Резервне електроживлення. Резервне харчування приватного будинку від акумулятора

Може десь у Європі постачання електрики стабільне, аварій на електромережах не буває, а якщо бувають, то ліквідуються протягом декількох хвилин. А ми живемо в Росії, і у нас після крижаного дощу можна сидіти три-чотири тижні без електрики, доки бригади електриків зрощуватимуть порвані дроти ЛЕП, а МНС усуватиме завали та відновлюватиме інфраструктуру.

А тому, резервне електропостачання будинку в Росії - це не забаганка домовласника, а життєва необхідність. Щоб розуміти, в якому напрямку копати, які вибирати резервні джерела електропостачання, і які параметри мають бути, треба, для початку, розглянути ситуації, в яких типовий господар може виявитися без електрики.

Терміни, в які може знадобитися резервне електропостачання будинку

За тривалістю терміни відключення електроенергії можна умовно поділити на 4 групи, кожна зі своїми особливостями:

Мікро — відключення електроенергії через пробої на лінії або короткочасне просідання напруги. Такі відключення можуть тривати від кількох секунд до кількох хвилин. Потім електроживлення відновлюється, проте всі споживачі в будинку можуть бути відключені (втрачаються налаштування енергозалежної пам'яті в пристроях, відключаються циркуляційні насоси, відключаються пульти керування теплогенераторами).
Короткочасні відключення електроенергії через відключення на КТП (вигоряння плавких вставок через навантаження на лінії, через коротке замикання на лініях електропередач 0,4 кВа, відключення лінії для короткочасних робіт). Оскільки «масштаб лиха» локальний, сервісні служби виїжджати на ліквідацію аварії не дуже поспішають. Термін відключення 1-12 годин.
Середньострокові відключення електроенергії через великі аварії на лініях електропередач, через аварію на високовольтних ЛЕП, через аварії, ініційовані сторонніми організаціями під час робіт (пошкодження кабелю при роботах комунальних або газових служб). Такі аварії намагаються ліквідувати якнайшвидше, але через обсяг робіт термін відключення при цьому 12-24 години.
Тривалі відключення електроенергії через стихійні лиха (масові пошкодження ЛЕП та КТП при ураганному вітрі, крижаному дощі, підтопленні). На ліквідацію таких аварій кидаються всі сили комунальників та МНС, але через масштабність руйнувань та велику територію робіт, терміни відключення можуть бути до 3-4 тижнів.

Залежно від того, яка з перерахованих вище ситуацій є типовою для району вашого проживання, варто подумати про те, як вирішувати це питання, і організувати резервне електропостачання будинку – вибирати схему та вибирати пристрої.

Резервне електропостачання будинку – вибираємо резервні джерела електропостачання

Розглянемо для кожного терміну відключення електроенергії найоптимальніші резервні джерела електропостачання:

Для мікро - відключень на термін від декількох секунд до декількох хвилин для живлення життєво необхідних вашому будинку пристроїв (пальник і автоматика, циркуляційний насос, системи розумний будинок) підійде найпростіше джерело безперебійного живлення (ДБЖ) зі штатним акумулятором (АКБ), здатне тримати навантаження за заявленими характеристиками. Основна вимога до ДБЖ – це чистий синус (форма вихідної напруги) на виході для живлення циркуляційного насоса та сучасної автоматики котла.
Для короткочасних відключень електроенергії на термін до 12 годин найоптимальнішою буде система, в якій працюють джерело безперебійного живлення і кілька АКБ, що підключаються до нього, достатньої ємності, щоб живити ваші пристрої до 12 годин. Тут буде потрібно джерело безперебійного живлення, здатне заряджати і живитися від зовнішніх батарей. Будьте готові збільшити сумарну ємність батарей до 200-400 А*год.
Для середньострокового відключення електроенергії терміном до 24-48 годин вам точно знадобиться генератор – бензиновий чи дизельний. Тільки генератор буде здатний підтримати вашу аварійну систему у робочому стані на такий термін. Основну частину часу резервне електропостачання будинку здійснюється від ДБЖ з АКБ, а раз на 4-6 годин ви заводите бензиновий генератор і заряджаєте акумуляторні батареї, а також живите все в автономному режимі. Така система резервного електропостачання має незаперечний плюс – вона працює набагато економічніше, ніж постійне живлення від бензогенератора.
При тривалому відключенні електроенергії резервне електропостачання будинку походить від тієї ж зв'язки «ДБЖ плюс АКБ плюс генератор». Однак варто заздалегідь думати про те, щоб мати достатню кількість палива для генератора - бензин або солярка, залежно від типу генератора.

Чому б просто не ганяти генератор при відключення або не мати просто АКБ з інвертором?

Можна і так, але ці схеми мають мінуси, яких позбавлена система резервного електропостачання «ДБЖ плюс АКБ плюс генератор».

При термінах відключення більше доби все одно буде потрібно генератор підтримки системи резервного електропостачання «в тонусі».

Якщо в системі немає ДБЖ, то при відключенні, якщо господар не встигне вчасно зреагувати, система опалення на ТТ казані може піти «на рознос». У топці триватиме горіння і температура без циркуляції теплоносія підвищуватиметься.

Наявний локальний перегрів системи опалення, який навіть за наявності групи безпеки легко «скип'ятить» котел. Постраждає котел та обв'язка котла, якщо вона виконана не з металу.

Що стосується системи без генератора з використанням тільки резервних акумуляторних батарей, то термін роботи такої системи обмежений ємністю батарей. Якщо у вас немає генератора, то після вичерпання енергії в АКБ, вам не буде чим їх зарядити, і життєво необхідні пристрої у вашому будинку будуть знеструмлені.

Що стосується генератора, то при використанні з ДБЖ, який дає на виході «чистий синус», можна використовувати будь-хто – хоч із апроксимацією синусоїди, хоч із меандром.

Інверторний генератор дозволить підключати безпосередньо пристрої, яким потрібно чистий синус на виході генератора або ДБЖ.

Якщо ви хочете запитати від генератора ще будь-які пристрої безпосередньо, варто вибрати інверторний генератор. Вартість його не сильно відрізняється від звичайного, зате інверторний генератор видає на виході напругу у вигляді синусоїди, яка "до вподоби" всім сучасним електронним пристроям і .

Нічого не може бути гіршим, ніж відключення світла взимку. Кожен із заміських жителів рано чи пізно стикається з ситуацією, коли лампочки гаснуть, свердловинний насос перестає качати воду, а батареї системи опалення остигають на очах. Час використовувати резервне харчування!

Але є й інше вирішення проблеми з перебоями електрики: система резервного живлення вдома або скорочено – УРП.

Для правильного вибору такої системи живлення необхідно зрозуміти чим вона відрізняється від системи автономного живлення (САП).

Андрій-АА, Нова Москва.

УРП використовується в тому випадку, коли до основної електромережі. При відключенні основного живлення резервне електроживлення «підхоплює» основних споживачів електроенергії: насос свердловин, котел, холодильник, комп'ютер, телевізор та інше електрообладнання.САП – це основна система електроживлення для дому, що застосовується за повної відсутності основної електромережі.

Переходимо до вибору системи резервного живлення. На думку Андрій-АА, існує 4 основних типи резервного харчування для дому.

Якщо мережа відключається ненадовго, але сумарно на місяць більш ніж на 10 годин, оптимальною буде система, що складається з інвертора, зарядного пристрою та блоку акумуляторів, що заряджаються від мережі.

Інвертор – це перетворювач постійного струму від акумуляторних батарей до змінної однофазної напруги 220В, від якого працює обладнання в будинку.

Якщо мережу відключають менш ніж на 10 годин на місяць, то вигідніша система з електрогенератора з двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ), обладнаного системою автоматичного пуску.
Якщо мережу відключають часто і надовго, або коли напруга в мережі занадто низька, оптимальною є система, що складається з генератора, блоку акумуляторів, зарядного пристрою та інвертора.

За аналогічним принципом будуються і системи автономного електроживлення, але до них пред'являються вищі вимоги щодо потужності.

Якщо необхідну потужність можна обмежити 1-1,5 кВт, то як резервну систему живлення можна використовувати автомобіль з підключеним до нього інвертором.

Зупинимося докладніше третьому варіанті. Користувач з ніком galexy456пропонує покроковий план створення бюджетної системи резервного харчування для дому.

1 В електричний щиток заводяться два кабелі із підсобного приміщення. Перший кабель необхідний, щоб подати електроенергію на інвертор. Другий – щоб передати електрику від інвертора до будинку.

galexy456

У мене на вулиці змонтований маленький щиток, в якому реалізовано схему автоматичного введення резерву, або скорочено АВР

АВР – це автоматичний перемикач одного навантаження на дві лінії живлення – основне та резервне.

2 У підсобне приміщення ставимо інвертор, акумулятори та комутуємо усі пристрої.

Інвертори бувають двох основних типів – із синусом на виході (оптимальний варіант) та з так званим «модифікованим синусом». Якщо інвертор видає «модифікований синус», то деякі прилади при підключенні до нього можуть вийти з ладу через високий рівень гармонік частоти живлення – 150Гц, 250Гц, 350Гц і т.д.

У разі відключення електрики така система працює в такий спосіб. АВР самостійно та швидко – так, що прилади не встигають відключитися, перемикає живлення з основного на резервне.

Тепер всі підключені енергоспоживачі продовжують працювати від акумуляторів та інверторів. Якщо енергопостачання відсутнє більше 5-6 годин, то не чекаючи повного розряду акумуляторів (від цього сильно скорочується термін їхньої служби), для продовження безперебійного живлення необхідно вручну завести генератор.

Існують системи резервного живлення з автоматичним запуском генератора, встановленим в підсобному приміщенні, що опалюється, і забезпеченому примусовим відведенням вихлопних газів. Головний недолік таких УРП – це їхня висока ціна.

galexy456

Після запуску генератора інвертор переводить навантаження живлення приладів від нього і починає заряджати акумулятори. Отже, продовжується час роботи системи та економиться моторесурс генератора, т.к. він працює над постійному режимі.

Необхідно пам'ятати, що запускати генератор слід вже після витрати ємності акумуляторів приблизно на 30-60%.

Будь-яка, навіть найпросунута і найдорожча система резервного харчування, насамперед, привчає економити енергоресурси у будинку, т.к. від цього залежить час роботи системи резервного електропостачання будинку.

Форумчани радять:

замінити всі лампочки у будинку на енергозберігаючі;
прокласти другу, резервну лінію електромережі, до якої у разі відключення електрики можна підключити найнеобхідніше обладнання в будинку;
як слід утеплити будинок, щоб зменшити витрати на опалення;
при роботі резервної системи живлення не користуватися потужними електроприладами: праскою, електрочайником, пилососом.

Андрій-АА

Увімкнення фену, чайника або праски на 3-7 хвилин сильно не розрядить акумулятори, але прасування або роботу з потужним електроінструментом краще не допускати.

Для побудови УРП навантаження в будинку можна умовно поділити на три частини:

Опалення.
Водонагрівальні прилади.
Прилади, що потребують обов'язкового резервного живлення, а саме:

освітлення;
циркуляційні насоси опалення;
свердловинний насос та насосна станція;
комп'ютер;
холодильник, телевізор, Інтернет.

Також як резервну систему живлення можна використовувати і автомобіль. Для цього необхідно:

Придбати інвертор із синусоїдальним виходом на 12-220 В потужністю до 2 кВт із захистом від перевантаження струмом або потужністю.

Користувачі сайту FORUMHOUSE можуть дізнатися як самостійно зробити систему харчування. Вся інформація з розрахунку зібрана у цьому щоденнику. Автоматичний "від А до Я" описаний у цій темі.

А в цьому відео розповідається про те, як інвертор та блок акумуляторів можуть збільшити електричну потужність у будинку.

Для створення безперебійної подачі електроенергії та організації високоефективної опалювальної системи необхідно купити для дому ДБЖ (джерело безперебійного живлення для дому). Існує кілька видів блоків безперебійного живлення для дому, що відрізняються за своєю роботою.

Призначення ДБЖ для дому

Головним призначенням ДБЖ для будинку прийнято вважати постачання електроенергією житлових приміщень при вимиканні або аварійному знеструмленні центральної лінії. При надходженні вольтажу на головну мережеву лінію ДБЖ для приватного будинку в автоматичному режимі подасть електроживлення знову, електропостачання може відбуватися всіх споживачів або вибірково. Дані пристрої безперебійного живлення для будинку оснащені спеціальним захистом від коливань напруги в мережі та дозволяють його стабілізувати.

Види ДБЖ для дому

Резервне джерело безперебійного живлення для будинку – ціна пристрою відрізняється доступністю. Гарантована висока ефективність, але тепловіддача невелика. До недоліків відносять уповільнене перемикання з електромережі на батарею, низькоякісні вхідні та вихідні фільтри від перешкод, відключення електроживлення при невеликих стрибках напруги.
Лінійно-інтерактивне джерело БП – швидке перемикання з автоматичним режимом регулювання напруги в мережі. Такий безперебійник для будинку можна купити вже за вищою ціною, оскільки всі його блоки і вузли виконані з якісного матеріалу.
Онлайн UPS – найдорожчий вид безперебійного живлення. Використовується на важливих об'єктах у промисловості, де потрібна особлива якість подачі електроживлення. Перемикання з блоків живлення відбувається миттєво.

Особливості джерел безперебійного живлення для дому

Всі джерела безперебійного живлення для дому різняться на кшталт виконання.

Якщо ДБЖ малопотужний, то маленькі акумулятори знаходяться разом із інвертором та зарядним пристроєм. Перевагою моделей є малогабаритність та мобільність, а недоліком – заміна батарей потрібно виробляти на аналогічні, які рідко зустрічаються у продажу.

ДБЖ із зовнішнім акумулятором - батареї можна легко перемістити в приміщення з незмінною температурою, оскільки АКБ не витримують температурних коливань.

Пристрій ДБЖ для приватного будинку

Всі джерела безперебійного живлення для приватного будинку містять певні блоки:

вхідний фільтр;
батареї від акумулятора;
електричний випрямляч;
зарядний пристрій;
інвертор;
корпус;
контролюючі прилади;
комутуючі з'єднувачі;
вихідні кола БП.

Принцип дії

Робота безперебійного джерела живлення для дому полягає у таких діях:

за допомогою випрямляча мережна напруга перетворюється на змінну;
перетворений постійний струм застосовується для акумуляторної зарядки та інверторного живлення;
випрямляч заряджає батареї, що живлять інвертор при вимкненні;
інвертор подає в електромережу напругу 220В.

Критерії вибору ДБЖ для дому

Для того щоб правильно вибрати безперебійне харчування для приватного будинку необхідно скласти всю потужність приладів і додати 20%. Так можна отримати максимальну споживану потужність. Навіть якщо не всі побутові прилади одночасно вмикаються, все одно краще підбирати безперебійники для будинку із запасом на майбутнє.

Безперебійники для котлів

Коли в будинку встановлено ДБЖ на всі споживачі, то необов'язково придбати окремий безперебійник для котла. Ціна ДБЖ досить висока, тому не всі можуть купити безперебійник для дому. У таких випадках можна придбати ДБЖ спеціально для газового котла. При покупці необхідно слідувати вищевикладеним критеріям, а також приділити увагу на потужність, що споживається котлом і насосами.

З необхідністю організації резервного харчування стикається практично кожен власник заміської нерухомості. І причин цьому кілька: зношеність комунікацій, інтенсивна забудова в мікрорайоні, невідповідність характеристик підстанції збільшеним потребам та низка інших. Це викликає систематичні (іноді надовго) відключення напруги, його постійні кидки або перекоси фаз. Проблема, знайома багатьом.

У таких умовах не те що говорити про гарантований термін експлуатації різних (і часом дуже дорогих) побутових приладів; багато хто з них взагалі не вдається включити. Наприклад, імпортний газовий котел, досить популярний у «приватників», дуже вимогливий до якості напруги. «Заморським винахідникам» і на думку не може спасти, що з електрикою можливі такі непорозуміння. І якщо спрацює захист і він «встане», взимку, при наших морозах, то це справжнісіньке НП.

З доцільністю резервування з енергопостачання все зрозуміло. Але як краще це зробити і що варто врахувати, ми розглянемо докладно.

Тут мається на увазі, протягом якого терміну потрібно організувати незалежне електропостачання ділянки. Одні пристрої розраховані на тривалу безперервну роботу ( , бензинові двигуни з водяним охолодженням), інші вимагають систематичної зупинки (ті ж бензинові з повітряним охолодженням).

До речі, деякі спеціалізовані фірми пропонують послуги з підключення безпосередньо до ЛЕП (минаючи місцеву підстанцію). Іноді просто неможливо організувати енергопостачання в інший спосіб. Для цього використовується або кабель, покладений у траншею, або повітряна лінія, що простягається до ділянки. Якщо в цій організації є відповідна ліцензія, і вона бере на себе всі турботи щодо оформлення дозвільних документів, це – відмінний варіант.

Недолік – вартість робіт, оскільки доведеться встановлювати свою підстанцію. Хоча є й вихід – «скооперуватися» з сусідами, які зазнають тих самих незручностей в енергопостачанні. Зате є і відчутний «плюс» – перебої з напругою виключені, та й його якість відповідатиме всім нормативам.

Які пристрої необхідно «запитати»

приблизна потужність

Від цього залежатимуть і подальші критерії підбору джерела енергії. Орієнтуватися слід, звісно, ті, які мають працювати постійно. Наприклад, той же казан, холодильник, морозильна камера. Кожен власник повинен скласти список усіх виробів, які мають бути постійно увімкнені.

Тип напруги

Більшість побутових агрегатів споживають 1-фазне 220 В. Але зустрічаються і такі, яким необхідно 3 ф. Це потрібно врахувати, якщо вони також використовуються. Але такі вироби трапляються досить рідко.

Потужність джерела

За зразковими оцінками фахівців, потрібно орієнтуватися щонайбільше на 20 кВт. Для заміського будинку (якщо це не палац, напханий різними пристроями) цілком достатньо. Але це для варіанта "все включено". Можливо, вистачить агрегату на 4 кВт. Наприклад – якщо одночасно працюватимуть котел (разом із насосом), холодильник і телевізор + освітлення, то знадобиться не більше 2 – 2,5 кВт. Якщо система водопостачання автономна, то періодично включатиметься насосна станція. Її потужність також необхідно врахувати.

Крім того, необхідно взяти до уваги, деякі побутові прилади характеризуються великим пусковим струмом. Наприклад, у електром'ясорубки він перевищує номінальне значення у 6 – 7 разів. Крім того, має бути і розрахунок на перспективу. Можливо, щось буде придбано ще, а також з обов'язковим постійним включенням. Потрібно зробити і «запас» для самого генератора, тому що він не повинен працювати на межі. Оптимальна навантаженість – трохи більше 80%.

Підведемо підсумок. Як бачимо, нюансів чимало. Тому слід визначити всі «вироби» (включаючи і прилади освітлення на прилеглій території, автоматику, сигналізацію тощо), які мають бути у будь-який час забезпечені безперебійним живленням та порахувати їхню сукупну потужність. Отриману величину слід помножити на 1,5. Ось за таким параметром і підбирати енергоустановку.

Вид палива

Це може бути газ, дизельне паливо (соляра), бензин. Кожен визначає сам, із чим йому зручніше (і дешевше) працювати.

Місце встановлення

Воно визначає як габарити джерела живлення, і його конструктивні особливості. Наприклад, дизель більше димить, тому необхідна якісна витяжка. Агрегати без кожуха – «шумні», отже, вони найбільше підходять для розміщення в хозпостройках (прибудовах).

Якщо передбачена установка резервного агрегату на вулиці, потрібно звернути увагу на спосіб його запуску (ручний або автоматичний, від АКБ).

Особливості джерел резервного харчування

Газогенератори

Якщо будинок газифікований, це найбільш оптимальний варіант. Паливо для такого пристрою найдешевше. Потужність більшості таких виробів починається від 7 кВт, що цілком достатньо для заміського будинку з періодичним зникненням напруги в мережі.

Орієнтовна ціна - 180 000 рублів. Але якщо врахувати, скільки буде заощаджено на паливі (порівняно з бензином чи солярою) за весь період експлуатації, то ціна цілком прийнятна. Крім того, майже немає шкідливих вихлопів.

Бензогенератори

Найбільш поширений тип пристроїв для резервного електроживлення. Почасти це тому, що ми краще знаємося саме на таких двигунах, ніж у дизельних. Адже багато власників заміських будинків мають власний автомобіль, отже, хоча б загальне поняття про принцип роботи є. До того ж, вони простіше в обслуговуванні.

Дизельні агрегати

Під цією назвою мається на увазі кілька різновидів такої «техніки» - дизель-генератори, дизельні станції і таке інше. Незаперечна перевага - можливість тривалої (без зупинок) експлуатації. Крім того, немає парів бензину, які вимагають вживання особливих заходів щодо пожежної безпеки.

Ми привели лише найпоширеніші пристрої для організації резервування. Але є й ряд інших, які хоч і застосовуються рідше, але теж варті уваги. Наприклад, ДБЖ, сонячні батареї, системи на інверторах.

Висновок

Практика показує, що незалежно від способу вирішення проблеми резервування системи електропостачання, необхідно мати запасний генератор. За відгуками більшості власників заміських будинків, зручнішими як з точки зору експлуатації, так і ремонту є бензинові агрегати. Наприклад, їх можна дозаправити прямо з бака автомобіля.

Вирішуючи питання організації резервного електропостачання, не варто керуватися чиєюсь думкою, орієнтуватися на друзів чи сусідів. Головний «підказник» – власний будинок і майно, що знаходиться в ньому (насамперед, технічні пристрої та розташування освітлювальних приладів). Вони визначають доцільність придбання тієї чи іншої агрегату.

Потрібно врахувати, що ДБЖ, сонячні батареї мають обмежене застосування як за часом, так і пристроям (схемам), що підключаються. У їх комплект входять АКБ, які вимагають постійної уваги (контроль стану, підзарядка). Крім того, сучасні батареї (на відміну від «старих» моделей, у яких можна було замінювати окремі банки), ремонту не підлягають.

За наявності коштів доцільно змонтувати складнішу, але надійну комбіновану схему резервування. Наприклад, включення аварійного живлення від ДБЖ з наступним автоматичним запуском дизеля. Це більш витратно, проте перебої в електропостачанні виключені.