ИБП инвертор при автономном электропитании дома от АКБ

Подскажите пожалуйста возможно ли АКБ подзаряжать бензогенератором и через инвертор обеспечить полноценную работу бытовой техники? Дом 86 м.кв. (лампы освещения светодиодные с аккумуляторами). И сколько будет стоить подобное оборудование? (Солнечные батареи ставить не решаюсь так как есть вероятность их кражи).

Отвечает специалист компании "ТехноЭко":

Мы не совсем по порядку ответим на ваши вопросы, причины этого станут понятны ниже.
По конкретной модели инвертора для вашего случая мы не можем сейчас вам дать рекомендаций, т.к. нам необходимы данные по энергопотреблению, а не по метражу. Средний дом/коттедж площадью 100 м2 имеет усредненную мощность потребления в пределах 3 кВт. Конечно всё довольно условно, т.к. кто-то ставит светодиодное освещение, кого-то оно не устраивает и он ставит так называемые «энергосберегайки», а кто-то пользуется лампочками накаливания. У кого-то глубинный скважинный насос мощностью на 2 кВт, а у кого-то стоит насос «Ручеек» на 230 Вт… Кто-то ставит ИК-пленки, а у кого-то электрокотел, у третьего газовый котел, у четвертого котел на твердом топливе, а у пятого вообще печь на дровах/угле. Одни пользуются электрочайником, кондиционером и микроволновкой, а некоторые даже плойку и фен не включают. Всё весьма условно и зависит от конкретного случая. Поэтому важны ваши данные по энергопотреблению, а не по площади дома.
На ваш вопрос про использование генератора дадим следующий ответ:
Такое использование возможно, но вам потребуется инвертор (или правильнее ИБП - источник бесперебойного питания) с внешними АКБ с отдельным входом для генератора при этом ИБП должен предусматривать работу по шине генератора на зарядку АКБ (а не на питание нагрузки). Но даже использование такого ИБП будет сопряжено с проблемами эксплуатации (возможные спонтанные отключения), поэтому мы рекомендуем чтобы ИБП имел в том числе и возможность изменения «вшитых» производителем настроек. Причины этого постараемся изложить ниже.
Сначала раскроем смысл перепрограммируемых инверторов (ИПБ). Дело в том, что производители «намертво зашивают» в ИБП уровень напряжения блока АКБ в 10,0 VDC под нагрузкой и когда напряжение АКБ падает ниже этого значения то инвертор отключает нагрузку.
Рассмотрим гипотетическую ситуацию. Включили как планировали генератор, он работает – заряжает АКБ через инвертор питает невысокую нагрузку – пусть для примера будет 200 Вт. Но как только у нас нагрузка резко увеличивается (к примеру включили скважинный глубинный насос мощностью на 2 кВт), сразу же будет просадок по напряжению, пусть он даже будет недолгим – 1-2 секунды, но просадок по напряжению пройдет в том числе и по шине постоянного тока, и если напряжение на АКБ упадет ниже 10,0 VDC в этом момент – то инвертор отключит нагрузку. Нагрузка пропала, генератор заряжает только блок АКБ, а когда зарядится блок АКБ - генератор перейдет в режим холостого хода.
Конечно, чтобы не доводить до этого - необходимо согласовывать мощность нагрузки, но даже при таком согласовании будет важную роль мощность шины постоянного тока (ток зарядки). Важно понимать, что зарядку АКБ будет производить отдельный модуль – зарядное устройство, а у него тоже есть ограничение по мощности. Это ограничение легко узнать по предельным значениям тока зарядки, например, для тока зарядки в 50А для 12В – будет ограничение мощности не более 600 Вт. Поэтому если ток зарядки имеет ограничение в 50 А для 12 В (600 Вт), а мы на выход инвертора подаем нагрузку в 2 кВт, то может перегореть блок зарядного устройства, и в любом случае будет просадка напряжения по шине постоянного тока (АКБ), и может произойти отключение нагрузки, если напряжение уйдет опять-таки ниже предела в 10,0 VDC.
Также важно и включение, т.к. если инвертор отключился и если от инвертора не отключить нагрузку, то при запуске генератора – инвертор может и не включиться вовсе или постоянно выключаться, т.к. при разряженной АКБ в момент старта нагрузки просадка напряжения гарантирована, что ведет к повторному отключению инвертора и чем мощнее подключенная к инвертору нагрузка, тем вероятнее отключения инвертора при включении или отказ включения. Чтобы этого не было, необходимо наличие у инвертора (ИБП) функции плавного пуска или режима работы на повышенной мощности.
Также могут помочь в решении этой проблемы и изменение «вшитых» производителем настроек инвертора, например, минимального уровня разряда АКБ и поведения АКБ, а для этого у ИБП должен быть такой функционал.
Также одной из «вшитых» настроек может быть выключение ИБП после отключения нагрузки. Т.е. АКБ, например, разрядилась (напряжение ниже 10,0 VDC), ИБП отключает нагрузку (но при этом сам не выключается, а уходит в сон), но т.к. генератор работает, да и сама АКБ восстановит свою емкость и напряжение на клеммах вырастет и станет более 10,0 VDC и по логике ИПБ (инвертор) должен бы включиться (выйти со сна) и работать далее, но далеко не каждый ИБП имеет такую возможность. Чаще всего бытовые ИБП (инверторы) при разряде АКБ просто выключаются и включение их повторно возможно только в ручном режиме. Поэтому, если вам функция сна в ИБП при отключении нагрузки важна – то необходимо выбирать ИБП с такой функцией.
Далеко не каждый ИБП сможет безболезненно пережить подключение ко входу 220 VAC внешней сети – генератор. Для этой цели как минимум требуется стабилизация напряжения с генератора, но даже и это не всегда помогает. Поэтому немногие ИБП обладают функцией подключения генератора и уже один такой факт говорит о наличие в ИБП мощнейшего стабилизатора, т.е. такие ИБП очень качественные. Достаточно также заметить, что такая возможность имеется только у ограниченных серий ИБП и далеко не у каждого производителя.
Для автономных же целей, низкое самопотребление инвертора играет первостепенное значение, т.к. именно данный параметр определяет дополнительный запас емкости в АКБ на работу самого инвертора.
Как становиться понятным речь идет уже о гораздо более сложном изделии чем обычные инверторы или ИБП, поэтому мы и дали рекомендацию про ИБП с внешними АКБ с отдельным входом на генератор. Можно только добавить, чтобы ИБП был с высокими значениями тока зарядки, возможностью перепрограммирования.
Мы не знаем ваших данных по энергопотреблению, поэтому приведем лишь в качестве примера ИБП торговой марки STUDER серии Xtender XTM 1500-12 – стоимость 90 тыс. руб. Номинальная мощность этого ИБП 1,5 кВт, пиковая 3,4 кВт (5 сек), нелинейная нагрузка до 1,5 кВт, КПД 93%, зарядное устройство для блока АКБ на 12 VDC многостадийное с током зарядки до 70 А, собственное потребление в рабочем режиме 8 Вт, возможность перепрограммирования , вход для подключения генератора, время работы под номинальной нагрузкой без выключения не менее 1 года. Производство – Швейцария. Аналогичные модели с аналогичным функционалом и характеристиками других производителей стоят в этих же пределах.
Как показывает практика, воруют солнечные батареи чаще всего «соседи». Хороший крепеж, труднодоступные места, регулярность посещений – это единственные методы защиты для данных случаев. Другой вариант – снимать и прятать батареи на зиму.
ТехноЭко