Автомобильный АКБ для автономного электропитания: что нужно для автономного электроснабжения дома или квартиры, схема подключения источника бесперебойного питания

Сегодня не найти такого домовладельца, который не задумывался бы о подстраховке, если вдруг пропадет напряжение в бытовой электросети.

Проблемы с электроснабжением могут возникнуть в любой момент, что обычно обусловлено капризами погоды (дождь, резкий ветер, снегопад) или же веерными отключениями, из-за экономических соображений.

Если домочадцы привыкли использовать: холодильник, стиральную машинку, отопительный бойлер, компьютер и освещение, то специалисты рекомендуют обзавестись системой автономного электроснабжения от АКБ.

Какие существуют варианты для автономного электропитания жилищных объектов

Для автономного электропитания можно использовать:

1. Электрогенератор (бензиновый, дизельный, газовый)
2. Солнечную или ветряную станцию
3. Аккумуляторный источник бесперебойного питания (ИБП)

В условиях многоквартирного дома генератор или солнечную (ветряную) электростанцию использовать вряд ли получится. Владельцы квартир чаще всего отдают предпочтение ИБП. Ведь источник бесперебойного питания работает от автомобильного аккумулятора для автономного электропитания, без шума и вредного выхлопа, независимо от времени суток и погодных условий.

Касательно частного сектора, на территории своего дома есть где поставить и генератор, и солнечные панели с ветряком. Но если речь идет о веерных отключениях, когда свет гаснет в среднем до 12 часов в сутки, то целесообразность применения генераторов или зеленых электростанций становится под вопрос.

Далеко не самый мощный и продвинутый источник бесперебойного питания в состоянии обеспечить автономное электроснабжение дома с нагрузкой на электросеть до 1,5-2 (кВт*ч) в сутки на протяжении 24-48 часов.

Если использовать ИБП для снабжения электроэнергией лишь базовых систем (холодильник, котел, верхний свет), то время автономной работы аккумуляторного источника питания можно смело растянуть и на 3-4 дня.

Ниже будет рассказано о то, как выбрать автомобильный АКБ для автономного электроснабжения.

Из чего состоит аккумуляторный ИБП

Главным элементом источника бесперебойного питания является аккумуляторный блок. Именно от него зависит время автономной работы потребителей тока, которые нужно снабжать электроэнергией.

Так почему же нельзя напрямую запитать домашнюю электросеть от автомобильного АКБ. Дело в том, что рабочее напряжение автомобильного аккумулятора для автономного электропитания составляет 12 или 24 (В), а в бытовой сети предусмотрено 220 (В). Между АКБ и бытовой электросетью должен находиться некий преобразователь, который будет выравнивать разницу между входным и выходным напряжениями.

Автономное электроснабжение от АКБ предусматривает использование 3-х основных компонента:

1. Аккумулятор (встроенный или внешний)
2. Стабилизатор (в некоторых ИБП стабилизатор отсутствует)
3. Инвертор (тот самый преобразователь из 12 в 220 В)

Дополнительно источник бесперебойного питания оснащается и зарядным устройством для восполнения емкости АКБ.

Выбор ИБП

Различают 3 основные разновидности источников бесперебойного питания:

1. Линейно-интерактивные
2. Онлайн
3. Резервные оффлайн

Формат ИБП определяет сферу применения системы автономного электропитания.

• Источник бесперебойного питания линейно-интерактивного типа – подобные системы автономного электропитания отличаются наличием стабилизатора. Схемотехника линейно-интерактивных ИБП неплохо приспособлена для работы при частых перебоях в бытовой электросети.

Автономное электроснабжение от АКБ линейно-интерактивного типа являются наиболее распространенной разновидностью источников бесперебойного питания. Такое оборудование сравнительно недорого стоит и позволяет обеспечить более-менее качественное автономное электроснабжение.

• Источники бесперебойного питания онлайн – такие ИБП обеспечивают постоянную запитку потребителей электротока через батарейный блок. Данная возможность позволяет свести к нулю время перевода электроснабжения с сети на батарею.

Онлайн ИБП хорошо подходят для электроснабжения дорогостоящей электроники, которая достаточно чутко реагирует на качество питания. Онлайн источники обычно применяются при оснащении надежным электропитанием серверов и другой аналогичной аппаратуры.

ИБП онлайн имеют высокую цену, что сильно ограничивает сферу применения подобных систем.

• Источники бесперебойного питания оффлайн – такие ИБП называют резервными. Это наиболее простая система автономного электропитания. В подобных ИБП отсутствует стабилизация напряжения.

Резервные ИБП рекомендуется использовать в тех случаях, когда бытовая электросеть работает в большинстве случаев более-менее стабильно.

Главные параметры источника бесперебойного питания

• Форма синусоиды – для автономного электроснабжения жилища нужен источник бесперебойного питания с чистой синусоидой.

В бюджетных ИБП обычно применяется аппроксимированная синусоида. Подобная форма синусоиды не совместима с системой электропитания большей части бытовой техники.

• Максимальная мощность – ИБП должен обладать такой мощностью инвертора (преобразователя), чтобы покрыть нагрузку на сеть бытовых электроприборов.

В среднем для домашних нужд рекомендуется использовать источник бесперебойного питания мощностью 2 (кВт). Более экономичным вариантом ИБП станет решение на 1 (кВт). Такие источники используются для запитки холодильника/морозильника, отопительного котла (для работы циркуляционного насоса и датчиков) и освещения.

Если в доме установлен холодильник (морозильник) с классическим компрессором, без инвертора, то ИБП на 1 (кВт) должен выдерживать кратковременные скачки мощности, превышающие номинальную нагрузку в 1,5 раза!

• Емкость батарейного блока – ИБП с возможностью использования внешнего аккумулятора имеет рекомендуемое значение емкости заряда аккумулятора. Как правило, ИБП с напряжением на входе 12 (В) поддерживает батареи емкостью 50-500 (А*ч).

ИБП со входным напряжением 24 (В) обычно работают с автомобильным аккумулятором для автономного электропитания емкостью 100-1600 (А*ч).

ИБП с инвертором мощностью 2 (кВт), входным напряжением 24 (В) и батареей 1520 (А*ч) обеспечит 17 часов полностью автономной работы при полной нагрузке на электросеть.

Теперь подробнее о том, как выбрать автомобильный АКБ для автономного электроснабжения.

Тип АКБ

Практика показывает, что лучше всего заказывать ИБП без собственного батарейного блока. В этом случае пользователь сможет самостоятельно подобрать наиболее оптимальный для его конкретного случая вариант АКБ.

Источник бесперебойного питания может поддерживать батарейные блоки разного типа:

1. Свинцово-кислотные
2. Гелевые
3. Литий-ионные

С позиции экономической выгоды, наиболее подходящим вариантом батарейного блока является стандартный автомобильный АКБ со свинцово-кислотным устройством.

При условии одинакового напряжения и емкости заряда свинцово-кислотные батареи будут дешевле гелевых аналогов минимум в 2-3 раза.

При выборе АКБ свинцово-кислотного типа следует отдавать предпочтение герметичным необслуживаемым аккумуляторам. Такие батареи не испаряют вредные для организма летучие соединения, делая АКБ подходящим решением для домашней эксплуатации.

Разумеется, следует отметить, что у свинцово-кислотных АКБ есть один заметный недостаток. Такие батареи боятся глубокого разряжения. Частые и глубокие разрядки емкости приводят к разрушению свинцовых пластин!

Гелевые же батареи являются невосприимчивыми к глубокой разрядке.

Если пользователь остановил свой выбор на свинцово-кислотном АКБ, то следует подобрать емкость аккумулятора с тем расчетом, чтобы в батарейном блоке гарантированно оставалось не менее 30% заряда.

Касательно литий-ионных АКБ, такие батареи дорого стоят и требуют частой замены, обычно 1 раз в 3 года.

Так как же установить автономное электроснабжение от АКБ.

Как подключить источник бесперебойного питания к домашней электросети

Обычно ИБП с аккумуляторным блоком располагают на входе, сразу под распределительной коробкой с защитными предохранителями.

• ИБП подсоединяют к входной линии электропитания через автоматический выключатель. Еще один автоматический выключатель нужен для включения ИБП в домашнюю сеть. Пример на фото ниже.

• Нужно правильно подключить автомобильный аккумулятор к источнику бесперебойного питания. Для подсоединения АКБ потребуется набор клемм и проводов.

Клеммы желательно брать свинцовые, но можно использовать и латунные. Клеммы с цинковым покрытием специалисты используют редко.

Проводка подбирается в зависимости от максимальной мощности ИБП. Для источника бесперебойного питания с инвертором мощностью 1 (кВт) требуются провода сечением 20 (мм2), то есть 10 для плюсового провода и еще 10 (мм2) для минусового.