Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП) сегодня пользуются большой популярностью в России. Если при длительных перебоях в электроснабжении чаще всего используются автономные электростанции, то ИБП — наиболее эффективный и, что немаловажно, экономный способ обеспечить загородный дом электроэнергией при кратковременных, но частых неполадках в электросети. Именно это обстоятельство и делает их незаменимым атрибутом современного загородного жилья.

Источники бесперебойного питания (ИБП) для дома

Источники бесперебойного питания для дома используют для поддержания напряжения в сети энергию аккумуляторных батарей (АКБ). При наличии ИБП электроприборы, находящиеся в доме в момент отключения электричества, переходят на потребление электроэнергии, накопленной аккумуляторами.

Такая система незаменима для компьютера, поскольку неожиданное отключение электричества может привести к потере важных документов, или, скажем, холодильника, если неожиданные сюрпризы происходят в жаркие дни. Помимо этого, многие загородные дома оснащены системами автономного отопления, а также водоснабжения, которые работают лишь при наличии электричества.

Источник бесперебойного питания (ИБП) для дома
Источник бесперебойного питания (ИБП) для дома

Преимущества и недостатки источников бесперебойного питания

По сравнению с автономными электростанциями, источники бесперебойного электропитания имеют массу преимуществ. Прежде всего, они считаются куда более надежными (срок их службы превышает 10–20 лет) и не требуют расходов на эксплуатацию в отличие от, скажем, дизельных, бензиновых или газовых электрогенераторов. К тому же, источник бесперебойного питания не обременяет его владельца необходимостью периодического обслуживания, за исключением замены батарей, срок службы которых составляет 3–10 лет в зависимости от типа АКБ и режима эксплуатации.

Недостатком систем бесперебойного электропитания можно назвать ограниченные ресурсы. Иными словами, при большой мощности подключенных потребителей и если напряжение в электросети часто пропадает более чем на несколько часов, то лучше всего задуматься о покупке газовой электростанции.

Затраты на покупку и эксплуатационные расходы

Перспективу оградить себя от сбоев в подаче электричества, купив источник бесперебойного питания, можно легко проиллюстрировать на цифрах. Так, только за 5 лет работы ИБП позволяет сэкономить до 2 раз в сравнении с газовым генератором, имеющим автоматический запуск. Для чистоты расчетов предположим, что напряжение пропадает раз в неделю на 10 часов.

ИБП
Газовый генератор
Статья расходов
Затраты, руб.
Статья расходов
Затраты, руб.
ИБП Sigma 6KSL (4,2 кВт)
103 100
Генератор Generac 6520 (5,6 кВт) с АВР, зимним комплектом и АКБ
265 000
АКБ DJW 12–33, 33 А×ч (12 шт.)
76 440
Монтаж генератора
35 000
АКБ DJW 12–33, 33 А×ч (второй комплект, 12 шт.)
76 440
Топливо (СУГ)
112 625
Стойка сварная
6000
Техническое обслуживание
91 000
Провода монтажные
4000
 
 
Электроэнергия для заряда АКБ
27 000
 
 
Монтаж
3500
 
 
Итого:
296 480
Итого:
503 625

Как результат, использование источника бесперебойного питания не только обходится дешевле, но и сопряжено с меньшими хлопотами.

Газовый генератор для систем бесперебойного питания дома
Газовый генератор для систем бесперебойного питания дома

Расчет времени работы ИБП

Время, в течение которого ИБП сможет обеспечивать дом электроэнергией, будет зависеть от мощности нагрузки и емкости аккумуляторных батарей. Что интересно, хотя и факторы между собой тесно связаны, линейной зависимости между ними нет. Иными словами, если нагрузка неожиданно возрастет в 2 раза, это не означает, что время работы источника бесперебойного питания станет вдвое меньше.

Чтобы рассчитать время резерва, нужно учитывать множество параметров, в частности, эффективность конкретного ИБП, температуру окружающей среды, состояние батарей и степень износа аккумуляторных батарей. Подставив необходимые значения в формулу ниже, можно рассчитать приблизительное время в случае применения батарей той или иной емкости.

T = Q × U × КГР × КПД / P,

где Q — суммарная емкость АКБ, А×ч;
U — напряжение одного аккумулятора, В;
КГР — коэффициент глубины разряда (обычно 0,85);
КПД — КПД инвертора (обычно 0,75–0,85)
P — мощность, потребляемая подключенным к ИБП оборудованием, Вт.

Так, при напряжении 36 В в цепи постоянного тока ИБП обычно устанавливают 3 батареи напряжением 12 В каждая. В этом случае если, например, емкость батарей достигает 100 А×ч, а мощность нагрузки — 100 Вт, то система проработает 29 часов.

P, Вт 100 200 300 400 500 600 700
Q, А×ч
18 4,6 1,9 1,2 0,8 0,6 0,4 0,3
27 7,8 3,2 1,9 1,4 1,1 0,8 0,6
42 12 5,8 3,4 2,4 1,8 1,4 1,2
70 20 10 6,7 4,5 3,4 2,7 2,3
100 29 15 10 7,3 5,4 4,1 3,5

При напряжении 96 В в цепи постоянного тока ИБП потребуется установить уже 8 батарей по 12 В каждая. Однако, и время резерва в этом случае значительно возрастает.

P, Вт 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
Q, А×ч
18 7,4 4,3 3 2,3 1,8 1,5 1,3 1,2 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
27 11 7,4 5 3.8 3 2,5 2,1 1,8 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1
42 16,5 11 8,7 6,9 5,3 4,3 3,6 3,1 2,8 2,5 2,2 2 1,8
70 27 18 14 11 9,7 8,3 7,2 6,3 5,3 4,6 4,1 3,8 3,5
100 39 26 19,2 15,4 13,5 12 11 9,3 8,3 7,5 6,8 6,1 5,5

ИБП как cтабилизатор напряжения

Если отсутствие электроэнергии вызвано периодическим отклонением напряжения, то можно воспользоваться стабилизатором. Эти устройства преобразуют электроэнергию, поступающую с большими колебаниями напряжения.

В случае полного провала в подаче электричества стабилизаторы напряжения оказываются бесполезны. С другой стороны, их использование в составе системы бесперебойного питания позволяет снизить нагрузку на ИБП, то есть задействовать его только тогда, когда питание в сети пропало полностью.

Причем в ИБП высокого класса, к которым относится HELIOR Sigma, уже заложены функции стабилизации напряжения. Например, ИБП Sigma 1KL при нагрузке менее 50% перейдет на автономное питание, только если напряжение в сети упадет ниже 138 В, а при нагрузке более 75% — ниже 160 В.

Кроме того, дополнительный недорогой стабилизатор напряжения позволяет продлить ресурс батареи ИБП или газового генератора за счет того, что переход на резервное электроснабжение происходит при более низком напряжении. Установив перед ИБП стабилизатор напряжения, например Lider PS1200W-50, можно снизить напряжение перехода на автономное питание до фантастических 110 В. При этом напряжение на выходе ИБП всегда будет оставаться 220 В в пределах ±2%.

Какой ИБП купить?

Тем не менее, при выборе емкости батарей не стоит забывать, что погоня за максимальными значениями может оказаться бесполезной, поскольку возможности источника бесперебойного питания ограничены предельным током зарядного устройства. Поэтому перед приобретением согласно русской пословице нужно 7 раз посчитать, чтобы потом один раз купить.

В любом случае для того, чтобы купить ИБП, который бы максимально соответствовал текущим потребностям, предпочтительно обратиться за помощью к специалистам. Устанавливать систему самостоятельно довольно рискованно, поскольку малейшая ошибка может привести к нежелательным последствиям и дорогостоящему ремонту оборудования.

Установка и подключение ИБП для дома

Наши специалисты всегда готовы оказать поддержку в установке и монтаже оборудования и поделиться советами по его дальнейшему обслуживанию. Кроме того, перед тем, как осуществить работы, мы проводим расчет, в результате которого учитываются все пожелания заказчика.

Несмотря на ограниченные ресурсы, источник бесперебойного питания дома может свободно обеспечить электроэнергией крупный коттедж. Причем в результате его работы неожиданное исчезновение напряжения в сети никак не отразится на работе системы автономного отопления (газового котла), водоснабжения, холодильника, систем противопожарной и охранной безопасности, а также всех ламп и приборов, подключенных к электросети.

При этом, правда, в случае сбоя в подаче электричества лучше воздержаться от использования мощного электрооборудования. Так, можно перенести стирку на следующий день, а также временно отказаться от использования посудомоечной машины, равно как и утюга. Однако лучше всего перед тем, купить источник бесперебойного питания, четко рассчитать предельную нагрузку, а, следовательно, и потребность в электроэнергии.

Кроме того, можно спроектировать систему электроснабжения дома таким образом, чтобы подача электроэнергии на мощные потребители осуществлялась, минуя ИБП, например, напрямую к сети электроснабжения или через газовый генератор с системой автоматического запуска. Таким образом, потребители, чувствительные даже к кратковременным отключениям электричества (компьютеры, домашняя электроника, освещение, газовый или дизельный котёл, холодильник), будут надежно защищены. А потребители, допускающие отключение электроэнергии, будут получать питание через несколько секунд с помощью газовой электростанции с системой автоматического запуска.

Следующая статья →

Бесперебойники для котельной

  • HELIOR

    ИБП HELIOR защищают чувствительную к перепадам напряжения автоматику от проблем, вызванных авариями и неполадками в электросети. Двойное преобразование рода тока обеспечивает подключенное оборудование стабильным напряжением 220 В частотой 50 Гц чистой синусоидальной формы.

  • ИБП для котла

    ИБП для котла обеспечивает бесперебойное питание котельного оборудования при непродолжительном пропадании электричества в сети. Для корректной работы газового котла необходим бесперебойник с нулевым временем переключения и «сквозным нулем».