Як зібрати систему резервного живлення для дому: акумулятор, інвертор та сонячні панелі

Як зібрати систему резервного живлення для дому: акумулятор, інвертор та сонячні панелі

Перебої з електропостачанням вдома не тільки створюють незручності, а й можуть викликати збій у роботі системи опалення, зв’язку, створювати проблеми зі зберіганням продуктів. Портативна зарядна станція частково може вирішити частину завдань, але для регулярного використання вона не підходить. Альтернативою є організація резервного живлення для дому. Це система, яка складається з акумуляторів та інверторів. Додатково до неї можна додати сонячні панелі, що дозволить зробити живлення автономним, а також зменшити витрати на електроенергію загалом. Але як все це організувати на практиці? Де придбати все необхідне в Україні?

Розрахунок навантаження: як визначити потрібну потужність системи

Перше, що необхідно зробити, — це розрахувати заплановане навантаження на резервну систему живлення. Від цього залежить, яка загальна місткість АКБ знадобиться та яка потрібна потужність інвертора, щоб забезпечити безперебійну роботу мережі. Для цього потрібно скласти список пристроїв, які необхідно обов’язково живити під час вимкнення електроенергії. Як приклад:

Прилад Орієнтовна потужність Час роботи Витрата енергії
Wi-Fi роутер 10 Вт 8 год 80 Вт-год
LED-освітлення 50 Вт 5 год 250 Вт-год
Ноутбук 60 Вт 5 год 300 Вт-год
Телевізор 100 Вт 4 год 400 Вт-год
Холодильник 100–200 Вт, але потрібен високий пусковий струм 8 год залежить від циклу роботи
Разом понад 1 кВт-год

Відповідно, необхідна місткість АКБ — це потужність усіх приладів помножена на час їх необхідної автономної роботи. Наприклад, якщо сумарно усі пристрої споживають 1 кВт на годину, то акумулятор повинен бути таким, який вміщує понад 1 кВт·год електроенергії.

Якщо виникають складнощі з підрахунком, то можна звернутися до консультантів компанії CE AKB Ukraine, залишивки заявку на їх офіційному сайті (https://ce-akb.com/). Їх представник зв’яжеться, допоможе розрахувати необхідні характеристики резервної мережі та підібрати для неї усі компоненти.

Вибір акумулятора: місткість, тип та строк служби батареї

Наразі в системах резервного живлення використовується два основні типи АКБ: 

  • свинцево-кислотні (переважно GEL, AGM);
  • літій-залізо-фосфатні (LiFePO4).

Свинцево-кислотні моделі дешевші, але мають невеликий ресурс роботи. Вони підходять у тих випадках, якщо резервною мережею планується користуватися рідко (приблизно декілька разів на місяць короткими періодами).

Літій-залізо-фосфатні акумулятори дорожчі, але вони краще підходять для регулярної циклічної експлуатації. І саме вони для домашніх систем резервного живлення є оптимальним вибором.

Підбір інвертора: потужність, форма сигналу та сумісність

Інвертор — це пристрій, який перетворює постійний струм з акумуляторної батареї у змінний, який необхідний для живлення більшості побутових приладів. У більшості випадків вдома бажано використовувати інвертор із чистою синусоїдою. Це важливо для холодильників, котлів, помп, помпових станцій, електродвигунів та чутливої електроніки. Інвертори з модифікованою синусоїдою можуть коштувати дешевше, але вони сумісні не з усіма приладами.

Потужність же обирається згідно зі складеним переліком усіх пристроїв, які потрібно живити. Але краще обирати модель із запасом хоча б у 20% від потрібного номіналу.

Додаткові важливі параметри:

  • вхідна напруга акумулятора — 12, 24 або 48 В;
  • номінальна потужність;
  • максимальна короткочасна потужність;
  • форма вихідного сигналу;
  • ККД;
  • власне споживання;
  • можливість заряджання АКБ;
  • підтримка сонячних панелей, якщо це гібридний інвертор;
  • сумісність із конкретним типом батареї.

Для систем із сонячними панелями обов’язково використовується гібридний інвертор. Він поєднує у собі функціонал інвертора, зарядного пристрою, а також контролера сонячної станції.

Сонячні панелі: як розрахувати кількість для підзаряджання системи

Умовно резервне живлення вдома може бути організовано двома різними варіантами: 

  1. Коли сонячні панелі використовуються лише для заряджання акумуляторів. Їх кількість розраховується згідно з потужністю, яка необхідна для живлення усіх приладів вдома.
  2. Коли сонячні панелі не лише заряджають АКБ, а й генерують струм для продажу. У цьому випадку вся залишкова електроенергія віддається обленерго. Чим більше панелей — тим краще.

Також слід враховувати, що влітку сонячна генерація може забезпечувати навіть повну автономність дому. Але взимку потужність значно падає, адже сонячний день коротший та інтенсивність генерування електроенергії в рази менша.

Що ще врахувати

Під час монтажу слід звернути увагу на підбір правильного перерізу кабелів, встановлення запобіжників і додаткового захисту від перевантаження та короткого замикання, а також на спосіб встановлення сонячних панелей. Важливо підібрати правильне місце для встановлення акумуляторів — воно повинно бути сухе та захищене від надмірного нагрівання. Якщо немає відповідного досвіду зі встановлення домашніх систем резервного живлення, то краще звертатися до спеціалістів. А придбати усе необхідне можна на сайті компанії CE AKB Ukraine (https://ce-akb.com/), яка спеціалізується саме на продажу акумуляторів, інверторів та усього того, що знадобиться для облаштування домашньої системи резервного живлення.

Запитання та відповіді

Чи потрібна система на 48 В для будинку?

Не обов’язково. Багато домашніх резервних систем в Україні працюють на 24 В.

Чи можна використовувати автомобільний акумулятор для резервного живлення будинку?

Це не найкраще рішення для регулярного використання.

Чи можна під’єднувати сонячні панелі безпосередньо до акумулятора?

Без відповідного контролера заряджання — ні. Сонячні панелі генерують струм з напругою, що постійно змінюється.