Back-up strömförsörjning hemma: UPS, generator, automatisk start

Periodiska strömavbrott kan skada hela värmesystemet och påverka driften av hushållsapparater. Organiseringen av reservkraftförsörjningen hemma är en svår uppgift först vid första anblicken. I den här artikeln kommer vi att berätta för dig hur du självständigt organiserar en reservkraftkälla hemma..

I nästan alla hushåll kan du hitta ett antal enheter som skulle vara trevligt att förse med reservkraft. Detta inkluderar ett kylskåp, vattenpumputrustning, värmepanna, datorer och telefoni. Plötsligt avbrott i strömförsörjningen eller kraftöverföringarna förkortar motorernas livslängd, eventuellt fel i strömförsörjningen hos elektroniska enheter.

Det finns två sätt att minska påverkan från stadens elnät på ditt livs rytm. För detta används antingen avbrottsfri strömförsörjning (UPS) eller nödgeneratorer..

Hushållens UPS-användning

Nästan alla moderna stationära datorer är utrustade med avbrottsfri nätaggregat för att skydda mot dataförlust. Enheter som liknar designen, men av en mer kraftfull klass, kan användas för att driva hushållsapparater vid en nödutgång. Specificiteten för deras användning sträcker sig till organisationen av batterilagringsanläggningar som kan förse hela huset med elektricitet under en eller två dagar..

Och ändå, i vardagslivet, används UPS: er mest och skyddar en enda konsument eller flera, kombinerade till en dedikerad linje, till vilken även ett pannrum eller nödbelysning kan anslutas. Detta ändrar radikalt husets strömförsörjningsplan, ytterligare ledningar kan behövas.

Inverterat strömförsörjningssystem för inverterare: 1 – nätverk; 2 – batteriinverterare; 3 – batteribank; 4 – konsumenter

Innan du köper en UPS, bör du göra en lista över nödkonsumenter och beräkna deras strömförbrukning under den längsta perioden som strömavbrott är möjligt. I detta fall måste både driftsläget för utrustningen och tidigare erfarenheter av driftstopp utan el beaktas..

Till exempel behövs reservkraft:

1. Kylskåp – 400 W, driftstid – 6 timmar.
2. Cirkulationspump – 95 W, driftstid – 24 timmar.
3. Gaspanna och pannrumsautomation – 85 W, driftstid – 24 timmar.
4. Laddningsbar bärbar dator och telefoner – 200 W, driftstid – 4 timmar.

Således är det möjligt att bestämma den totala förbrukningen av apparater: 2,4 + 2,28 + 2,04 + 0,8 = 7,52 kWh per dag. För att ta hänsyn till och kompensera för den tillfälliga nedbrytningen av UPS-batterierna, lägg till 30% till detta värde, som ett resultat kommer UPS-batteriets dagliga kapacitet att vara nästan 9,8 kW / h. Genom att tillåta akut driftstid kommer du att få den kraft du behöver. Tänk på att enheter i denna kraftklass är mycket dyra och att det inte alltid är nödvändigt att göra ytterligare kraftreserver: eftersom UPS inte kommer att fungera under full belastning kommer den beräknade kapaciteten att vara tillräckligt.

Säkra nätverkskonfigurationer

Om det är nödvändigt att organisera reservkraft för en eller två konsumenter är det rimligt att använda lokala UPS: er. Så du behöver inte omarbeta ledningarna i huset, du behöver bara välja rätt plats för installationen av enheten, och det är ganska besvärligt.

I allmänhet, med en belastning över 3 kVA / h, är det vettigt att installera en reservkraftsaggregat för alla konsumenter, organisera en dedikerad linje för dem. Att köpa en kraftfull UPS är mer lönsamt än flera mindre kraftfulla, i detta fall är kostnaderna för installation av nya ledningar helt motiverade.

Ett annat plus med högeffekta UPS är förmågan att oberoende bestämma läget och egenskaperna hos utströmmen för en längre autonom drift. Den inbyggda laddkontrollen i sådana enheter förlänger batteriets livslängd avsevärt och håller dem i full beredskap även under långa perioder av inaktivitet. De flesta enheter har ett datakommunikationsgränssnitt för att spåra driftslogg och diagnostik, och den inbyggda spänningsregulatorn eliminerar spänningsspänningar och nätbuller.

Långsiktigt autonomt arbete – vi ansluter generatorn

Det finns två sätt att öka batteriets livslängd: öka batteriflottan och använda en autonom energikälla. Det första alternativet är dyrare och bör endast användas under de förhållanden där installationen av en förbränningsmotor är omöjlig, till exempel i lägenheter eller kontor. En kontroversiell fråga uppstår: varför behöver vi en UPS i närvaro av en generator??

Övning visar att parallell användning av dessa enheter har sina fördelar:

1. Strömförsörjningen utförs absolut kontinuerligt.
2. Egenskaperna hos strömmen som genereras av bärbara kraftverk är långt ifrån idealisk. UPS-stabilisatorn jämnar ut störningar, har en SPD av elektronisk typ.
3. Vid drift från en generator krävs inte enheter med hög effektklass, det räcker för att motsvara toppbelastningen med samtidigt påkopplade konsumenter. I det fall som diskuterats ovan räcker en 1 kVA / h UPS..

I vissa fall är det vettigt att använda generatorer med autorun-funktionalitet. I det ögonblick som växlar till ström från nödgeneratorn och vid nödsituationer (generatorn stannade, bränslet slut) växlas kraften till UPS. I normalt läge räcker den genererade elektriciteten för att upprätthålla en full laddning av batterierna och sätta på alla konsumenter i drift..

Hybrid avbrottsfri nätaggregat: 1 – nätverk; 2 – inverterare; 3 – generator; 4 – batteribank; 5 – konsumenter

Bygga en krets på en multifunktionell ATS

Bekvämligheten med att använda UPS är tillräckligt hög för att många ägare tänker på reservkraftsförsörjningen för hela elnätet och inte för enskilda konsumenter. Det finns också flera lösningar för detta..

Om det är omöjligt att installera generatorn, tas säkerhetskopieringsfunktionen över av montering av batterier med tillräcklig kapacitet. Batteritypen bestäms av driftsätt: heliumbatterier har den högsta cykliciteten och är utformade för att täta på, blysyra AGM-batterier är billigare, de är optimala för användning i bypass-läge.

Batteriparken monteras från flera parallellt anslutna underhållsfria batterier med en kapacitet på 100-200 A / h. Parkens totala kapacitet bör motsvara den totala energiförbrukningen i termer av lågspänning, det vill säga i fallet som diskuterats ovan var förbrukningen av enheter från 230 V-nätet 9,8 kW / h eller kVA / h. Med en spänning på 12 V, motsvarar detta en total förbrukning på 816 A / h, det här är hur den totala kapaciteten för flottan bestäms. Vid montering måste du också ta hänsyn till systemets egen energiförbrukning och förluster i lågspänningskablar, detta är ungefär 5-7% av den ursprungliga effekten. Alla funktioner för att hantera det oavbrutbara nätaggregatet tas över av en elektroniskt styrd växelriktare. Kostnaden för en enhet med rätt kvalitet (MeanWell) för 1 kW toppeffekt är $ 400–600, från 3 till 5 kW – $ 1200–1400. Förresten, komplexa enheter med samma parametrar kostar minst 2-3 gånger mer..

Säkerhetskopieringssystem med ATS-enhet: 1 – nätverk; 2 – generator; 3 – batteribank; 4 – växeltavla för automatisk överföring (ATS); 5 – multifunktionell inverter; 6 – konsumenter

Med en generator kan batteriparken reduceras avsevärt till en eller två timmars oavbruten drift. Men du måste installera en ATS-enhet med en generatorstartfunktion. De enklaste sköldarna i inhemsk produktion är också lämpliga, till exempel SHAPg-3-1-50 Tekhenergo (~ 20 000 rubel) eller självgjorda ATS-enheter.