чтобы изготовить бесперебойник своими руками, надо выполнить определенную последовательность действий. Прежде всего, надо определиться с тем, какие узлы будут созданы самостоятельно, а какие лучше приобрести в готовом виде. Затем нужно обзавестись необходимыми узлами, элементами и деталями комплекта, приобрести аккумуляторы. Начинать сборку без них не рекомендуется, так как зарядное устройство должно в точности соответствовать характеристикам АКБ.

Схемы и пояснения

Рассмотрим структурную схему ИБП.

Здесь инвертор и фильтр высших гармоник представлены как два разных блока, хотя на практике нередко они объединены в один узел.

Сначала преобразователь (другое название инвертора) получает с аккумуляторов постоянное напряжение 12 В, превращая его в импульсное переменное напряжение (меандр) 310 В. Затем при помощи фильтра высших гармоник срезаются излишки, доводя форму сигнала до синусоиды с амплитудой 220 В. На схеме отмечен важный момент — напряжение зарядного устройства для данных АКБ должно составлять 28,8 В. Эта величина позволяет обеспечить полноценную зарядку аккумуляторов без риска перезаряда, выкипания или выхода АКБ из строя.

Бесперебойное питание обеспечивается переключением с сетевого источника на ИБП, производящимся при изменениях сетевого напряжения — его падении или полном исчезновении. Некоторые приборы отсекают и скачки напряжения, переводя питание потребителей на ИБП до тех пор, пока сетевое напряжение не придет в норму.

Для переключения питания используется реле, на которое постоянно подается напряжение из сети.

При его значительном падении или отключении контакты реле переключают питание на ИБП, а при появлении напряжения — вновь замыкаются и включают подачу тока из сети.
Полезное видео на эту тему

Возможные проблемы и нюансы

Работа блока питания сопровождается сильным нагревом деталей и требует качественного охлаждения. Для этого обычно используется вентилятор соответствующего размера (иногда подходит компьютерный кулер, реже приходится устанавливать более крупные образцы). Распространенной ошибкой является присоединение питания вентиляторов к аккумуляторам (выходным клеммам). При переходе комплекта на автономный режим вентиляторы продолжают работать, способствуя разрядке АКБ, хотя в этом режиме они не нужны. За состоянием вентиляторов необходимо постоянно следить, они являются наиболее слабым звеном всей системы и часто выходят из строя, оставляя блок питания без охлаждения, чего допускать нельзя.

Необходимо следить за правильным соединением аккумуляторов. Последовательное соединение обеспечивает равномерную нагрузку и одинаковый расход заряда, тогда как при параллельном работает только один аккумулятор, что способствует его скорейшему выходу из строя.

Источник бесперебойного питания, созданный своими руками, проще поддается ремонту или модернизации.

Кроме того, подобный комплект можно использовать в связке с солнечными батареями или ветрогенератором, что существенно расширяет возможности ИБП и выводит его на автономный уровень функционирования.

ИБП для дома. Виды и параметры. Устройство и работа. Как выбрать

С каждым годом повышается нехватка электрической энергии, так как возрастает число мощных электрических устройств, которых раньше не было. Электрические сети, спроектированные еще во времена Советского Союза, во многих местах до сих пор практически не изменились. Иногда бывает, что служба энергосбыта вынуждена аварийно отключать некоторые жилые дома от электричества, ввиду перегруженности линии. В это время может выйти из строя дорогостоящие бытовые устройства. Если вы работали на компьютере, то рабочая информация будет потеряна.

В таких случаях приходит на помощь источник бесперебойного питания (ИБП). Главной задачей ИБП для дома является обеспечение электричеством квартиры или дома в момент аварийного отключения питания электрической сети, а также автоматическое подключение на основную линию после устранения аварии и появления основного питания. Дополнительной функцией ИБП для дома является защита от скачков и перепадов напряжения.

Разновидности ИБП
  • Резервный источник питания наиболее популярный из всех, так как обладает малым выделением тепла, низкой стоимостью, высоким КПД. Его недостатком является медленная скорость работы по переключению питания на аккумулятор, низкое качество фильтрации помех на входе и выходе, а также возможность переключения питания при незначительных перепадах напряжения (чрезмерная чувствительность). Это чаще всего приводит к частой замене аккумуляторов и быстрому износу релейных контактов.
  • Линейно-интерактивный источник питания обладает высокой скоростью переключения, в отличие от резервных ИБП. В него встроена система автоматической регулировки напряжения сети. Этот вид ИБП выполняет стабилизацию напряжения при перепадах питания в сети, и только в крайних случаях переключает питание на аккумуляторы. Поэтому срок службы блоков и узлов линейно-интерактивного ИБП значительно больше, так же как и его стоимость.
  • Онлайн ИБП является наиболее дорогостоящим устройством. Его быстродействие очень высоко, все переключения происходят без задержки. Такой источник питания используется в промышленном производстве на ответственных местах.
Устройство ИБП для дома

Источники бесперебойного питания изготавливают в различных исполнениях и видах, но основные элементы в них одни и те же:
  • Фильтр входа включает в себя катушки и конденсаторы, предотвращающие проникновение помех в электрическую сеть, а также удаляют собственные помехи, поступающие от частотного преобразователя.
  • Выпрямитель обеспечивает получение постоянного напряжения из переменного, для функционирования зарядного устройства и инвертора. Конструкция выпрямителя включает в себя диодный мост, конденсаторы электролитического вида, несколько вспомогательных компонентов, сглаживающих и улучшающих параметры напряжения.
  • Зарядное устройство состоит из электронных блоков контроля и регулирования наилучшего заряда батареи.
  • Батарея аккумуляторов необходима для питания инвертора в случае аварийного отключения основного питания сети. От емкости и качества аккумуляторов зависит время действия источника бесперебойного питания при возникновении аварийных ситуаций.
  • Инвертор включает в себя генератор импульсов напряжения определенной частоты. Эти импульсы поступают на первичную обмотку автотрансформатора. С вторичной обмотки выходит переменное напряжение, необходимое для питания бытовых домашних устройств. Выходной ток имеет повышенную стабильность и правильную форму графика. Поэтому бытовые электрические устройства будут надежно защищены от перепадов напряжения. ИБП для дома должен иметь блокировку от короткого замыкания, в противном случае при возникновении замыкания преобразователь частоты выйдет из строя.
  • Устройство коммутации состоит из контактных реле быстрого действия, которые при исчезновении основного питания обеспечат оперативное переключение на резервное питание от аккумуляторной батареи.
  • Контрольные приборы могут быть различного вида. Это зависит от модели и исполнения ИБП. Приборы могут быть стрелочными или цифровыми. Они отображают информацию входного и выходного напряжения и тока.
  • Выходные цепи включают в себя устройства, аналогичные входным: конденсаторы и катушки, очищающие питание от помех. На выходных цепях имеются клеммы или зажимы для подключения бытовой электрической сети.

Все внутреннее устройство бесперебойного блока питания защищено корпусом, который может быть различного исполнения. При выборе стоит обратить внимание на наличие прорезей для отвода тепла, а также материал изготовления.

Принцип действия ИБП
  • Переменное напряжение проходит через выпрямитель и преобразуется в постоянное.
  • Выпрямленное напряжение поступает на зарядное устройство батареи и для работы преобразователя частоты.
  • Батарея аккумуляторов получает зарядный ток от зарядного устройства.
  • Частотный преобразователь (инвертор) выдает стабильное переменное напряжение в бытовую сеть для питания электрических устройств.
Советы по выбору

Приобретаемый ИБП для дома должен соответствовать условиям эксплуатации, поэтому перед покупкой следует разобраться в его параметрах.

Тип исполнения

При выборе типа источника питания, следует определиться, для чего вы его приобретаете. Если в вашей сети случаются частые отключения электричества, то подойдет резервный вид источника, которого достаточно для сохранения документов и завершения работы компьютера. Но в дешевых моделях нет устройства стабилизации, отсутствие которого скажется во время переключения питания. Поэтому лучше выбрать модель дороже, где есть большие конденсаторы, сглаживающие кратковременный перебой в питании.

Если кроме отключений электроэнергии имеются скачки напряжения, то целесообразно приобрести линейно-интерактивный ИБП. Однако у него имеются недостатки в виде пропускания в сеть помех, а также шумность работы.

Если вы не ограничены в финансовых средствах, то можно приобрести ИБП – «онлайн». В нем питание устройств осуществляется от батареи аккумуляторов, что дает гарантию отсутствия скачков напряжения и помех.

Однако такой вид ИБП также имеет свои недостатки:
  • Быстрый износ батарей.
  • Малый КПД из-за двойного преобразования напряжения, низкая мощность.

В результате оптимальным выбором становится линейно-интерактивный источник питания. Он подходит для бытовых нужд и для офиса. Существуют также ИБП, специализированные для газовых котлов. Они имеют повышенную мощность и другие особенности.

Мощность

Важным фактором подбора ИБП является его мощность, которая измеряется в вольт-амперах. Для перевода этого параметра в ватты необходимо умножить это значение на 0,6. Для компьютера подходит ИБП мощностью не меньше 0,5 кВА.

Источники бесперебойного питания по мощности бывают:
  • Компактные – до 1 кВА.
  • Средние – от 1 до 5 кВА.
  • Мощные – выше 5 кВА.

Для квартиры и дома подходят первые два вида, а мощный вид ИБП применяют на производстве, где требуется стабильное питание большого числа оборудования.

Перед окончательным выбором рассчитайте общую мощность нагрузки всех устройств и приборов, планируемых к подключению. К этой мощности следует добавить 20% и умножить на коэффициент 0,6. Результатом будет мощность ИБП.

Время автономной работы

Этот параметр также важен при выборе источника питания. Оптимальным выбором будет время, равное 5-7 минут. Считается, что этого хватит для завершения работы компьютера, а для остальных устройств достаточно обычной защиты от перепадов питания.

Имеются ИБП, способные давать питание устройствам в течение 20 минут. Такие устройства стоят значительно дороже. Рекомендуется приобретать ИБП для дома с возможностью подсоединения дополнительных батарей. Это дает возможность повысить время автономной работы. Но такие источники питания также стоят значительно дороже.

Диапазон напряжения на входе

Чем больше этот параметр, тем реже будут выполняться переключения питания на батарею, что продлевает ее срок работы.

Возможность самостоятельной замены аккумулятора

Чаще всего батарея аккумуляторов работает не более пяти лет. Если не удастся найти в продаже оригинальную или подобную по параметрам и размерам батарею, то придется приобретать новый ИБП.

Число розеточных гнезд

Источники бесперебойного питания могут иметь несколько розеточных гнезд. Наиболее приемлемым вариантом для дома будет ИБП с 6-ю розетками. Ориентация гнезд может быть: евро для бытовой техники, и для компьютеров.

Некоторые гнезда могут не иметь соединения с батареей, а выполнены для защиты от помех сети. Это следует учесть при выборе ИБП для дома.

Наличие звуковой и световой индикации

Такая индикация будет сигнализировать о замене аккумулятора, параметрах действия источника питания, режимах его работы и другой информации. Сейчас стали производить модели с жидкокристаллическими дисплеями, изображающими до десяти разных параметров и величин.

Наличие холодного старта

Эта функция дает возможность подключать и применять ИБП при отсутствии напряжения в сети.

Программное обеспечение

Удобно настроенная программа может автоматически отключать компьютер при отсутствии питания в сети. При соединении с компьютером можно с помощью специальной программы следить за статистикой работы источника питания, настраивать его.

Похожие темы:

Накопители электроэнергии для дома на случай отключения электричества

Содержание статьи:

Отключение электроснабжения — это довольно частое явление в новостройках, старых домах и особенно в частом секторе. Выходят из строя подстанции, происходит обрыв линий, не выдерживают предохранительные устройства. Современные накопители электрической энергии позволяют комфортно и без ущерба для бытовых приборов пережить эти неприятности.

Принцип работы

Источники бесперебойного питания для частного дома

Принцип работы состоит в том, что при наличии внешней электросети инвертор пропускает напряжение к потребителям, одновременно встроенное в нем зарядное устройство подзаряжает аккумуляторную батарею. При исчезновении электросети инвертор мгновенно переключается на работу от аккумуляторов и преобразует их постоянное напряжение в переменное.

По своему назначению накопители электричества подразделяются на 2 категории:

  • источник бесперебойного питания (ИБП) для обеспечения работы домашних электроприборов;
  • бесперебойник для дома на случай отключения электричества.

Изделия различаются по составу, размерам, мощности, стоимости и продолжительности разряда. Они могут располагаться как в здании, так и за его пределами в отдельных строениях.

Как выбрать аккумулятор для дома

ИБП для дачи мощностью 0,8 кВт

Если выключение света становится постоянным явлением, следует задуматься о приобретении накопителя электроэнергии для дома. Батарея для компьютера проблемы не решит, так как имеет ограниченный ресурс. Необходимы устройства, которые могут обеспечить нормальную жизнедеятельность людей на протяжении нескольких часов, а лучше — суток. Такая техническая рука помощи пригодится при масштабных авариях на линии.

Критерии выбора следующие

  • сложность монтажа и ввода в строй;
  • стоимость доставки и специального обслуживания;
  • устойчивость к перепадам температуры и влажности;
  • КПД, у современных устройств он достигает 98%;
  • ресурс эксплуатации — 5000-10000 м/ч;

    Источник бесперебойного питания SVEN RT-500

  • перегрузочная способность (выдерживание нагрузки при запуске генератора) — 200-300 %;
  • время автоматического включения — хороший накопитель энергии для дома при отключении электричества начинает процесс преобразования уже через 10 мс;
  • способность работы на малых нагрузках;
  • автономность — бак, рассчитанный на сутки работы двигателя;
  • качество тока — качественные накопители электроэнергии выдают ток с отклонением от значений промышленного не более 2%;
  • количество циклов заряд-разряд — не менее 500;
  • мощность — из расчета потребителей с запасом 30%, но не менее 6 кв;
  • производимый шум — инверторы работают бесшумно.

Современные накопители электрической энергии большой мощности могут обеспечивать дом энергией на протяжении 1-2 суток. При восстановлении электроснабжения их отключать не надо, все происходит в автоматическом режиме.

Большая домашняя батарейка

Большая домашняя батарейка

Большая домашняя батарейка российского производства Экомоторс является недорогим и эффективным аналогом накопителю Tesla PowerWall. Изделие используется для резервного питания частных домов, дач, офисов и прочих объектов, которые в любой момент могут отключить от электричества. Также его можно устанавливать в жилых фургонах, бытовках и передвижных столовых. Устройство накапливает энергию по низким тарифам в ночное время. Имеет компактные размеры, крепится на стене в вертикальном или горизонтальном положении.

Технические характеристики:

  • емкость — 7,8 кВт/ч;
  • напряжение батареи — 24 В;
  • мощность — 7,2 кВт;
  • размеры — 1000×500×250 мм;
  • вес — 100 кг;
  • количество циклов — 7000.

Контроль работы и состояния устройства осуществляется с помощью планшета Android с возможностью вывода информации на ПК или сотовый телефон.

Накопители электроэнергии для дома

Накопители энергии sess

Накопительные системы для частного дома способны обеспечить питанием на протяжении 24-48 ч. Этот показатель зависит от полноты зарядки, количества потребителей и емкости АКБ.

Используются такие типы батарей:

  • Свинцово-кислотные. Недорогие, хорошо держат заряд и быстро выходят на полную мощность.
  • Литий-ионные. Отличаются небольшим весом, низким саморазрядом и высокой емкостью.

Выбор определяется собственными потребностями и финансовыми возможностями.

Устройство накопителей

Накопители электроэнергии для дома и дачи представляют собой систему, состоящую из двух функциональных узлов, выполняющих определенную задачу:

  • Аккумуляторный блок. Предназначен для накопления энергии от промышленной сети, топливного или ветрового генератора, солнечной панели или водяной турбины.
  • Автономный инвертор. В режиме ожидания осуществляет подзарядку АКБ до заданного значения. При пропадании питания переключается в режим преобразователя постоянного напряжения в переменное (220 В или 380 В), подавая его во внутреннюю сеть жилья.

По месту расположения устройства подразделяются на встраиваемые, отдельно стоящие, напольные и настенные.

Типовое решение и модернизация

Инвертор МАП SIN Энергия 48-220 18 кВт HYBRID

В зависимости от потребностей и частоты отключения тока приобретается один или несколько элементов, которые соединяются последовательно или параллельно.

Для установки конструкции внутри помещения лучше брать модели AGM и гелевые. Они герметичны, хорошо переносят полный разряд и не требуют обслуживания.

Изделия с жидким электролитом выделяют пары кислоты, опасные для здоровья. Их можно устанавливать только вне жилых помещений. Такие модели при частых разрядах быстро изнашиваются.

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

Клиент может приобрести товар с такими модернизациями и характеристиками:

  • мощность;
  • емкость;
  • сила тока;
  • напряжение;
  • продолжительность работы;
  • количество фаз.

Исходя из внесенных изменений определяется конечная цена.

Применение накопителей электроэнергии

Источники бесперебойного питания для газовых котлов

Бытовые и промышленные накопители могут использоваться для повышения мощности, бесперебойного питания в аварийных ситуациях и автономного электроснабжения неподключенных к сети объектов.

Таковыми могут быть:

  • дом;
  • дача;
  • кафе;
  • мастерская;
  • прорабская;
  • котельная;
  • водонапорная станция;
  • склад;
  • гараж.

Инверторные устройства не зависят от условий окружающей среды, но могут подзаряжаться от внешних источников, в том числе в процессе работы.

Стабильное бесперебойное электропитание в доме — примеры решений

02.03.2018


Система бесперебойного электропитания необходима для частного дома в тех случаях, когда в электросети общего пользования наблюдаются частые отключения или колебания напряжения.

Система бесперебойного электропитания строится на базе ИБП – устройства, обеспечивающего беспрерывную подачу электроэнергии в случаях проблем с основной сетью.

Наиболее современные ИБП выполнены по технологии on-line. Они гарантируют качественное электропитание любых потребителей и состоят из трех основных узлов:

  • инвертора;
  • выпрямителя;
  • зарядного устройства для аккумуляторных батарей (АБ могут как встроенными, так и внешними).

Подключение оборудования осуществляется по следующей схеме: сеть 220 В — ИБП — потребитель. При штатном функционировании внешней сети аппарат заряжает аккумуляторные батареи и работает как стабилизатор переменного напряжения — повышает качество поступающей в коттедж электроэнергии.

В случае серьёзного сбоя питающей сети ИБП переходит в автономный режим – электроснабжение продолжается за счет энергии накопленной в батареях. Время автономной работы зависит от следующих факторов:

  • ёмкости одной батареи;
  • общего количества батарей;
  • мощности подключенной к ИБП нагрузки.

При работе в автономном режиме нагрузку на ИБП рекомендуется снизить до минимума. Это позволит продлить энергообеспечение наиболее важных потребителей.

Примеры готовых решений бесперебойного электроснабжения частного дома (дачи)

Пример № 1. Подходит для небольшого дачного домика с площадью помещений 25-50 м². В качестве ИБП используется модель ST1101L мощностью 1 кВА  (0,9 кВт). Это напольное устройство, поддерживающее подключение широкого модельного ряда внешних АБ. Рассматриваемая система способна обеспечить долговременное автономное электропитание:

  • холодильника;
  • телевизора;
  • радиоприемника;
  • внутреннего освещения.

Пример № 2. В этом случае используется однофазный ИБП ST1103L мощностью 3 кВА  (2,7 кВт) без встроенных аккумуляторов. Эта модель вполне подходит для коттеджа площадью до 150 м². Она способна обеспечить бесперебойную работу освещения, холодильника, кондиционера и компьютера на протяжении длительного времени.

Пример № 3. Для коттеджей площадью до 260 м² рекомендуется ИБП модели ST1106L. Данная модель обеспечивает подключение нагрузки до 6 кВА  (5,4 кВт) и работает от внешних батарей. Время автономной эксплуатации довольно продолжительное и зависит от суммарной ёмкости аккумуляторов в батарейном модуле.

Подробнее по этой теме:

Выбрать и заказать ИБП для загородного дома и коттеджа в Москве.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.