Аккумуляторы для дачи 220 вольт

Солнечная электростанция для дачи

Код товара: 0800010

Наличие: на складе в Москве

Солнечная электростанция SR-800 предназначена для использования на даче в качестве системы резервного электроснабжения на случаи отключения света длительностью один-два дня. Если Вам нужна автономная электростанция для дачи, то обратите внимание на другие готовые решения — SA-800 и SAV-1800.

Мощности инвертора PS800-24 достаточно для работы двухкамерного однокомпрессорного холодильника класса А емкостью до 300 литров, освещения, телевизора, радио, компьютера, дрели, электролобзика, любых зарядных устройств и т.д. Одним словом, любого электрооборудования максимальной суммарной мощностью до 800 Вт с пиковой пусковой мощностью до 1,2 кВт.

Два аккумулятора емкостью 55 А*ч и напряжением 12 Вольт способны запасти около 1.3 кВт*ч электроэнергии, которой при пасмурной погоде хватит для работы в течение 24 часов следующих электроприборов:

  1. Холодильник с потреблением 850 Вт*ч/сутки — 850 Вт*ч
  2. Энергосберегающие лампы освещения (3 шт. по 20 Вт по 3 часа/сутки) — 180 Вт*ч
  3. Телевизор 21″ (50 Вт, 3 часа в сутки) — 150 Вт*ч
  4. Зарядное устройство мобильного телефона (5 Вт, 3 часа) — 15 Вт*ч
  5. Дрель (600 Вт, работает 10 минут или 0,167 часа) — 100 Вт*ч

Итого: 1.295 кВт*ч/сутки.

Две солнечные батареи суммарной мощностью 200 Вт будут выдавать в ясную погоду в Московской области около 1 кВт*ч/сутки. Таким образом, при ежедневном расходе 1 кВт*ч и ясной погоде, энергии солнечных батарей будет достаточно для круглосуточного электроснабжения Вашей дачи в течении неограниченного срока. Однако, если расход электроэнергии больше, чем суммарная энергия, получаемая от солнечных батарей, либо в случае пасмурной погоды, реальная длительность автономной работы составит около двух дней.

В московском регионе, в период весна-лето, готовое решение SR-800 можно использовать в качестве автономного источника электроэнергии в случае, если планируемый среднесуточный расход не превышает 600 Вт*ч в сутки.

Применение в данной солнечной электростанции двух солнечных панелей и двух аккумуляторов позволяет снизить габариты и массу отдельных элементов резервной системы, что может быть важным для её перевозки, т.к. не все захотят оставлять на даче относительно дорогое оборудование.

На основе приведенного выше расчета потребления электроэнергии на даче Вы можете сделать свой расчет и понять, достаточно ли для Вашего случая такой резервной системы. Если не достаточно, то мы поможем выбрать необходимые компоненты для Вас — звоните по телефону 8 (495) 619-39-43 или напишите нам.

Состав и параметры солнечной электростанции для дачи:

  • Солнечные батареи: CHN100-36M (12 В, 100 Вт) — 2 шт.
  • Контроллер заряда: Epsolar LS1024R (10А, 12/24V)
  • Инвертор: TBS Powersine 800-24 (600 Вт ном. / 800 Вт 10 мин.)
  • Аккумуляторы: Delta HRL12-55 (12 В, 55 А*ч) или GX12-55 — 2 шт.
  • Предохранитель с держателем: 100 А
  • Комплект кабелей и разъемов: один комплект с длиной кабелей для солнечных панелей 5 метров.
  • Постоянное рабочее напряжение: 24 В.
  • Переменное напряжение на выходе: 220 В, 50 Гц, чистый синус.
  • Тип выходных контактов 220 В: компьютерная розетка IEC320 (ответная часть в комплекте)
  • Максимальная выходная мощность: 800 Вт.
  • Продолжительность работы при отсутствии солнца на нагрузку 850 Вт*ч/сутки (однокомпрессорный холодильник класса А): 36 часов
  • Температура эксплуатации оборудования: от -20°C до +50°C
  • Температура эксплуатации солнечных панелей: от -40°C до +85°C
  • Общий вес всех компонентов солнечной электростанции, кг: 64

Опции:

  • замена солнечных батарей на батареи другой мощности (80, 130, 140, 150 Вт)
  • замена аккумуляторов на аккумуляторы другой емкости
  • замена инвертора на инвертор другой мощности (350, 1400, 1800 Вт)

Монтаж электростанции:

При покупке солнечной электростанции Вы получаете подробную инструкцию по установке и эксплуатации этой модели со схемой соединений. Максимальное количество электрических соединений уже сделано при сборке и тестировании в техническом отделе компании Солнечные.РУ.

Покупателю остается только подключить аккумуляторы (прикрутить 2 клеммы) и закрепить солнечные батареи, ориентировав их на юг.

Любой человек, даже не разбирающийся в электрике, сможет произвести монтаж за один час.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

В связи со скорым наступлением дачного сезоны рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом отключении городской линии.

Пусть ситуация такова, что городское питание есть, но оно может отключаться как кратковременно (до часа), так и на весь день. А поскольку хочется, чтобы работали телевизор, холодильник, освещение и розетки, то надо озаботиться резервным питанием.

Я уже писал несколько статей про целесообразность солнечных батарей, и мы пришли к выводу, что солнечные батареи имеют смысл только если основного питания нет и не предвидится, а потребность в электричестве у нас очень маленькая (лампочка и розетка для ноутбука).

Для нашей задачи «питание есть, но отключается», солнечные батареи дадут немного энергии в летний период, но их установка никак не оправдывает себя по сравнению с системой «инвертор + аккумуляторы».

Итак, что представляет собой необходимая нам система.

В центре системы стоит инвертор. Инвертор — это устройство, которое выполняет три функции:

  • При наличии города заряжает аккумуляторы и даёт питание на потребители в доме
  • Генерирует из постоянного напряжения аккумуляторов переменное напряжение 230В для питания дом
  • Автоматически переключает питание потребителей на аккумуляторы и обратно

Собственно, в инверторе есть блок питания, который делает из 230В 12 либо 24 либо 48 вольт постоянного тока для заряда аккумуляторов. Также там есть схема, которая из постоянного напряжения аккумуляторов делает 230В переменного тока, отсюда и название «инвертор» — он меняет направление тока 50 раз в секунду для генерации переменного.

Есть инверторы дешёвые, которые выдают на выходе модифицированный синус. То есть, синусоида получается ступенчатой, как на картинке.

Дешёвый инвертор — это, например, инвертор автомобильный, который вставляется в прикуриватель и из 12В делает 230В для работы ноутбука. Или более крупные и мощные инверторы, но недостаточно дорогие. Такой сигнал плох для техники, имеющей преобразователи питания, так как эти преобразователи от такого сигнала сильно греются (не буду сейчас объяснять почему, это не относится к теме) и их срок службы сокращается. Хорошие инверторы выдают сигнал «чистый синус», качество которого регламентируется ГОСТом, как правило, качество чистого синуса из инвертора даже выше качества сигнала городской линии.

Так вот, инвертор при наличии города заряжает аккумуляторы, а при пропадании города их разряжает. Причём хороший инвертор переключается почти мгновенно, даже компьютер перезагрузиться не успеет.

Мы обычно используем в проектах по резервному питания инверторы МАП Энергия, они производятся в Москве.

Это достаточно большой железный ящик, к нему подключаются город, дом и аккумуляторы.

Инверторы есть на 12, 24 и 48 вольт — это поддерживаемое ими напряжения массива аккумуляторов. Аккумуляторы резервного питания обычно 12-вольтовые, соответственно, чтобы получить 48 вольт, нам надо взять 4 аккумуляторы, 24 вольта — 2 аккумулятора. Я чуть позже напишу, как считать количество аккумуляторов, но сейчас важно знать, что если аккумулятора нам по расчётам надо 4, то лучше брать 48-вольтовый инвертор. Больше напряжение — меньше ток в проводах, значит, меньше потери напряжения и нагрев проводов.

Если нам нужно резервировать 3-фазную сеть питания дома, то нужны три инвертора. Можно использовать один массив аккумуляторов. Инверторы МАП Энергия умеют работать с 3-фазной сетью, их надо соединить между собой кабелем, чтобы они синхронизировались.

Помимо основных перечисленных выше функций хороший инвертор делает следующие полезные вещи:

  • Контроль мощности потребления дома
  • Логгирование данных и передача их на компьютер
  • Контроль уровня заряда аккумуляторов, чтобы не разряжать их в ноль (это плохо для них)
  • Автозапуск генератора, когда аккумуляторы садятся

Для последнего пункта — автозапуска генератора — требуется, чтобы генератор мог запускаться по сигналу типа «сухой контакт». На инверторе есть реле, которое включается и выключается при необходимости запустить или заглушить аккумулятор.

По сравнению с системой резервного питания «просто генератор» система «инвертор + аккумуляторы» имеет такие преимущества:

  • инвертор переключает мгновенно. А генератор с автозапуском запускается секунд 20 или больше.
  • инвертор сам переключает линии питания, а генератору нужен щит АВР (автоввода резерва)
  • инвертор бесшумный, а генератор сами знаете
  • инвертор и аккумуляторы можно поставить в доме, они ничего не выделяют в воздух. Генератору нужно отдельное помещение или навес.
  • генератор дымит
  • генератор требует бензин и масло
  • срок службы генератора меньше срока службы инвертора и гелевых аккумуляторов

Важно оговориться, что если нам нужно много электричества (например, электронагреватели или мощные холодильники), то аккумуляторы нас не спасут, тут генератор нужен. Аккумуляторы — это для резерва на время кратковременных отключений.

Считаем количество аккумуляторов

Ёмкость аккумуляторов считается в ампер-часах. Автомобильный аккумулятор — это, как правило, 52 или 60 АЧ. Аккумулятор маленькой машины типа Daewoo Matiz — 40АЧ. Кстати, для резервного питания можно использовать автомобильные аккумуляторы, но у них срок службы 4-5 лет и их нельзя ставить в помещение — выделяют. Специальные аккумуляторы для систем резервного питания служат 10-12 лет, полностью герметичны и не требуют обслуживания.

Аккумуляторы резервного питания имеют ёмкость до 250АЧ. Самые распространённые — 200АЧ. Вес такого аккумулятора 65 кг.

Напряжение аккумулятора 12 вольт. Разряжается он не в ноль, а, скажем, до 10% ёмкости. Получается, что в аккумуляторе запасено 2160 Вт-часов электроэнергии. КПД хорошего инвертора МАП Энергия 96%, значит, фактически 200АЧ аккумулятор даст нам 2073 Вт-часов электроэнергии. Это означает, что холодильник со средним потреблением 100Вт-часов проработает 20 с небольшим часов от одного такого аккумулятора. Если среднее потребление дома посчитать как холодильник (небольшой и современный) + несколько светодиодных лампочек + небольшой телевизор + розетка для ноутбука, то получаем примерно 3 часа работы. Ставим 4 аккумулятора — получаем 12 часов автономной работы.

Если использовать какой-то мощный прибор, например, чайник на 1600Вт, который кипятит воду за 5 минут, то он израсходует 133 Вт-часов электроэнергии из аккумуляторов. Вот такой расчёт. Нужно сориентироваться, сколько ватт-часов электроэнергии нам необходимо для резерва, понять, в скольких аккумуляторах они содержатся, подобрать инвертор на соответствующее напряжение и максимальную мощность дома.

Общий бюджет системы складывается из:

  • аккумуляторов
  • инвертора
  • клемм на аккумуляторы
  • УЗИП — устройство защиты от импульсных помех, очень полезная вещь
  • кабеля от инвертора до аккумуляторов нужного сечения

Если в какой-то момент поймёте, что аккумуляторов не хватает, можно поставить ещё столько же параллельно. Можно добавить в систему солнечные батареи, подключив их через контроллер к аккумуляторам. Можно добавить генератор, который будет запускаться по сигналу от инвертора.

Можно при помощи инвертора и батарей зарезервировать не весь дом, а какую-то ветку электроснабжения: слаботочный шкаф, аварийное освещение, газовый котёл, насосы и так далее.

4,389 просмотров всего, 17 просмотров сегодня

Буду признателен за написание какого-либо короткого комментария к тексту. Он оказался полезен? Остались какие-то вопросы? Нашли ошибку? Напишите об этом, пожалуйста.

Мы выполняем проектирование современных инженерных систем для квартир и загородных домов. Также консультации, шеф-монтаж, аудит. Высылайте задачи и любые вопросы на почту [email protected]

Похожие посты:

Резервное питания для загородного дома (дачи) : 19 комментариев

Добрый день .
Уже несколько лет стоит инвертор МАП. Очень себя зарекомендовал. Обновлял систему и тоже на МАП Доминатор с солнечными батареями .

Очень полезная статья. Всё написано доходчиво. Поняла наконец, что собой представляют и как работают инверторы. Спасибо!

Можно ли инвертор подключить не через АКБ а через блок питания ? [email protected]

Не понял вопрос, честно говоря. Без аккумуляторов вообще не обойтись.
Основная задача инвертора — делать из постоянного 12/24/48 вольт напряжения аккумуляторов переменное 220 вольт. Вторая задача — заряжать аккумуляторы, преобразовывая 220 вольт из сети в постоянное аккумуляторов.
Блок питания выполняет только задачу зарядки аккумуляторов. И то, он выдаёт, как правило, ровно 12 или 24 вольта, а для зарядки нужно чуть больше, хороший инвертор контролирует ток и напряжение заряда аккумуляторов.
В самом простом варианте можно использовать блок питания для заряда аккумуляторов, если все нагрузки питаются от аккумуляторов напрямую. Но лучше использовать специальные блоки бесперебойного питания (ББП или БРП или БИРП).

Если использовать эту систему вообще без АКБ а только получая энергию из блока питания и подавать её на инвертор к примеру на 4 киловатт. Тогда возможно после приоброзования мы будем в плюсе.

Что значит «после преобразования мы будем в плюсе»? Что подразумевается под получением энергии из блока питания?

Блок питания будет потреблять энерги меньше ,чем будет выдавать инвертор?

Я не понимаю ситуацию вообще. Опишите, пожалуйста, систему подробнее.
Блок питания делает из одного напряжения другое, обычно из большого маленькое. Инвертор делает из постоянного тока переменный. Инвертор для резервного электропитания выполняет несколько функций, включая заряд АКБ, создание переменного напряжения из постоянного, переключение, мониторинг состояния.

Есть такой инвертор который мог бы к примеру из 12 вольт с блока питания приоброзовать в 220 вольт и мощностью к примеру 4 киловатт?моя цель «слабое напряжение в доме ищу варианты это побороть»

То, что вам нужно, называется «стабилизатор питания». Он делает 220 вольт из заниженного или завышенного напряжения.

Если аккумуляторы заряжать генератором автомобильным, приводимым в действие другим механическим способом, инвертор будет постоянно выдавать переменное напряжение?

Да, инвертор делает из 12 вольт постоянного тока 220 переменного тока.

если нет вообще электричества от столба: можно ли использовать бензиновый генератор в качестве основного в системе питания дома совместно с инвертором и аккумулятором. спасибо

Конечно, почему нет. Генератору для запуска нужно время, а инвертор переключится на работу от аккумуляторов сразу же при пропадании питания.

Очень полезная статья долгое время искал нормальное толковое объяснение можно ли использовать автомобильные аккумуляторы , так как мне упорно пытались впарить специальные акумы по 28т.р за штуку мне их нужно было два , на вопрос почему нельзя установить четыре автомобильных по цене одного спецыального начинали рассказывать страшные истории из серии «байки из склепа» на мои аргументы что вся система находится за приделами здания разводили в итоге руками со словами » ну на свой страх и риск » в общем спасибо автору помог понять что к чему ))))

Не за что. Ограничение основное в сроке службы аккумуляторов и количестве циклов заряда-разряда.

Роман день добрый ! Извиняюсь за свою за нозчивость но вот тут сразу же встал такой вопрос при поиске и выбора акб наткнулся на автомобильные тяговые акб сделанные по технологии AGM при сравнении с спецыальными акб для инверторов так и не понял по факту это один и тот же акб выполненный по одной и той же технологии разница лишь что в исполнении корпуса самого акб и незначитильных различий параметров » A/H , A » выходит что это в частности все маркетинг .

Роман,здравствуйте ,а можно ли за питать базу отдыха по схеме генератор инвертор , при нагрузке в номерах бойлер ,свет ,тв,холодильник /таких номеров 10- или 15,основное потребление вечер ,
Электричество не подведено вообще,хочется понять порядок цифр,

Поясните, пожалуйста, что имеется в виду под схемой «генератор инвертор»? От генератора питать можно, для этого инвертор не нужен. Нужно только выбрать трёхфазный генератор под нужную мощность. И обеспечить поставку топлива.
От солнечных батарей питать не вариант вообще.

Аккумулятор гелевый 12 вольт 200 ампер*час

Стоимость в Хабаровске

  • Накапливает до 2000 ватт электроэнергии
  • Вес: 62 кг
  • Тип клемм: M8
  • Длинна: 522 мм
  • Ширина: 240 мм
  • Высота: 218 мм

Срок службы аккумулятора в резервной системе:12 лет

В автономной системе:

до 2000 циклов разряд/заряд при глубине разряда 20%

до 1100 циклов разряд/заряд при глубине разряда 50%

до 400 циклов разряд/заряд при глубине разряда 800%

Морозостойкие стабилизаторы напряжения 220 вольт для дачи и дома

При установке стабилизатора в неотапливаемом помещении важным параметром является его морозостойкость, то есть способность работать при отрицательных температурах. В этой категории представлены стабилизаторы напряжения Энергия серии АСН выдерживающие мороз -20°С и серия Voltron и Ultra работающие даже при -30°С. Релейные морозостойкие стабилизаторы Энергия АСН и Voltron это недорогие модели для дачи и дома способные защитить вашу технику от сильных скачков напряжения. Тиристорные морозостойкие стабилизаторы Энергия Ultra относятся к классу высокоточных приборов и способны защитить даже самую чувствительную аппаратуру и электротехнику. Мы предлагаем большой ассортимент однофазных морозостойких стабилизаторов напряжения от 500 Вт до 20 кВт.

Недорогой и надежный релейный стабилизатор высокого качества Энергия АСН-500, имеет микропроцессорное управление и широкий диапазон входных напряжений 120-280 вольт.

Модернизированная и обновленная линейка популярных стабилизаторов Энергия Voltron с повышенной точностью и улучшенной защитой сети.

Однофазный релейный стабилизатор Энергия АСН-1000 отличное качество за малые деньги. Микропроцессорное управление, высокотехнологичный трансформатор, почти бесшумная работа и морозостойкость.

Высокоточный релейный стабилизатор напряжения настенного крепления мощностью 1000 ВА, защитит бытовую технику в условиях опасных перепадов напряжения.

Недорогой релейный стабилизатор для холодильника, компьютера или телевизора. Высокая скорость реакции и широкий диапазон входного напряжения обеспечат надежную защиту электроприборам.

Стабилизатор напряжения релейного типа повышенной точности способен справиться даже с самыми сильными просадками и скачками напряжения в электросети частного дома, дачи или квартиры.

Универсальный стабилизатор Энергия АСН-2000 подойдет для любой техники мощностью до 2-х кВА. Морозостойкость и все современные типы защиты оборудования недорого.

Улучшенный релейный стабилизатор напряжения высокой точности на 2000 ВА, с двумя розетками европейского типа для подключения любой бытовой техники.

Бытовой стабилизатор напряжения для любого типа нагрузки с высокой скоростью реакции на перепады напряжения, морозостойкий и недорогой. Подключение через клеммную колодку.

Новая серия релейных стабилизаторов высокой точности помогут защитить ваши электроприборы на даче, в загородном доме, даже в условиях сильных просадок и скачков напряжения.

Мощный и недорогой Энергия АСН-5000, имеет функцию самотестирования и современный бесшумный трансформатор, морозостойкий до -20°С, подходит для всех электроприборов в доме.

Энергия Voltron 5000 это новая модель настенного стабилизатора напряжения Вольтрон с более высокой точностью регулировки напряжения, морозостойкий и надежный.

Современный морозостойкий тиристорный стабилизатор высокой точности Энергия Ultra 5000 с гарантией в 3 года это отличный выбор для дачи, загородного дома или квартиры.

Морозостойкий тиристорный стабилизатор высокой точности обеспечит качественное электропитание для вашей дачи или квартиры. Общая мощность до 7.5 кВт, гарантия в 3 года и настенное крепление.

Современный недорогой стабилизатор для дачи и дома на 8кВА. Энергия АСН-8000 оснащен встроенной защитой, самотестированием, функцией Current zero cross control и работает при -20°С.

Энергия Voltron 8000 способен работать при отрицательных температурах и обеспечивать точность выходного напряжения в пределах 5%, предпочтителен для дачи и загородого дома.

Энергия Ultra 9000 работает при температурах до -30°С, выдерживает перегрузки в 180% и способен обеспечить высокоточную стабилизацию выходного напряжения общей мощностью до 9 кВт.

АСН-10000 однофазный стабилизатор на 220 вольт с современными техническими решениями. Выдерживает мороз -20°С, имеет самотестирование и надежный трансформатор. Идеален для дачи и дома.

Данный релейный стабилизатор справляется с сильными просадками напряжения, идеально подойдет для загородного коттеджа или дачи, возможна установка в неотапливаемом помещении.

Надежный и бесшумный стабилизатор Энергия Ultra 12000 станет незаменимым помощником на даче или в загородном доме. Высокая мощность, точная регулировка напряжения и морозостойкость.

Релейный Энергия АСН-15000 подходит для дачи, дома и квартиры, имеет большой запас мощности и современную систему защиты от перепадов напряжения. Почти бесшумный и морозостойкий.

Мощный и высокоточный релейный стабилизатор на 15000 ВА, способен работать при отрицательных температурах до -30 градусов и сильных скачках в электросети.

Закажите стабилизатор Энергия Ultra 15000 и вы забудете о перепадах и скачках напряжения на вашей даче или в загородном доме. Современный морозостойкий тиристорный стабилизатор напряжения.

Энергия АСН-20000 надежный и недорогой, справится с сильными скачками напряжения, работает в диапазоне 120-280 вольт, имеет современный микропроцессор и высокоскоростное реле.

Релейный стабилизатор на 20000 ВА обеспечит надежной защитой от проблем в электросети большой загородный коттедж или несколько домов.

Энергия Ultra 20000 мощный стабилизатор работающий даже при -30°С, бесшумная работа и высокая точностью стабилизации в 3%. Самая современная защита от перепадов напряжения.

Смотрите так же:  Провода электро оптом

Полезные статьи

Телефон: +7 (499) 322-80-59 прием заказов круглосуточно, доставка по всей России
Volt-Net.ru © 2011 — 2018

Заказать в 1 клик

Самовывоз и доставка

Самовывоз осуществляется только после предварительного заказа товара на сайте или по телефону с целью резервирования товара на складе!

Адрес склада:
141031, Московская область, Мытищинский район, дер. Сгонники

Режим работы пункта самовывоза:
ПН-ПТ. с 9.00 до 19.00
СБ. с 10.00 до 17.00

Доставка по Москве в пределах МКАД БЕСПЛАТНО!

Доставка за МКАД +20 руб. за каждый километр.

Доставка по России осуществляется транспортной компанией в соответствии с её тарифами.

Аккумулятор для дома на 220

Аккумуляторы для дома

Вам надоели постоянные отключения электроэнергии в вашем доме? Это причиняет значительные неудобства, а также нарушает работу бытовой техники и оборудования? Всё это можно легко исправить. Многие люди применяют в своих домах специальные источники бесперебойного питания (ИБП). Состоит данное устройство из специального прибора – инвертора. С его помощью осуществляется преобразование постоянного напряжения в переменное. Также, в данную цепь входит аккумуляторная батарея для дома. Именно она и накапливает электрическую энергию. Благодаря такому аккумулятору и происходит питание всего дома электрической энергией при её отключении.

Что собой представляет аккумулятор для дома?

Состоит он из одной или нескольких аккумуляторных батарей. Все они объединены в единую цепь. Сегодня довольно большой популярностью на рынке в данном сегменте обладают свинцово-кислотные аккумуляторные батареи для дома.

К преимуществам таких устройств можно отнести следующее:

  • минимальный уровень саморазряда;
  • большой диапазон ёмкости;
  • низкая стоимость затрат на энергию и время;
  • нет «эффекта памяти», поэтому доливать электролит вам не придётся;
  • низкое внутреннее сопротивление обеспечивает стабильную работу.

Наша компания рада предложить вам свинцово-кислотные аккумуляторы для дома, цена которых у нас демократична. Выполняется данное оборудование по двум технологиям: «AGM» или «GEL». Они обладают рядом весомых преимуществ:

  • большой срок эксплуатации (до 15 лет);
  • возможность полного разряда без последствий для дальнейшей нормальной работы;
  • устойчивость к короткому замыканию, нарушению режимов работы, вибрации и т.п.;
  • отсутствие в составе вредных и опасных для здоровья веществ.

Такой мощный аккумулятор для дома неплохо зарекомендовали себя в системах автономного электроснабжения, а также в области солнечной и ветроэнергетики. В последней области применения необходимо осуществлять запас электрической энергии на длительный срок и с этой задачей свинцово-кислотная аккумуляторная батарея для дома справляется превосходно. Чем и обусловлена его популярность и в быту.

Аккумулятор для дома в системе ИБП

Это очень удобно и эффективно. С чем это связано, спросите вы? Прежде всего – это простота в использовании. Также, к преимуществам можно отнести: отсутствие выбросов и шумов, моментальный запуск при отключении электрической энергии, взрывобезопасность.

Купить аккумуляторы для дома вы всегда можете в нашем интернет магазине. В нашем каталоге представлен огромнейший ассортимент данной продукции по демократичной цене. Если вы затрудняетесь с выбором и не знаете, какие лучше всего автономные аккумуляторы для дома, то наши менеджеры окажут вам квалифицированную профессиональную помощь в данном вопросе. Они помогут подобрать для вас именно ту модель устройства, которая будет превосходно справляться с поставленными перед ней задачами.

Инвертор для дома или дачи

Попробуем рассмотреть плюсы и минусы использования преобразователя напряжения как источника резервного питания и рассмотреть основные отличия от ИБП.

Luxeon IPS-1000C сможет выжать 700Вт и при наличии источника 220В зарядит батарею

Напомню, что мы рассматриваем преобразователи напряжения класса DC-AC (универсальные или автомобильные, предназначенные для маломощных устройств или для питания всего дома), то есть преобразующие постоянное напряжение в переменное. Этот класс устройств предназначен в первую очередь для создания систем автономного энергообеспечения. Как отдельный элемент инвертор используется в ИБП с подключенной внутренней или внешней аккумуляторной батареей или несколькими батареями 12В, 24В или 48В.

Ключевым в словосочетании ИБП (источник бесперебойного питания) является второе слово, подчеркивая основную функцию — моментально подхватывать задачу подачи напряжения на нагрузку. Но развитие технологий позволило добавить в эти устройства много функций, которые применяются при создании ИБП и, благодаря этому, предназначение устройств часто путают. Правда еще существуют более дешевые варианты преобразователей напряжения без устройства для зарядки АКБ (обычно производители обозначают модели с зарядкой с помощью символа «С» — от английского «charge»), но его обычно используют в автомобилях и системах, где есть генератор, способный выполнять функцию заряда аккумулятора.

Можно ли подключать много оборудования к инвертору? «Потянет» или нет?)

Все эти вопросы относятся к двум аспектам — мощность самого инвертора и емкость подключенных АКБ. Да, можно подключать оборудование всего дома через преобразователь напряжения, но обычно стоимость данного класса устройств соответствует мощности, которая может составлять 10-20-30кВт и даже 60кВт (стоимость модели, которая мне встречалась составляла 25 тыс. долларов США), хоть это и не предел. Но подобного рода преобразователи используются при построении систем на основе альтернативных источников энергии — ветряных генераторов (ветряков), солнечных батарей или водяных генераторов, использующих силу потока воды.

Но чаще возникают задачи запитать холодильник или телевизор на даче, зарядить ноутбук или мобильный телефон в автомобиле. Как в машине, так и в доме можно использовать обычные автомобильные аккумуляторы, что является большим плюсом. Хотя при использовании в частном доме или на даче следует понимать необходимость расположения АКБ такого типа в проветриваемом помещении, так как выделение газов может послужить причиной ухудшения здоровья или травм.

Решением данного вопроса может служить использование герметичных необслуживаемых гелевых аккумуляторов (GEL) и аккумуляторов с абсорбированным электролитом (AGM). Такие источники питания используются и для ИБП. Их можно безопасно использовать в доме в жилых помещениях. Более детально о типах источников напряжения и особенностях их использования можно почитать в соответствующем разделе «АКБ».

Если рассматривать преимущества и недостатки использования инвертора для питания нескольких потребителей, то к недостаткам следует отнести разве что стоимость создания комплекса «инвертор+батарея». На текущий момент за преобразователь напряжения мощностью 1200Вт (не путать с Вольт*Амперами!! — разница описана в теоретической статье о мощности) придется отдать около 200 долларов США. Но нагружать устройство на 100% не рекомендую ни я, ни производители. В целом преобразователи рассчитаны на 60-80%-ую постоянную нагрузку. А запас по мощности позволяет подключать с такой системе резервного питания устройства с пусковым током — холодильник, лазерный принтер. Для запуска такого рода оборудования в инверторах (не во всех, смотрите тех.паспорт при покупке. ) предусмотрена специальная функция защиты от перегрузки до 1-3 секунд. Это одно из преимуществ по сравнению с классическим ИБП.

Покупка же АКБ для инвертора — это отдельная история, так как выбор модели в основном зависит от необходимого времени работы нагрузки. За 100-120А*ч продавцы просят около 300 долларов США. При этом следует понимать, что срок службы батареи обычно составляет 5-7 лет (хотя некоторые источники пишут о 12-ти годах службы))).

Если сравнивать классический UPS с преобразователем тока, то среди преимуществ системы «инвертор+АКБ» следует выделить пункты:

более щадящий режим эксплуатации аккумуляторов (особенно в сравнении с он-лайн ИБП);

гибкий выбор аккумулятора для построения комплексной защиты;

возможность подключать несколько преобразователей параллельно для повышения мощности или несколько батарей для увеличения времени работы;

наличие режимов «добавления мощности» и «сглаживания всплесков»;

может быть подключен постоянно в интерактивном режиме, что позволяет в случае некачественного питания в течении нескольких миллисекунд переключится на режим работы от аккумулятора;

низкие требование к окружающей среде (условиям работы).

Выбор резервного источника электропитания для дома или дачи

Выбор и сравнение различных источников резервного электропитания с указанием конкретных параметров, потребительских возможностей и цен.

К сожалению, решение проблемы внезапного отключения света (электроэнергии) в нашей стране полностью переложено на плечи собственников жилья. Да, аварийные службы все еще существуют, но срок исполнения заявки на восстановление подачи электроэнергии практически никем не лимитируется и может составлять от часов до недель. Если же, не дай Бог, в вашем коллективном хозяйстве сгорел трансформатор подстанции, то можете считать, что конец света наступил.

Радует только то, что на дворе 21 век и при общем упадке экономики России, в магазинах появляются источники энергии, способные помочь в этой ситуации. Если не иметь в виду альтернативные источники энергии: ветрогенератор, солнечную батарею, компактную гидроэлектростанцию, о которых была речь в предыдущих статьях, то у нас остается выбор между двумя устройствами — инвертором и генератором с ДВС.

Что такое инвертор и чем он нам поможет?

Итак, инвертор или инверторный преобразователь напряжения, это устройство, которое преобразует низковольтное постоянное напряжение (12, 24 или 48 Вольт) в переменное напряжение 220/380 Вольт. Также инвертор содержит цепи позволяющие поддерживать заряд, разряд и дежурное состояние аккумуляторов при наличии напряжения в электросети и его отсутствии.

Инвертор (инверторно-аккумуляторная система) позволяет легко и быстро создать резервную систему электроснабжения. В нормально режиме работы дом или дача получают электроснабжение от электрической сети (централизованное электроснабжение), одновременно с этим происходит зарядка аккумуляторов. В случае отключения электроэнергии включается резервный источник электропитания — инвертор, которые получает электроэнергию от аккумуляторов, работающих в режиме разряда.

Почем недорогой инвертор?

Оценим денежную составляющую. Начнем с необходимой мощности. По статистике, минимальная мощность, которую стоит рассматривать – это 5 кВт. Кроме этого необходимо определиться с емкостью аккумуляторов. От этого параметра зависит, как долго ваш инвертор сможет поддерживать указанную мощность в случае аварии в основной сети. Например, «Ис1-24-6000» (6 кВт) стоит без аккумуляторов 42000 руб., «Mobilen SP4000-c» (4кВт) без аккумуляторов 33000 руб., «PowerStar W7» 5kW/48V (5кВт) 40000 руб.

Рис. 1. Инвертор PowerStar W7

Оценим стоимость аккумуляторов и время непрерывной работы под нагрузкой в 5 кВт.

Для примера возьмем «PowerStar W7». В соответствии с паспортом на изделие к нему подключают 5 последовательно соединенных аккумуляторов 12 В, 60 Ач. Если взять автомобильные аккумуляторы средней ценовой категории, то это примерно 5х3500=17500 руб. Общая сумма составит 50500 руб.

Теперь о времени непрерывной работы. При нагрузке в 5 кВт, кпд прибора 0.8, т.е. он будет потреблять 5/0.8=6.25 кВт. Входное напряжение аккумуляторов под нагрузкой 60 В.

Потребляемый ток будет 6250/60=104 А. При таком токе (примерно эквивалентен стартерному току автомобиля) аккумуляторы смогут протянуть 15 – 20 мин. После этого, при падении напряжения до 10 В их отключит защита инвертора. Наши расчеты подтверждаются паспортными данными. В них максимальное время работы при максимальной нагрузке 8 кВт составляет не более 5 мин.

Если вы хотите увеличить время работы, то необходимо использовать аккумуляторы большей емкости и, соответственно, большей стоимость. Возникает разумный вопрос: нужно ли вам устройство за минимум 100000 руб. способное поддерживать сеть в 5кВт менее часа?! И это не ошибка, вот например инвертор американской фирмы Outback Power Systems на 3 кВт в комплекте с аккумуляторами стоит 240 000 руб. Максимальное время работы при мощности 3 кВт всего 2.5 часа.

О том, как можно увеличить электрическую мощность с помощью инвертора смотрите на видео:

Почем недорогой генератор (электрическая генераторная установка)?

Электрическая генераторная установка — это специальный двигатель на жидком (бензин, солярка) или газовом топливе, который соединен с генератором в единый агрегат. При сжигании топлива происходит вращение ротора генератора и в его обмотках появляется электрический ток, который подается к потребителю. Генератор переменного тока может быть синхронным или асинхронным. Они могут быть однофазными и трехфазными.

Прежде всего, надо решить, на каком топливе будет работать генераторная установка? У нас есть выбор между соляркой, бензином и газом. Так как газ самый дешевый продукт, то естественно выбрать его. Кроме того, газ баллонный или магистральный уже присутствует в доме.

Посмотрим, сколько стоит газовый генератор на 5 кВт? Цена составляет от 35 до 40 тысяч рублей, например REG GG 7200, т.е. в 6 раз дешевле инвертора! На одно 50 литровом баллоне (стоимость заправки 500 руб.) сжиженного газа он может проработать около 15 часов при максимальной нагрузке!

Под эти генераторы выпускается специальные блоки автоматики (блоки автозапуска), с помощью которых полностью автоматизируется процесс бесперебойного электроснабжения. Правда, следует отметить, что покупка блока автозапуска удорожает источник резервного электропитания почти на 30 тысяч рублей, но все равно, суммарная стоимость системы с газовым генератором оказывается намного меньше, чем стоимость применения для этих же целей инвертора.

Рис. 2. Газовый генератор REG GG 7200

Можно поставить систему утилизации отходов и выработки газа, от которого будут работать газовый котел, газовый генератор и ваш автомобиль. Такие системы существуют и называются биоустановки или установки для получения биогаза. Тем самым мы избавим окружающее пространство от доставших всех куч мусора и сэкономим деньги!

Надеюсь, вы прочитали до конца все, что я так старательно описал. Думаю, что вам стало очевидным, что наиболее подходящим источником резервного электропитания для дома или дачи является генератор с двигателем внутреннего сгорания, работающим на газе.

Если у вас появились возражения или вопросы – пишите и делитесь личным опытом!

Аккумуляторы для дачи 220 вольт

Выбор и эксплуатация аккумуляторов для автономного и резервного электроснабжения 2014

Выбор и эксплуатация аккумуляторов и автономное бесперебойное резервное электроснабжение.

Компания «МикроАРТ» предлагает к продаже следующие АКБ:

  1. Изготовленные по технологии AGM, герметизированные, срок службы при полной автономии до 3-х лет, при резервном питании до 10 лет (см. здесь). Рекомендуются для резервного бесперебойного электропитания. По России доставляются транспортными компаниями.
  2. Изготовленные по гелевой технологии, герметизированные, срок службы при автономии до 4-х лет, при резервном питании до 12 лет (см. здесь). Рекомендуются для резервного бесперебойного электропитания. По России доставляются транспортными компаниями.
  3. Изготовленные по кислотной панцирной технологии, по заказу компании МикроАРТ, открытого типа (с возможностью долива воды), тяговые панцирные АКБ Микроарт, см. здесь Рекомендуются для полной автономии и/или резервных систем. Срок службы АКБ Микроарт в условиях автономии не менее 10 лет при правильной эксплуатации (или 1500 циклов 80% разрядов), или 15 — 17 лет при резервном питании. Поставляются в сухозаряженном виде. Так же предлагаются канистры с особо чистым электролитом (заливаются на месте) и перемычки к ним. При установке пробок рекомбинации водорода (RP-500 и RP-1000) становятся практически герметизированными, сохраняя лучшие параметры по долговечности. По России доставляются транспортными компаниями.
  4. Изготовленные по литий-железо фосфатной технологии герметичные АКБ. Рекомендуются для полной автономии и/или резервных систем. Срок службы литий-железофосфатных АКБ в условиях автономии до 20 лет при правильной эксплуатации (или 5000 циклов 70% разрядов), или 25 — 30 лет при резервном питании. Поставляются в комплекте с BMS. Мы предлагаем самую демократичную цену за комплект в России. Данные АКБ имеют ряд важнейших преимуществ и являются самыми перспективными АКБ в мире.
    Внимание! Заряд литий-железо фосфатных АКБ при отрицательных температурах запрещается. Несоблюдение этого требования приводит к полной порче АКБ. Учитывайте это при расчёте установки.
    Подробнее см. здесь.

Описание возможностей и применения предлагаемых аккумуляторов, сравнение с другими маркими и типами АКБ – см. в статье ниже.

Введение. О ёмкости и напряжении аккумуляторов.

Коротко разберём распространённое мнение – «при последовательном соединении двух аккумуляторов (АКБ), их ёмкость не меняется, она остаётся такой же, как у одного аккумулятора, поэтому время автономной работы при таком соединении будет меньше».

Но как же закон сохранения энергии? Да, при последовательном соединении аккумуляторов, формально ёмкость считается как у одного аккумулятора, а напряжение удваивается (или утраивается, учетверяется и т.д., в зависимости от количества последовательно соединённых АКБ). При параллельном же соединении АКБ – ёмкость удваивается (утраивается и т.д.), а напряжение остаётся тем же.

Противоречия здесь нет. Когда люди говорят об аккумуляторе (обычно об автомобильном), то сообщают его ёмкость, но не уточняют вольтаж. Просто все привыкли, что аккумуляторы имеют напряжение 12 В, и подразумевается, что упоминать об этом глупо. Но в вообще-то, ёмкость без указания вольтажа не имеет физического смысла. Существуют аккумуляторы самой разной ёмкости и на разное напряжение – на 2 В, и на 6 В, и на 12 В, и, редко, на 24В. Кроме того, любые одинаковые АКБ можно соединять последовательно, параллельно, или последовательно-параллельно одновременно.

Но стоит только указать после величины ёмкости, её вольтаж, как всё встаёт на свои места. Ведь ЭНЕРГОЁМКОСТЬ в любом случае, как бы мы не соединяли аккумуляторы, останется прежней.

Итак, если, например, два АКБ по 200 Ач×12 В , соединить последовательно, то получится энергоёмкость 200 Ач×24 В. А если эти же два АКБ соединить параллельно, то получится – 400 Ач×12 В. Проверим:

200 Ач×24 В = 480 = 400 Ач×12 В

Но для расчётов токов (обычно, номинальным током заряда считается ток 0,1×С, где С –величина равная ёмкости аккумулятора), С берут именно по цифре слева, т.е. в нашем примере, при последовательном соединении С = 200, а при параллельном С = 400.

Легко заметить, что и мощность зарядного устройства в обоих случаях будет одинаковой.

Для первого случая, зарядный ток будет 0,1×200 = 20 А, но при напряжении 24 В. Т.е. зарядная мощность, Р = 20 А×24 В = 480 Вт

Для второго случая, зарядный ток будет 0,1×400 = 40 А, но при напряжении 12 В. Т.е. зарядная мощность, Р = 40 А×12 В = 480 Вт

Если рассматривать одиночные аккумуляторы, то например один аккумулятор 600 Ач×2 В, по своей энергоёмкости соответствует одному аккумулятору 100 Ач×12 В.

Чтобы получить из этих аккумуляторов (600 Ач×2 В) большую аккумуляторную батарею, например, на 24 В, нужно соединить последовательно 12 шт таких АКБ. Общая итоговая ёмкость получится 600 Ач×24 В. Эта энергоёмкость, если сравнивать её с 12-и вольтовыми АКБ по 200 Ач (а такие применяются в грузовиках), соответствует 6-и штукам (три соединённых параллельно цепочки аккумуляторов, где каждая цепочка состоит из двух соединённых последовательно аккумуляторов):

(600 Ач×2В)×12 = 600 Ач×24 В = (200 Ач×24 В) + (200 Ач×24 В) + (200 Ач×24 В)

Обратите внимание – на всех рисунках специально показано, что если минус инвертора подключён к условно первому АКБ, то плюс – к последнему. Так его следует подключать, чтобы компенсировать сопротивление даже толстых медных проводов соединяющих аккумуляторы. Иначе, из-за их сопротивления, при огромных токах, «дальний» от выводов инвертора аккумулятор, окажется и не »дозаряжаем», и не »доразряжаем».

Чтобы аккумулятор служил долго, его нельзя разряжать более чем на 80%. Для 12-и вольтового АКБ, это соответствует напряжению на его клеммах примерно 11,5 – 11,7 В. Но тут важно каким током относительно емкости АКБ мы его разряжаем.

Чем больше сила разрядного тока, тем ниже напряжение, до которого может разряжаться аккумулятор. Это потому, что при быстром разряде большими токами относительно маленькой ёмкости аккумулятора, электролит не успевает перемешиваться и разряженный слой скапливается вокруг пластин. Напряжение АКБ падает и нагрузка автоматически снимается инвертором (в его меню допустим установлена нижняя граница напряжения АКБ при котором ещё идёт потребление энергии). Однако, спустя несколько десятков минут, электролит перемешивается и ёмкость (и, соответственно, напряжение аккумулятора) повышаются.

Если же разряжать малым током относительно ёмкости, то можно вычерпать всю энергию, что плохо для долговечности АКБ. Всегда надо оставлять не менее 20% ёмкости. Поэтому, можно установить то конечное напряжение на АКБ, при котором даже при отсутствии нагрузки какая-то ёмкость ещё остаётся (например для обычного кислотного АКБ при напряжении 11,5 – 11,7 В даже без нагрузки в АКБ ещё остаётся 20% ёмкости. А если будет нагрузка и инвертор отключит АКБ при 11,5 В, то ёмкости при этом в АКБ останется ещё больше – это только лучше для долговечности АКБ). Поэтому измерять ёмкость через специальный шунт или более грубо, по напряжению на АКБ – не столь уж важно, ведь в последнем случае возможен только запас остаточной ёмкости (т.е. погрешность идёт на пользу долговечности АКБ). Подробнее об этом далее.

Отметим, что во время заряда, зарядное устройство постепенно повышает напряжение на АКБ, а затем, после снятия заряда, напряжение уменьшается, возвращаясь к спокойному состоянию (так, на 12-и вольтовом аккумуляторе, в зависимости от типа АКБ, оно обычно растёт до 14,1 – 14,5 В, а после снятия заряда, даже без нагрузки, в течении получаса возвращается к нормальному для 100% заряженного АКБ 12,5 – 12,8 В).

О типах, технологиях и назначении аккумуляторов

1. В настоящее время, практически весь объём рынка АКБ занимают свинцово-кислотные АКБ. У них неплохие параметры, КПД 80% и самая низкая цена.
2. Малую часть рынка занимают щелочные АКБ. У них высокая цена, устойчивая работа при очень низких температурах и очень маленький КПД 50%. Именно из-за последнего они практически не подходят для организации автономного и резервного электропитания.
3. Новейший тип литий-железо фосфатных АКБ пока тоже распространён мало. Это вызвано и новизной и высокой ценой первичных вложений денег на их покупку. Однако, из-за их очень длительного срока службы, цена использования оказывается сопоставимой или даже ниже чем у лучших свинцово-кислотных АКБ (все сравнительные данные будут показаны в таблице ниже). У них КПД 94%, устойчивость к разрядам и недозарядам, возможность быстрого заряда. К их недостаткам можно отнести затруднённость использования при отрицательных температурах.

Смотрите так же:  Проложить провода по стене

Далее дадим краткое пояснение по типам свинцово-кислотных АКБ. А именно — что такое аккумуляторы гелевые, типа AGM, панцирные и др.

Стартерные автомобильные – самые слабые и недолговечные аккумуляторы. Требования к ним небольшие, поэтому они делаются по простейшей технологии (штампованные свинцовые относительно тонкие решётчатые пластины). Бывают обслуживаемые (требуют проверки уровня электролита и доливки дистиллированной воды, обычно раз в год) и не обслуживаемые герметизированные (в случае перезаряда большими токами или напряжениями, если вода в них выпарится через срабатывания предохранительного клапана, долить её уже нельзя и АКБ выбрасываются).

Обслуживаемые автомобильные АКБ выдерживают порядка 100 — 200 циклов разрядов на 80%. Количество циклов зависит от качества изготовления, что связано с именитостью (масштабностью и временем существования производителя), а значит надёжностью и честностью производителя. Честность тут проявляется в количестве свинца расходуемого на один АКБ, т.е. насколько пластины будут тонкими. Косвенно можно оценить это по весу АКБ разных производителей, но одинаковой ёмкости.

Герметизированные автомобильные АКБ – в идеальном случае выдерживают около 200 циклов. Мы пишем «в идеальном», т.к. герметизированные автомобильные АКБ гораздо требовательней к условиям эксплуатации. Нельзя превышать зарядных токов и повышенных напряжений заряда (это чревато выпариванием воды которую нельзя долить), они более критичны к глубоким разрядам или долгому нахождению их в таком состоянии. Особенно для АКБ, сделанных на основе кальциевых сплавов (а автомобильные герметизированные АКБ обычно как раз кальциево-свинцовые). Кальциевые сплавы в АКБ вообще малопригодны для автономного и бесперебойного электроснабжения.

AGM – кислотные герметизированные аккумуляторы, в которых электролит адсорбирован стекломатами. Выдерживают примерно 250 – 400 циклов разрядов на 80%. Технология изготовления пластин обычная (правда сами пластины потолще), поэтому и количество циклов относительно мало. Чувствительны к перезарядам.

Гелевые – кислотные герметизированные аккумуляторы, в которых электролит загущён с помощью селикогеля. Выдерживают примерно 350 – 500 циклов разрядов на 80%. Технология изготовления пластин обычная, поэтому и количество циклов не велико. Более чувствительны к перезарядам (может выпариться вода). Необходимо обеспечить точное соответствие зарядных токов и напряжений паспортным (для них напряжение конца заряда обычно ниже, чем у других АКБ).

Панцирные – это широкий класс высококачественных кислотных аккумуляторов, построенных на решетчатой структуре пластин с трубчатыми электродами. Так называемые трубчатые положительные плиты, в которых каждый компонент заключен в полимерный кислотопроницаемый стержень, изготавливаются из сплава химически чистого свинца (чистота металла не менее 99,9%) и 2 — 6% сурьмы. Данная технология применяется во всех долговечных промышленных типах АКБ (тяговых, стационарных, солнечных, как малообслуживаемых, так и герметизированных) с большим сроком службы. Герметизированные гелевые АКБ, сделанные на основе панцирных пластин, выдерживают порядка 900 — 1000 циклов разрядов на 80%. Кислотные малообслуживаемые — около 1500 циклов. Вес относительно ёмкости у всех панцирных АКБ наибольший (что очень хорошо, т.к. в пластинах/трубках свинца много).

Так же, часто АКБ делят по сфере применения — стартерные (о них говорилось в начале раздела), тяговые, стационарные, солнечные.

Тяговые – предназначены для использования в электроподъемниках и другой электротехнике. Обычно, общая аккумуляторная батарея на нужное напряжение, составляется из батарей на 2 В большой ёмкости каждая (200 – 1200 Ач). Настоящие тяговые АКБ, сделаны по панцирной технологии. Стандартная маркировка – малообслуживаемые PzS, герметизированные гелевые – PzV. Встречаются тяговые АКБ и с обычной (не панцирной) технологией пластин (например, американские Trojan T105). Количество циклов разрядов у таких АКБ существенно меньше (900 против 1500).

Стационарные – применяют на промышленных объектах (там необходима повышенная долговечность и надёжность). Обычно, общая аккумуляторная батарея на нужное напряжение, составляется из батарей на 2 В. Они большой ёмкости – одиночные аккумуляторы бывают от 200 до 1200 Ач. Все используют панцирную технологию. Выпускаются как малообслуживаемые (в прозрачном корпусе OPzS), так и герметизированные гелевые (OPzV). У них самая большая надёжность и самый большой срок службы из всех типов аккумуляторов.

Солнечные – обычно модификация тяговых или стационарных аккумуляторов. Эти батареи выпускаются как на 2 В, так и на 6 или 12 В. Обычно имеют панцирную технологию. Во многих случаях это стационарные или тяговые АКБ с другой маркировкой/названием (это маркетинговый ход).

Отметим, что долговечность и надёжность всех 12-и вольтовых АКБ ниже, чем у аналогичного типа аккумуляторов, но на 2 В. Это связано с технологией изготовления. Ведь 12-и вольтовые АКБ состоят из таких же банок по 2 В аккумуляторов малой ёмкости, незаметно соединённых в общий корпус. Т.е. любой одиночный аккумулятор 12 В состоит из шести встроенных маленьких аккумуляторов по 2 В. Поэтому, для повышения надёжности и долговечности, рекомендуем набирать необходимую ёмкость сразу из 2-х вольтовых банок аккумуляторов большой ёмкости.

Предварительный вывод: для автономного и резервного электроснабжения наиболее подходящими по параметру цена/долговечность являются панцирные тяговые модернизированные АКБ (с особо чистым электролитом и пробками с рекомбинацией водорода). Мы предлагаем подобную модификацию аккумуляторов под маркой АКБ МИКРОАРТ.

Основные параметры аккумуляторов и цены

В таблице далее, указаны свойства и параметры аккумуляторов разных типов. Рассчитана как цена покупки оптимальной (для дома) общей ёмкости аккумуляторов 400 Ач×24 В (или 200 Ач×48 В), так и цена 1 цикла разряда/заряда подобной ёмкости, длительность эксплуатации в автономном и в буферном режиме и т.д. Данные этой таблицы позволяют сделать лучший выбор для конкретных условий эксплуатации, с учётом отношения цены/качества и возможностей.

Таблица, с расчетом стоимости покупки, стоимости цикла и срока службы АКБ

Внимательно изучив сравнительную таблицу можно сделать много полезных выводов. Разберём два варианта эксплуатации аккумуляторов для электроснабжения – полностью автономное электроснабжение (промышленного электричества на объекте нет вообще) и резервное (т.е. когда сеть 220 В есть, но иногда пропадает).

1. Для эксплуатации в условиях полного автономного электроснабжения (а это почти полные разряды на 80%), наиболее выгодны литий-железо фосфатные АКБ и кислотные тяговые панцирные АКБ Микроарт. Применение в тяговых аккумуляторах особо чистого электролита (ОСЧ) и рекомбинации водорода (RP-500 и RP-1000) существенно повысило их долговечность, оставив цены демократичными. Стоимость одного цикла их заряда/разряда (для суммарной ёмкости батареи 400 Ач×24В, набранной из нескольких аккумуляторов), при условии разрядов на 80% (подобных разрядов эти АКБ выдерживают 1500), составляет рекордные 35 — 40 руб (см. таблицу).

Примерно столько же стоят циклы заряда/разряда при автономной эксплуатации (частые разряды на 70%) у литий-железо фосфатных АКБ (5000 циклов, 40 руб за цикл). Причём, что особенно важно, у них очень хорошие параметры для полной автономии – они не боятся долго находиться в разряженном состоянии, не критичны к периодическим недозарядам, имеют КПД 94%. Главный их минус — цена первичных вложений (посмотрите в таблице графу первичные вложения). Так же они плохо переносят заряд при отрицательных температурах, и требуют установки BMS (Battery Manegement System). Реализация заряда таких аккумуляторов существенно сложнее, чем любых других, и пока мало какие инверторы и солнечные контроллеры способны на это (инвертор МАП и в солнечный контроллер ECO Энергия MPPT.Pro это умеют). Помимо специального алгоритма, для их нормального заряда и функционирования, как уже говорилось, необходимы BMS. Это система управления распределения энергии между батареями и контроля состоянием каждой из них, причём с обратной связью с заряжающим инвертором и/или с солнечным контроллером.

По первичным вложениям (цена условной общей ёмкости 400Ач×24В) тяговые панцирные АКБ Микроарт находятся на втором почётном месте (на первом находятся автомобильные стартерные батареи, которые мало подходят для автономного электроснабжения) – 55000 руб – 65000 руб. А литий-железофосфатные АКБ почти на последнем – 204000 руб.

Времени, на которое хватит 1 цикла заряда/разряда, такой, чаще всего устанавливаемой ёмкости (400 Ач×24В), как известно из практики, в зависимости от конкретных условий потребления, обычно составляет от 2 до 6 дней. В среднем можно считать — на 4 дня автономии. Т.е. 4дня×1500циклов = 6000дней или около 16 лет. Число циклов 1500, взято из технических характеристик разряда АКБ Микроарт до 80% от исходной ёмкости.

Вообще, число циклов при определённых степенях разрядов, считается до того момента, когда аккумулятор далее нельзя эксплуатировать. Согласно ГОСТ Р МЭК 60896-2-99 на свинцово-кислотные стационарные батареи, аккумулятор нельзя далее эксплуатировать, если его фактическая ёмкость уменьшилась на 20%, т.е. стала 80% от исходного значения.

Указанное число циклов 1500 (при 80%-ых степенях разрядов), рассчитано для идеальных условий, которые не бывают при реальной эксплуатации. Так, всегда необходим своевременный и 100% заряд, необходима температура эксплуатации АКБ порядка +25С. Поэтому 1500 циклов, это несколько завышенное теоретическое значение. Однако, реально, до 10 — 12 лет автономии, при использовании тяговых АКБ Микроарт и более-менее правильной их эксплуатации, вполне возможны (при расчете этого значения в таблице, мы учли соответствующие поправочные коэффициенты).

Для справки, если заряжать АКБ от бензогенератора до 100%, т.е. 12-и часовым зарядом, то на заряд ёмкости 400Ач×24В потребуется примерно 20 л бензина, т.е. ещё примерно 500 руб/цикл. А при ускоренном 6-и часовом заряде, т.е. до 80% ёмкости, — 10 л.

Причём, если заряжать только ускоренным 6-и часовым зарядом, то АКБ, от постоянного недозаряда, намного быстрее потеряют свою первоначальную ёмкость. Поэтому, 100% заряд необходимо проводить не менее 1 раза в месяц. Поэтому, для полной автономии покупка солнечных панелей, а в некоторых случаях и ветрогенератора, является почти обязательной (ведь они будут периодически дозаряжать АКБ до 100% малыми токами, что многократно повысит срок службы АКБ).

В меню инвертора МАП, для зарядов от генератора (и аналогично от сети 220 В) надо выбрать режим заряда «3СтупенДозаряд» — тогда заряд будет проходить выбранными токами для 2- ступеней с дозарядом до 100% (за 12 часов если разряд был почти полным). Последнее означает, что после достижения выбранного конечного напряжения (для тяговых малообслуживаемых, соединённых на 24 В, это 29 В), МАП не снимет заряд, а оставит указанное напряжение на АКБ до тех пор, пока зарядный ток не уменьшится до 0,02С, где С – общая ёмкость АКБ (для вышеуказанной ёмкости 400Ач×24В, это 0,02×400=8 А).

Для тяговых АКБ начальный ток выбирают 0,13 – 0,15С (соответственно 50 — 60А), а вторую ступень можно сделать 0,1С или оставить 0,13С).

Для гелевых, AGM и стартерных АКБ, начальный ток рекомендуется 0,1С, но для экономии топлива, иногда выбирают 0,2С. Правда в случае гелевых и AGM аккумуляторов, при таких повышенных в 2 раза токах, происходит небольшой выход водорода. А долив воды в них невозможен, что несколько сокращает их ресурс.

Немного подробнее опишем АКБ с минимальной стоимостью цикла в автономном режиме (для условной ёмкости 400Ач×24В) АКБ Микроарт.

Это кислотные малообслуживаемые панцирные 2-х вольтовые аккумуляторные батареи с трубчатыми положительными пластинами.

Аккумулятор состоит из пакета положительных трубчатых панцирных и отрицательных решетчатых пластин. Именно панцирная конструкция положительных пластин препятствует быстрому их разрушению и обеспечивает большой срок службы аккумуляторов батареи в целом.

Панцирные источники питания способны при ежедневной разрядке-зарядке служить до 6 лет. Они выдерживают не менее 1500 циклов разрядки-зарядки, после чего емкость АКБ падает на 20-25%.

Стандартный модельный ряд (2 В аккумуляторы соединяются последовательно на необходимое напряжение 12, 24, 48 или 96 В):

  • 210 Ач 2 В
  • 400 Ач 2 В
  • 720 Ач 2 В
  • 1000 Ач 2 В

Комплектуется особо чистым электролитом (ОСЧ), что существенно продлевает временной срок эксплуатации не связанный с циклами. ОСЧ электролит (доля железа (Fe) не более 0,01 мг/л, хлористых соединений (Cl) не более 1,0000 мг/л и т. д.) применяют в очень дорогих стационарных АКБ (срок эксплуатации которых 20 лет). Именно поэтому, для эксплуатации в возобновляемой энергетике мы предлагаем заливать такой же ОСЧ электролит и в тяговые панцирные АКБ.

Аккумуляторы по 2В имеют ёмкость до 1000 Ач, что позволяет снижать их общее количество, а следовательно повышать надёжность.

Например, соединив на напряжение 24 В двенадцать 2 В банок по 400 Ач, мы получим ёмкость 400 Ач×24В. Это аналог 4 шт соединённых последовательно-параллельно обычных 200Ач×12В. Если эти обычные АКБ обслуживаемые, то количество вывинчиваемых пробок (для проверки уровня электролита) будет 6×4=24 шт. А у панцирных батарей 400 Ач их 12 шт (по одной пробке на банку), что несколько облегчает обслуживание (к тому же, крышка пробки у последних легко откидывается набок).

Также, для снижения требований к проветриванию помещений, и для уменьшения вероятности забыть проверить уровень электролита, и, как следствие, преждевременной порчи АКБ, предлагается комплектация особыми пробками с катализаторами для рекомбинации водорода (существует два вида катализаторов — работающие с АКБ до 500 Ач и до 1000 Ач).

В итоге, многократно снижаются требования к необходимости вентиляции помещения! Можно проводить проверки уровня электролита (для доливки воды, при необходимости) всего 1 раз примерно в 3 — 6 лет (зависит от интенсивности эксплуатации). В рекомбинационных пробках происходит соединение выделяющегося из АКБ водорода с кислородом и образование воды, которая стекает обратно в АКБ.

Пробки рекомбинации в работе: Выделяющийся водород соединяется с кислородом, преобразуясь в воду, которая, конденсируясь каплями, стекает обратно в аккумулятор

Намного более дорогие стационарные малообслуживаемые панцирные АКБ типа OPzS являются рекордсменами среди кислотных АКБ по длительности использования и надёжности. Однако прирост долговечности менее заметен, чем прирост цены относительно панцирных тяговых АКБ.

Отличительные особенности этих батарей:

  1. Самый длительный срок службы среди кислотных АКБ как в резервном режиме (22 года и более), так и в автономном (порядка 13 лет).
  2. Малообслуживаемость (долив воды обычно раз в 3 года).
  3. Простой и быстрый способ определения уровня заливки электролитом благодаря прозрачному корпусу.
  4. Высокая надёжность.

Отдельные элементы (2В) установлены в прозрачных пластиковых корпусах из стирол-акрилнитрила (SAN), материала, который сверхустойчив к химическому воздействию и механическим повреждениям, и который не горит.

Поскольку корпуса прозрачные, уровень электролита четко виден, максимальный и минимальный уровни промаркированы.

При промышленном применении, исключительно важны надёжность и долговечность:

Обычно батареи OPzS поставляются сухозаряженными: батареи должны быть залиты электролитом и дополнительно подзаряжены перед использованием. Пластины уже сформированы и по специальной методике защищены против окисления. Они могут храниться без снижения свойств до 2-х лет.

Здесь мы сделаем пояснение по отличию обслуживаемых панцирных тяговых (PzS) от обслуживаемых панцирных стационарных (OPzS) АКБ. Первые должны отработать 1500 циклов заряда/разряда и вторые – тоже 1500 циклов.

Но первые каждый день разряжают/заряжают, используя их на погрузчиках, а вторые могут стоять годами в ожидании аварий. Поэтому для первых, в режиме ожидания допустим меньший срок службы, чем для вторых. А значит можно применять менее чистый свинец и не особо чистый электролит, что дешевле. Можно применять и непрозрачный корпус, что тоже дешевле. Ну и, исходя из маркетинговых соображений, для богатых организаций связи стационарные OPzS можно продавать дороже, чем PzS для складких компаний для погрузчиков. Отсюда вытекает неоправданно высокая цена OPzS по сравнению с PzS (она примерно раза в 2 — 3 выше!).

Но в PzS тоже можно заливать особо чистый электролит. Можно поставить на них и специальные пробки с рекомбинацией водорода (как их ставят на самые дорогие OPzS) и получить фактически герметизированные АКБ, но с возможностью долива воды! Эти пробки-рекомбинации, выделяющийся водород превращают в воду, которая стекает обратно в АКБ. Поэтому проверять уровень электролита можно не 1 раз в год, а 1 раз 6 лет.

Кроме того, АКБ типа PzS делают обычно с содержанием сурьмы в сплаве со свинцом до 6%, а OPzS — с содержанием сурьмы до 3% (что способствует меньшему выпариванию воды и позволяет проверять уровень электролита раз в 3 года без всяких пробок-рекомбинации).

Однако большее выпаривание не будет иметь значения с пробками-рекомбинации, а большее содержание сурьмы делает АКБ более устойчивым к глубоким разрядам. И это особенно важно для целей автономного или резервного электроснабжения.

Низкая зависимость уменьшения срока службы АКБ при понижении или повышении температуры, достигается не только благодаря большей устойчивости этого вида аккумулятора, но и обязательным применением термо-компенсированного заряда и поддержания напряжения на АКБ (заложен в инвертор МАП). Датчик температуры (он входит в комплект МАП) прикрепляется скотчем к верхней крышке одной из банок.

Тяговые кислотные АКБ, как и обычные стартерные автомобильные АКБ, как уже говорилось, требуют проверки уровня электролита раз в год (стационарные OPzS – раз в 3 года) и, при необходимости, долива дистиллированной воды.

Их надо устанавливать в нежилое проветриваемое помещение. Для этого (если помещение закрытое), обычно устанавливается вытяжной вентилятор работающий от 220 В, контакты которого подключаются к выходу 220 В бензо электростанции (или ко входу 220В МАП-а).

Помещение для аккумуляторов, желательно относительно тёплое, т.к. доступная ёмкость падает при понижении температуры (например, при -20С, доступная ёмкость становится в 2 раза меньше, чем при +25С).

Но и повышенная температура недопустима – почти любой аккумулятор, при +35С стареет в 1,5 — 2 раза быстрее. Поэтому крайне не рекомендуется устанавливать их на чердаке. Идеальное по температуре место – подвал с вытяжкой или проветриваемое техническое подполье. Подойдёт и подсобное помещение, прихожая, где не бывает высоких температур.

Для полной автономии лучше рассчитывать всю систему на 48В – потери в длинных проводах от ветряка и/или солнечных панелей будут меньше (можно и на 24В, но тогда соединения надо делать проводами большей площади сечения, начиная с 16 мм кв).

Тем, для кого вышеперечисленные минусы (обслуживание, проветривание) являются существенными, стоит задуматься о приобретении герметизированных аккумуляторов, но не обычных, а тоже изготовленных по панцирной технологии, например, от известной в области аккумуляторов, немецкой фирмы BAE. У гелевых герметичных АКБ BAE 7OPzV 490, при стоимости цикла в автономии около 100 руб, первичные вложения денег, будут в 2 раза выше, чем в панцирные АКБ Микроарт с рекомбинацией водорода (145000 руб).

С другой стороны, применение рекомбинации водорода у малообслуживаемых АКБ делает их почти необслуживаемыми.

Проки рекомбинации водорода могут ставиться и на стационарные OPzS. Однако цена одного их цикла (заряд/разряд 80%), с учётом использования рекомбинации – около 80 руб

И в принципе, для автономии, всё же лучше обслуживаемые АКБ (исключение – литий-железо фосфатные АКБ). Дело в том, что, например, гелевые АКБ достаточно «нежные». Заряд большим током, или перезаряд напряжением выше 14,1 (28,2) В, что очень вероятно при длительной эксплуатации в полной автономии, например от ветрогенератора или др., может быстро выпарить из них воду (через предохранительный клапан) и они невосстановимо потеряют ёмкость. А ведь залить воду в герметизированные АКБ обратно, уже невозможно. Постоянный недозаряд тоже губителен…

При полной автономии, всё равно надо за многим следить — и за бензогенератором (менять масло, заливать бензин), и за зарядом АКБ (не желательно оставлять их разряженными более 12 часов), и за чистотой солнечных панелей. И обслуживать ветряки надо не менее раза в год (если они есть). На этом фоне проверка уровня электролита раз в год, или, тем более, раз в 3 года (и особенно – раз в 6 лет), с возможной доливкой дистиллированной воды – не критична.

Лучше раз в 3 года «автономного полёта» долить воды, чем выкинуть через первые же 3 года (а то и через год) комплект каких-нибудь гелевых аккумуляторов.

Для большего срока службы аккумуляторов, желательно выбрать в меню МАП SINE «Энергия» напряжение отключения собственной генерации 220 В, не при 10,5 В на 1 АКБ, а 11,5 В или выше (подробнее об этом, ниже). Это приведёт к тому, что аккумуляторы будут разряжаться не на 100% и соответственно срок их службы возрастёт. Правда и доступная пользователю ёмкость (а значит и время автономной работы от одной зарядки) немного уменьшится.

Смотрите так же:  Провода на аккумулятор ваз 2108

Вывод: в условиях автономного электроснабжения, будет большой ошибкой покупать герметизированные обычные гелевые, или сделанные по технологии AGM аккумуляторы. Если финансы совсем ограничены, то лучше хорошие стартерные АКБ. Но всё же наиболее эффективное решение по соотношению цена/качество – тяговые панцирные АКБ Микроарт с рекомбинацией водорода или без оного. Если предъявляются жёсткие требования к абсолютному отсутствию вентиляции и при наличии средств, самым лучшим и эффективным решением проблемы отсутствия вентиляции в месте установки АКБ, конечно же являются литий-железо фосфатные АКБ.

Интересный график с количеством циклов при разных степенях разрядов (D.O.D.) у лучших (панцирных) типов аккумуляторов, приводит немецкая фирма BAE:

Графику аккумуляторам BAE PzS примерно соответствуют панцирные АКБ Микроарт.

2. Для эксплуатации же в условиях наличия сетевого 220В и его периодического пропадания (резервный или буферный режим, редкие малые разряды) хорошо подходят необслуживаемые герметизированные АКБ. На первый план тут выходит не цена цикла, а общая долговечность и отсутствие обслуживания. Ведь в подобных условиях, люди, как правило, особо за системой не следят, и тем более не следят за уровнем электролита в АКБ. Немаловажно и отсутствие требований к проветриванию. Под эти требования подходят и панцирные АКБ Микроарт, если на них установить пробки для рекомбинации водорода. При примерно одинаковой начальной цене, срок их службы заметно больше.

Количество разрядов в условиях резерва обычно малое, а сам разряд, до появления электричества, чаще всего происходит на 30 – 50%.

В этом случае, из всех герметизированных АКБ выделяются аккумуляторы 6-GFM-200, Prosolar-R RA12-200D, АКБ Микроарт с рекомбинацией и литий-железо фосфатные АКБ.

У двух последних не только очень низкая стоимость цикла среди герметизированных АКБ (один разряд на 30% у общей приведенной ёмкости 400 Ач*24 В стоит около 15 руб и 30 руб соответственно), но и самый большой срок службы (до 17 и 30 лет соответственно).

6-GFM-200 Ач 12 В

Для правильного заряда, при таком использовании, в меню инвертора МАП SINE «Энергия» надо выбрать режим заряда «4СтДозар/Буфер». Тогда заряд будет проходить выбранными токами для 2-х ступеней с дозарядом до 100%, после чего МАП перейдёт к поддержанию АКБ в состоянии 100% заряженности, т.е. перейдёт в буферный режим. Этот режим служит для компенсации малых токов утечки, при нём на каждом 12-и вольтовом АКБ напряжение 13,6В (на каждом 2-х вольтовом, соответственно 2,26 В). Это напряжение тоже можно менять (очень важно установить его в соответствии с техническими данными конкретной марки АКБ).

Для всех АКБ, при использовании в резерве, начальный ток выбирают поменьше чем для полной автономии, т.е. обычно 0,1С (соответственно 40 А для нашей ёмкости), а вторую ступень можно сделать 0,05С.

Внимательно посмотрите на характеристики приобретаемых АКБ. Надо выбрать в МАП, то напряжение конца заряда и буферное напряжение, которое им соответствует (в гелевых, это обычно не 14,5 В, а 14,1 В на 1 двенадцативольтовый аккумулятор, но читайте инструкцию, встречаются разные варианты).

В условиях резерва обычно нет надобности в бензо/дизель/газо электрогенераторе, т.к. срок автономии достигает нескольких суток (при условии установки достаточной ёмкости, не менее чем 400Ач×24В), а обслуживание и эксплуатация генератора весьма затратны и некомфортны. В случае же реального отсутствия электричества более недели, электрогенератор можно купить по необходимости, времени будет достаточно.

Вывод: в условиях резервного (аварийного или буферного) электроснабжения, подойдут практически любые аккумуляторы. Оптимальны герметизированные по технологии AGM, аккумуляторы 6-GFM-200. Более долговечны, но и всё же требуют минимального присмотра панцирные АКБ Микроарт с рекомбинацией водорода (проверка уровня и доливка воды раз в 3 – 6 лет).

Рекордным сроком службы в буферном режиме, обладают литий-железо фосфатные аккумуляторы. А среди свинцово-кислотных – рекорд принадлежит АКБ типа OPzS и OPzV (последние являются герметизировнными).

Что касается вентиляции, то, например, требования для OPzS по этому параметру не высоки: объем свежего воздуха (Vсвеж) должен составлять 50% от V, где V=0,07×Iзар×n. Здесь Iзар — наибольший зарядный ток, А; n — количество элементов аккумуляторной батареи), м3/ч.

Для нашего стандарта 400 Ач×24В, при токе заряда 0,1С=40А, Vсвеж=0,5×(0,07×40×12)=17 м3/ч.

Однако, в соответствии со СНиП 2.08.01-89, вентиляция должна присутствовать во всех помещениях, всех зданий. Например, в ванной и туалете по 25 м3/ч, кухне 60 м3/ч. Для обычных помещений мощность естественной или электрической вытяжки должна составлять 3 м3/ч на 1м3 помещения.

Это означает, что зачастую, если дом построен правильно, устанавливая аккумуляторы OPzS, можно обойтись и без дополнительной вентиляции. При наличии сети, торопиться с зарядом нет смысла и, значит, даже начальный зарядный ток можно ещё в 2 раза уменьшить, до 0,05С.

Можно ориентировочно прикинуть и требования по вентиляции панцирных АКБ Микроарт. В них больше сурьмы, поэтому, если они используются без пробок рекомбинации, то в отличии от OPzS, надо их проверять не раз в 3 года, а ежегодно (как и стартерные АКБ), соответственно требования по вентиляции выше в 3 раза. Если же эксплуатировать их с пробками рекомбинации, то проверку можно осуществлять раз в 6 лет, соответственно требования по вентиляции будут в 2 раза ниже чем у OPzS.

О не вошедших в таблицу типах аккумуляторов

Отметим, что все, существующие на сегодняшний день, другие типы аккумуляторов (а это и щелочные никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы, металлогидридные, суперконденсаторные и др.) или абсолютно не выдерживают сравнения по стоимости цикла, и/или не выпускаются в необходимых ёмкостях, и/или имеют существенно более низкий КПД. Поэтому никакого смысла в их применении для автономного или резервного электропитания нет.

Так, например, проводимость кислотно-свинцовых аккумуляторов намного выше, поэтому их эффективность колеблется в районе 80% против 50-60% для щелочных источников тока.

Соответственно для заряда свинцово кислотных аккумуляторов необходимо передать 120% емкости от электростанции (или от солнечных панелей, или от ветрогенератора), а для щелочных источников это значение достигает 150%. Очевидно, что в случае постоянного использования щелочных аккумуляторов резко возрастает перерасход электроэнергии, что особенно недопустимо для автономного электропитания.

О проблемах, влияющих на реальный срок эксплуатации свинцовых аккумуляторов.

Несмотря на множество технологических решений, внедренных в свинцово-кислотные аккумуляторные батареи за 150 лет с момента изобретения технологии химической аккумуляции, срок службы АКБ до сих пор во многом зависит от эксплуатационной нагрузки. Рассмотрим их по порядку:

1. Первым определяющим фактором была и остается степень разрядки аккумуляторов. Свинцовые аккумуляторы не терпят хранения в разряженном состоянии. Кроме того, при падении заряда ниже 20% активизируется процесс образования нерастворимых соединений серы, которые, в первую очередь сказываются на емкости АКБ. Помимо этого, реакция сульфатации способствуют выделению влаги, которая обеспечивает постоянное снижение концентрации кислоты. Если же аккумулятор некоторое время будет находиться в состоянии глубокой разрядки, начнется необратимый процесс образования сульфатов и, соответственно, необратимого снижения реальной емкости АКБ относительно паспортной.

Обратите внимание, что для большой ёмкости, например, 400Ач×24В, обычная небольшая нагрузка менее 500Вт (а это и есть обычное использование), разряжая АКБ до 11,5 (23) В разряжает его примерно на 80%.

Если бы нагрузка, относительно ёмкости АКБ, была бы большой, например, для вышеуказанного случая порядка 2 кВт, то из-за инертности перемешивания электролита, напряжение на АКБ упало бы до 11,5 (23) В намного раньше (вокруг свинцовых платин образовался бы слой разряженного электролита, который просто не успел перемешаться с остальным электролитом). И если при этом, инвертор отключит потребление, то спустя некоторый срок электролит перемешается, и напряжение на АКБ поднимется само. Т.е. расход ёмкости АКБ, в этом случае, будет не 80%, а гораздо меньше, что не плохо. Только вот при обычном использовании, основным потребителем является холодильник. А его средняя мощность потребления около 100 — 150 Вт.

Поэтому, чтобы гарантированно не разряжать АКБ ниже, чем на 20%-30% надо установить отключение инвертором потребления при напряжении 11,7 (23,4) В — см. таблицу ниже.

Однако, помните, что если общая ёмкость АКБ будет маленькой относительно нагрузки (например, в несколько кВт), то напряжение на АКБ может в этом случае очень быстро просесть до 11,7 (23,4) В и инвертор отключит генерацию. Чтобы такого не произошло, необходимо устанавливать емкость не менее 400Ач×24В, а ещё лучше – в 1,5 раза больше.

Нахождение АКБ в разряженном состоянии (более чем на 80%) в течении более чем 12 часов недопустимо.

2. Другим определяющим фактором для времени жизни АКБ, можно назвать температуру электролита. В случае обычных кислотных аккумуляторов, эксплуатация при повышенной на 10 градусов температуре ведет к сокращению срока службы вдвое (как отмечалось ранее, лучшие АКБ не столь чувствительны к этому параметру). Хоть в инверторе МАП «Энергия» и есть внешний температурный датчик (его следует приклеить скотчем к АКБ), позволяющий делать автоматическую компенсацию зарядных напряжений, это помогает лишь отчасти. Ограничения на использование в жаркую погоду пока никто не отменял. Поэтому, нельзя располагать АКБ на нагревающихся чердаках, нежелательно и в одном помещении с миниэлектростанцией, т.к. последняя сильно его разогревает. Идеальное место – подвал, техподполье, или подсобка/коридор с северной стороны здания.

3. Для долголетия аккумуляторов, необходим и полный, 100% заряд, что затруднительно обеспечить, если сетевого 220 В нет вообще и если для заряда использовать только мини электростанцию. Посмотрим на стандартный график заряда кислотного АКБ (у разных типов АКБ конкретные значения могут немного варьироваться, но достаточно близко).

Зона окрашенная жёлтым цветом, это 80% энергии необходимой для заряда. Она передаётся на первых ступенях заряда от миниэлектростанции, в течении первых 6 часов, и, заряжает АКБ, соответственно, на 80%.

Но чтобы зарядить АКБ на все 100% необходимо заряжать их ещё, как минимум, в течении 6 — 7 часов, причём при этом, в АКБ передастся лишь 20% энергии (зона окрашенная розовым цветом).

Получается, что для 100% заряда АКБ, надо чтобы миниэлектростанция работала как минимум 12 – 14 часов, причём эти последние 7 часов, если не нагружать её дополнительными нагрузками, практически вхолостую. Конечно, это возможно, — хоть и большинство миниэлектростанций имеют воздушное охлаждение и требуют перерыва после 6 часов работы, — можно сделать перерыв 1час и продолжить заряд. Но топливо, при этом, будет расходоваться не эффективно.

Лучший выход из положения для автономных систем – установить солнечные панели и/или ветрогенератор. Ведь почти всё необходимое для их эксплуатации уже имеется (АКБ и инвертор и резервная миниэлектростация). Солнечные панели и/или ветрогенератор позволят в определённые моменты времени (когда нагрузка мала, а солнце/ветроресурсы имеются) зарядить АКБ на 100%. Пусть это будет даже не каждый день, но и раз в неделю подобный 100% заряд будет полезен. При достаточной их мощности, система сможет выдавать электричество практически вообще без включения бензогенератора.

Другой, компромиссный вариант, это хотя бы раз месяц проводить 13 часовую, 100% зарядку от бензо/дизель/газо генератора (при необходимости понижая в инверторе зарядные токи), а в остальное время ограничиваться 80% зарядом.

Можно конечно поставить и два комплекта АКБ, подзаряжая внешним зарядным устройством, подключённым к выходу 220 В от инвертора, отдыхающий комплект АКБ. Однако, это решение по стоимости сопоставимо с первым вариантом, и менее разумно — дополнительные АКБ, в отличии от солнечных панелей и ветрогенератора, не используются, а «отдыхают». К тому же, аккумуляторы расходный, относительно менее долговечный материал.

Отметим, что аккумуляторам вреден и постоянный длительный перезаряд (заряд повышенными токами, и высокое напряжение конца заряда, и высокое напряжение буферного поддержания). Поэтому, эти параметры устанавливают в соответствии с паспортом АКБ, причем в случае наличия сети, зарядные токи, обычно устанавливают по минимальной границе.

4. Спустя несколько лет после начала эксплуатации АКБ (а в зависимости от качества аккумуляторов, бывает и через год-другой), может возникнуть разбалансировка аккумуляторов. Это явление проявляется в том, что допустим в цепочке из двух последовательно соединённых АКБ, на одном аккумуляторе устанавливается напряжение чуть ниже, а на другом – чуть выше. В итоге, общее напряжение будет нормальным и инвертор проводит заряд до положенных значений напряжений. Тем не менее, один АКБ окажется недозаряжен, а другой перезаряжен.

Поэтому, раз в год, желательно измерять цифровым тестером напряжения на каждом АКБ. В случае их разбалансировки, проводят уравнительный заряд каждого АКБ отдельно (см. ниже). Если же АКБ герметизированные (в этом случае уравнительный заряд запрещён), то проводят восстановительный заряд/разряд (см. ниже) и полный заряд каждого АКБ.

Или, если аккумуляторов несколько и соединены они последовательно-параллельно, можно попробовать поменять их местами. Так же, при последовательно-параллельном соединении, желательно объединить перемычкой средние точки у аккумуляторов (например, для сборки из 4-х АКБ на 24 В, средней точкой является 12 В).

О выравнивании заряда на каждом аккумуляторе.

Уравнительный заряд применяют ТОЛЬКО для аккумуляторов с жидким электролитом.

Уравнительный заряд представляет собой избыточный заряд аккумулятора, выполняемый на аккумуляторах с жидким электролитом после их полного заряда, с возможной доливкой воды. Например, компания Trojan рекомендует проводить уравнительный заряд только в том случае, если у аккумуляторов низкая удельная плотность, менее 1.250, или удельная плотность колеблется в широком диапазоне, после полного заряда аккумулятора. Не следует проводить уравнительный заряд GEL или AGM аккумуляторов.

  • Необходимо удостовериться, что аккумулятор является аккумулятором с жидким электролитом (есть пробки для доливки воды).
  • Перед началом заряда проверить уровень электролита и убедиться, что пластины закрыты электролитом (при необходимости долить дистиллированной воды).
  • Удостовериться, что все защитные колпачки плотно закреплены на аккумуляторе.
  • Установить зарядное устройство в режим уравнительного заряда.
  • В процессе уравнительного заряда в аккумуляторах будет выделяться газ (будут всплывать пузырьки).
  • Измеряйте удельную плотность каждый час. Прекратить уравнительный заряд следует тогда, когда удельная плотность прекратит расти (обычно часа через 2, после достижения 15,5 В). При необходимости добавить дистиллированную воду.

ВНИМАНИЕ: Запрещается проводить уравнительный заряд на гелевых или AGM-аккумуляторах (т.к. используются повышенные напряжения и возможно частичное испарение воды).

О восстановлении посаженных АКБ (восстановительный заряд/разряд)

Одним из способов заряда сильно разряженной батареи является ее длительный заряд очень маленькими токами (0,01 — 0,05С). Затем восстановительный разряд очень большим током (0,3 — 0,5 С) – такой ток в какой-то мере, «разрывает» слой окисла с пластин АКБ. И так, следует повторить циклы 5 — 10 раз. Но если сульфатация превысила некоторый предел, восстановление ёмкости АКБ станет невозможным.

Ориентировочное время работы аккумуляторов на различные нагрузки:

Время автономной работы зависит только от ёмкости подключённых аккумуляторов и мощности нагрузки. В таблице, оно указано. Но необходимо учитывать, что если не использовать электрообогреватели (а их использование от автономных источников не рекомендуется), в реальных условиях такой нагрузки в среднем не будет никогда.

Например, в стандартном доме к автономному источнику обычно подключают освещение, телевизор, холодильник, насос водоснабжения и отопительный котёл на жидком топливе. Надо рассмотреть два аспекта – а) необходимую мощность для обеспечения пусковых мощностей всего оборудования; б) среднюю потребляемую мощность в сутки.

Пусковая мощность зависит от конкретных устройств. Но можно прикинуть ориентировочно. Пуск освещения – 500 Вт, телевизора 150 Вт, холодильника 1,5 кВт, насос (сильно зависит от его мощности и глубины расположения) 5 кВт, котёл 1 кВт. Итого, порядка 8 кВт. Следовательно, по этому параметру, для описанного случая гарантированно сработает МАП «Энергия» SINE 9,0 кВт (скорее всего, справится и МАП SINE 6 кВт).

Средняя же потребляемая мощность будет всего порядка 500 Вт около 6 часов в сутки. Это обусловлено тем, что освещение и телевизор обычно включаются по вечерам, насос включается редко и на маленький срок (при потреблении его мощность 500 – 1500 Вт), холодильник потребляет 150 Вт и включается на 15 минут в час. Котёл потребляет порядка 200 Вт и тоже работает в прерывистом режиме.

Теперь легко оценить время реальной автономной работы. Смотрим по таблице – там написано, что например от 6 шт АКБ по 190 А/ч (или набранная такая же энергоёмкость из любых аккумуляторов 570 Ач×24 В, или 285Ач×48 В, или 1140 Ач×12 В), при нагрузке 500 Вт, будут работать 25ч 30м. Но так как, ориентировочно, такое потребление будет лишь 6 часов в сутки, то 25,5/6=4 суток. Таким образом, вышеперечисленная нагрузка, от 6-и АКБ по 190 А/ч, будет обеспечена автономным питанием примерно в течении 4-х суток.

Для определения времени работы неважно как соединены между собой аккумуляторы — последовательно, параллельно или последовательно и параллельно.

Напоминаем так же, что аккумуляторы обладают свойством остаточной ёмкости. Т. е., например, если используя аккумулятор 90 Ач×12 В вы работали газонокосилкой мощностью 1 кВт в течении 45 мин. после чего МАП выключил 220 В (т.к. напряжение на АКБ просело ниже 11 В) – уменьшите нагрузку до 500 Вт (подключите, к примеру, электролобзик) и работайте ещё столько же! Затем можно подключить 300 Вт-ную дрель, а потом 130 Вт-ный краскопульт, далее 60 Вт-ный паяльник и, наконец, 30 Вт-ную лампочку. Однако в двух последних случаях, нагрузка буде потреблять малый относительно ёмкости АКБ ток, и вы «вычерпаете» около 100% от максимальной ёмкости аккумулятора (если конечно, напряжение отключения потребления в инверторе не установлено на 11,5 В или выше). А «вычерпывание» 100% не рекомендуется, т. к. ресурс аккумулятора, в этом случае, сокращается.

Из вышеприведенного примера совсем не следует что эти (и другие) нагрузки нельзя включить все сразу.

В заключении отметим, что приукрашивание характеристик АКБ, производителями достаточно вероятно. Ведь можно лишь слегка изменить условия тестирования – и вот они, рекордные цифры. Или, к примеру, считать, что АКБ надо снимать с эксплуатации при падении не до 80% от исходной ёмкости, а до 60%. Другой пример, приводившийся выше – ёмкость у одних АКБ указывается при 5-часовом разряде, у других при 10-часовом, у третьих – при 20 часовом, а у некоторых (автомобильных) при 120-часовом (т.е. очень малым током). Понятно, что в первом случае, реальная ёмкость выше, чем в последнем процентов на 20 – 25, хотя цифры ёмкости в паспорте будут одинаковы.

А у автомобильных стартерных вес, относительно заявленной ёмкости, удивительно мал. Например, стартерный 190 Ач×12 В весит 43 кг, а 6 шт панцирных АКБ Микроарт 210 Ач×2 В (т.е. в сумме 210 Ач×12 В) весят 84 кг. Почему же у автомобильного АКБ вес практически в 2 раза ниже? Хорошо, положим панцирная технология «весит» больше. Но ведь и у всех других не стартерных АКБ вес относительно ёмкости больше, например, гелевых Haze HZY12-200 и Challenger G12-200 вес 63 кг. Почему же у автомобильного, он в 1,5 раза ниже? Потому что свинцовые пластины для автомобильных стартерных АКБ делают совсем тонкими, что не может не влиять на их долговечность и устойчивость к разрядам.

Теперь, обладая багажом специальных знаний, Вы сможете сделать осознанный выбор. Защититься от последствий природных катастроф и техногенных аварий, можно обеспечив себя резервным и/или автономным электропитанием. Сегодняшний мир, это мир со скудеющими ресурсами. Помните — «удача любит подготовленных»!

  • Категория: Устройства защиты
  • Код: UZP·19
  • Цена: 26600.00

  • Категория: Устройства защиты
  • Код: UZP
  • Цена: 23300.00

Похожие статьи:

  • Солнечная панель 220 вольт Солнечные панели для дома (1 кВт, 220 Вольт) Код товара: 0800014 Наличие: на удаленном складе в Москве по Москве — от 500 руб. по России — от 500 руб. самовывоз — по предзаказу Солнечная электростанция SA-1000 представляет […]
  • Реле регулятор тока Реле регулятор тока Генераторы и реле-регуляторы Генератор предназначен для питания потребителей и подзаряда аккумуляторных батарей при работе двигателя на средних и больших оборотах. Генераторы Г21-Г, Г12-В и Г25-В Генераторы Г21-Г, […]
  • Водонагреватель 380 вольт Проточные водонагреватели 220 Вольт (однофазные) Выбор мощности 13 кВт, 18 кВт, 21 кВт, 24 кВт, 3-х фазное подключение, наличие 2-х ступенчатого регулятора мощности прибора. производитель Германия Проточный водонагреватель, Stiebel […]
  • Заземление датчика Заземление датчика 17 Проверьте подвод эталонного напря­жений (5.0 В). 18 Проверьте работу заземления через БЭУ. 19 Если питание и заземление исправны, проверьте целость сигнального провода от датчика до БЭУ. 20 Если питание и (или) […]
  • Измеритель длины провода сип Измеритель длины провода сип Служит для измерения длины кабеля (провода, троса) диаметром от 1 до 20 мм. Применение и основные особенности: Измеритель длины кабеля (счетчик кабеля) ИДК-20 предназначен для точного измерения длины […]
  • Два бесконечно длинных прямых провода скрещены Два бесконечно длинных прямых провода скрещены Электромагнетизм § 21. Магнитное поле постоянного тока Условия задач и ссылки на решения по теме: 1 Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи 60 […]