Jak dlouho vydrží UPS?

Často je nevýhodou UPS (střídačů) ve vztahu ke generátorům omezená životnost baterie. Je však třeba vzít v úvahu, že modely generátorů rozpočtu mají rezervu paliva v nádrži na 8-10 hodin provozu + při doplňování paliva jsou vyžadovány povinné odpočinkové cykly. Velké stacionární dieselové a plynové generátory mohou pracovat nepřetržitě jeden den nebo déle, ale jejich náklady, včetně instalace a údržby, jsou velmi vysoké. Přečtěte si více v článku o rozdílech mezi generátorem a nepřerušitelným zdrojem napájení.

Jako lepší alternativu můžete zvážit invertor nebo UPS (rozdíl prodiskutujte v tomto článku) s velkou bateriovou bankou. Podívejme se na příklady.

1. Možnost rozpočtu pro jednotlivé stroje ~75-80t.r.

UPS s výkonem do 3 kW se 2 nebo 4 bateriemi.

Toto řešení umožňuje nepřerušované napájení:

• Plynový topný kotel (mimochodem, UPS je pouze pro topný kotel)
• Záložní osvětlení
• Lednička
• TV zásuvka, alarm, domácí telefon
• Ponorná/studnová čerpadla s pozvolným rozběhem.

Příklady takových řešení:

Střídač Stark nebo BiNeos nepřetržitě napájí jednotlivé jističe v rozvaděči. Při konstantní zátěži 200W je doba autonomie více než 20 hodin

Můžete nainstalovat baterie s vyšší kapacitou:

Invertor a 4 baterie Delta DTM 12200 L 200Ah každý. Autonomní provoz více než 20 hodin již při zátěži 400W

Pokud je kvalita sítě nízká, časté jsou prudké poklesy napětí a „blikání“, můžeme doporučit on-line UPS následujícího typu:

– Ceny a popisy podobných systémů

2. Nepřerušitelné napájení jedné fáze ze tří. Výkon až 6 kW. Rozpočet ~150-200t.r.

Pro zachování pohodlí a bezpečnosti je zpravidla vyžadováno záložní napájení v domě pro omezený počet spotřebitelů. Praxe ukázala optimální řešení pro instalaci zdroje nepřerušitelného napájení na jednu fázi s připojením všech nejkritičtějších zařízení k této fázi:

• Vytápění plynovým kotlem nebo kotlem na tuhá paliva
• Chladničky a mrazničky
• Všechna nízkonapěťová zařízení: video dohled, interkom, wi-fi, domácí server atd.
• Jakákoli studna a čerpadlo na zvýšení tlaku
• Osvětlení více místností
• Automatické brány
• Část kuchyňských spotřebičů atd.

Pro takový systém je racionální použít 4, 6 nebo 8 externích baterií s kapacitou 150-250Ah.

Příklady:

Střídač 6 kW na samostatnou fázi. Autonomie více než 8 hodin při zátěži 700W

Pro úsporu místa je zde použit úzký policový díl. Dodatečně byla kompletně vyměněna rozvodnice.

V případě špatného síťového napájení je lepší instalovat UPS typu on-line s velmi kvalitní stabilizací napětí

– Možnosti a ceny

3. Nepřerušitelné napájení pro celý dům. Výkon od 9 kW. Rozpočet od 250t.r.

Při požadavku na maximální komfort nebo při nemožnosti vyčlenit samostatnou skupinu spotřebitelů pro zálohování instalujeme garantovaný systém napájení pro celý dům najednou. Zde je několik možností:

1. Výkonný jednofázový střídač s automatickým spojením 3 fází do jedné při výpadku proudu. Výkon měniče se doporučuje v rozsahu 9-15 kW. V případě potřeby jsou pro každou fázi instalovány stabilizátory napětí.
2. On-line UPS s třífázovým vstupem a jednofázovým výstupem (3v1). Takový zdroj spojuje sílu 3 fází do jedné, čímž ji kvalitativně stabilizuje. Optimální výkon 20 kVA (18 kW). Rozpočet ~350 t.r.
3. Třífázové UPS mohou pokrýt jakoukoli potřebu napájení a životnosti baterie. Taková řešení se používají pro velké chaty a zámky. Cena takových komplexů začíná od 500 tisíc rublů.

Příklady

Invertor pro celý dům s vysoce přesnými stabilizátory napětí. 8 baterií po 200Ah – to je autonomní provoz po dobu více než 16 hodin při konstantní průměrné zátěži 1 kW (průměrná spotřeba domu o rozloze 200-250 mXNUMX)

Konfigurace UPS 3v1 pro nepřerušované a stabilní napájení chaty.

Dostupný výkonový rozsah těchto UPS je od 20 kVA do 120 kVA. Jsou možné jak konfigurace s vestavěnými malými bateriemi pro pokrytí času potřebného ke spuštění generátoru, tak i externí sestavy s velkou kapacitou baterií

– Možnosti a ceny

Podívejte se na naše video o možných řešeních:

Níže je uvedeno několik dalších systémů s velkými bateriemi.

Invertor MAP “Energy” 9.0/48 a 8 baterií 200Ah každý

Sada 8 baterií Delta DTM 12200L s poctivou kapacitou 200 Ah se stala jakýmsi standardem invertorových systémů zaměřených na dlouhodobou autonomii. V nepřítomnosti majitelů bude v domě fungovat topný systém a chladnička. Celková trvalá zátěž je cca 250W. Doba autonomie je téměř 4 dny (92 hodin). V případě aktivní činnosti v domě bude průměrné zatížení asi 800-1000 W za hodinu. Autonomie 21-16 hodin resp. V ekonomickém režimu: topení + lednice + světlo + TV – autonomie asi 2 dny.

Invertor MAP “Energy” 12.0/48 a 12 baterií 200Ah každý

Instalace je umístěna ve vytápěné garáži a při výpadcích proudu napájí přes fázový spínač celý dům. Testovací výpadky ukázaly průměrné zatížení za hodinu cca 900W (dům s plynem, plocha cca 350 m31). Výdrž baterie – XNUMX hodin. Další příklad podobné sestavy:

Invertor, který napájí jednu fázi

Invertor MAP “Energy” 12.0/48 a 12 baterií 250Ah každý

Systém založený na 12 bateriích Delta DTM 12250L (250Ah je největší kapacita mezi 12V bateriemi AGM) napájí topení, zásobování vodou a video dohled. Poskytuje autonomní provoz bez elektřiny po dobu více než 2.5 dne (průměrná zátěž 500W). 1kW zátěž vydrží 36 hodin.

Stark On-line UPS 10 000 a 18 baterií 100 Ah

Zahradnické partnerství, kde náš klient koupil dům, se vyznačovalo extrémně nízkou kvalitou napájení. Transformátor 200 kVA napájí více než 300 sekcí, není dostatek výkonu, v důsledku čehož napětí neustále klesá a často úplně zmizí. Řešením problému je On-line UPS o výkonu 10 kVA. Baterie – 18 100Ah baterií – Leoch DJM12100 poskytne autonomii po dobu cca 30 hodin při zátěži 700W.

Uspořádání velkých bateriových bank pro dlouhodobou autonomii vyžaduje správný výběr hlavní jednotky (UPS/invertor) s výkonnou nabíječkou pro správný provoz baterií.

Populární videa s UPS pro domácnost na našem kanálu:

Pro výpočet doby provozu nepřerušitelného zdroje napájení (UPS) s jakoukoli zátěží je potřeba znát kapacitu baterie, která se vyjadřuje v ampérhodinách (A*h). Ve specifikacích UPS se však obvykle nepíší ampérhodiny, ale voltampéry (V*A), tedy výkon. Nejde však jen o výkon, ale o ideální výstupní výkon, vymyšlený marketéry. Klíčovým slovem je zde „ideální“. Tedy takový, který v reálném světě nemůže existovat. Označme ho Pideal.

Poctivější výrobci udávají efektivní výkon, který se tradičně vyjadřuje ve wattech. Označme ho jako Peffective. Efektivní výkon se získá z ideálního výkonu vynásobením účiníkem:

Jaký je účiník k? Na výstupu UPS je instalován střídač, který převádí 12 V generovaných baterií na 220 V potřebné k napájení připojených zařízení. Protože generovaný proud je střídavý, je ztráta výkonu 1/sqrt(2)=0.70. Navíc z tohoto výkonu vyloučíme napájení samotného obvodu UPS a dostaneme faktor přibližně 0.6.

Například běžný kancelářský nepřerušitelný zdroj napájení APC Smart UPS 500 má výkon 500 V*A. To je ideální výkon, který může poskytnout baterie instalovaná uvnitř UPS. Efektivní výkon bude podle našeho vzorce a koeficientu pouze 0.6 ideálního výkonu, tj. 300 W.

A teď otázka. Proč jsme nejdříve psali voltampéry a pak watty? Obojí jsou jednotky výkonu. Tradičně se ideální výkon píše ve voltampérech a efektivní výkon se píše ve wattech. Ale to jsou veličiny stejného rozměru.

Výpočet provozní doby zařízení

Nyní si pojďme vysvětlit, jak vypočítat provozní dobu zařízení napájeného z UPS. Například máme spravovaný router Cisco, který spotřebovává 50 W. Co znamená spotřeba 50 W? To znamená, že na svůj provoz spotřebuje 50 W energie za hodinu. To znamená, že bychom měli psát 50 W/h. Označme tuto hodnotu jako Dpower (příkon).

Naše UPS má efektivní výkonovou rezervu pouze 300 W. To znamená, že pokud zařízení spotřebuje 50 W/h, pak naše UPS bude stačit na:

300 W / 50 W/h = 6 h

To znamená, že vzorec pro výpočet času bude následující:

T = Pefektivní / Dvýkon

To znamená, že pokud je Dpower v dimenzi W/h, pak bude čas v hodinách.

A nakonec trochu nesmyslu

Při pohledu na rozměry výkonu (volt*ampér) si připomeneme vzorec pro elektrický výkon ze školního kurzu fyziky:

• P je výkon baterie, vyjádřený ve voltampérech (V*A),
• V je napětí baterie, vyjádřené ve voltech (V),
• I je proud generovaný baterií, vyjádřený v ampérech (A).

Nyní, když víme, že UPS obvykle mají 12V baterie, můžeme zjistit proud, který baterie dokáže dodat:

I = P/U = 500/12 = 41,6 A

Proboha, 41,6 A! Co je to za proud? Je to normální proud. Je to jen zkratový proud, kdy není žádný odpor a proud se vypočítává na základě ideálního výkonu. Ale nezkratujete baterii, ale připojíte k UPS zátěž.

Pro výpočet doby provozu nepřerušitelného zdroje napájení (UPS) s jakoukoli zátěží je potřeba znát kapacitu baterie, která se vyjadřuje v ampérhodinách (A*h). Ve specifikacích UPS se však obvykle nepíší ampérhodiny, ale voltampéry (V*A), tedy výkon. Nejde však jen o výkon, ale o ideální výstupní výkon, vymyšlený marketéry. Klíčovým slovem je zde „ideální“. Tedy takový, který v reálném světě nemůže existovat. Označme ho Pideal.

Poctivější výrobci udávají efektivní výkon, který se tradičně vyjadřuje ve wattech. Označme ho jako Peffective. Efektivní výkon se získá z ideálního výkonu vynásobením účiníkem:

Jaký je účiník k? Na výstupu UPS je instalován střídač, který převádí 12 V generovaných baterií na 220 V potřebné k napájení připojených zařízení. Protože generovaný proud je střídavý, je ztráta výkonu 1/sqrt(2)=0.70. Navíc z tohoto výkonu vyloučíme napájení samotného obvodu UPS a dostaneme faktor přibližně 0.6.

Například běžný kancelářský nepřerušitelný zdroj napájení APC Smart UPS 500 má výkon 500 V*A. To je ideální výkon, který může poskytnout baterie instalovaná uvnitř UPS. Efektivní výkon bude podle našeho vzorce a koeficientu pouze 0.6 ideálního výkonu, tj. 300 W.

A teď otázka. Proč jsme nejdříve psali voltampéry a pak watty? Obojí jsou jednotky výkonu. Tradičně se ideální výkon píše ve voltampérech a efektivní výkon se píše ve wattech. Ale to jsou veličiny stejného rozměru.

Výpočet provozní doby zařízení

Nyní si pojďme vysvětlit, jak vypočítat provozní dobu zařízení napájeného z UPS. Například máme spravovaný router Cisco, který spotřebovává 50 W. Co znamená spotřeba 50 W? To znamená, že na svůj provoz spotřebuje 50 W energie za hodinu. To znamená, že bychom měli psát 50 W/h. Označme tuto hodnotu jako Dpower (příkon).

Naše UPS má efektivní výkonovou rezervu pouze 300 W. To znamená, že pokud zařízení spotřebuje 50 W/h, pak naše UPS bude stačit na:

300 W / 50 W/h = 6 h

To znamená, že vzorec pro výpočet času bude následující:

T = Pefektivní / Dvýkon

To znamená, že pokud je Dpower v dimenzi W/h, pak bude čas v hodinách.

A nakonec trochu nesmyslu

Při pohledu na rozměry výkonu (volt*ampér) si připomeneme vzorec pro elektrický výkon ze školního kurzu fyziky:

• P je výkon baterie, vyjádřený ve voltampérech (V*A),
• V je napětí baterie, vyjádřené ve voltech (V),
• I je proud generovaný baterií, vyjádřený v ampérech (A).

Nyní, když víme, že UPS obvykle mají 12V baterie, můžeme zjistit proud, který baterie dokáže dodat:

I = P/U = 500/12 = 41,6 A

Proboha, 41,6 A! Co je to za proud? Je to normální proud. Je to jen zkratový proud, kdy není žádný odpor a proud se vypočítává na základě ideálního výkonu. Ale nezkratujete baterii, ale připojíte k UPS zátěž.

Životnost UPS je určena jejími bateriemi. Níže uvádíme příklady naší práce v případě střednědobých a dlouhodobých výpadků proudu.

Cenu a možnosti sad si můžete prohlédnout na stránce UPS pro domácnosti.

Často je nevýhodou UPS (střídačů) ve vztahu ke generátorům omezená životnost baterie. Je však třeba vzít v úvahu, že modely generátorů rozpočtu mají rezervu paliva v nádrži na 8-10 hodin provozu + při doplňování paliva jsou vyžadovány povinné odpočinkové cykly. Velké stacionární dieselové a plynové generátory mohou pracovat nepřetržitě jeden den nebo déle, ale jejich náklady, včetně instalace a údržby, jsou velmi vysoké. Přečtěte si více v článku o rozdílech mezi generátorem a nepřerušitelným zdrojem napájení.

Jako lepší alternativu můžete zvážit invertor nebo UPS (rozdíl prodiskutujte v tomto článku) s velkou bateriovou bankou. Podívejme se na příklady.

1. Cenově výhodná varianta pro jednotlivé stroje

UPS s výkonem do 3 kW se 2 nebo 4 bateriemi.

Toto řešení umožňuje nepřerušované napájení:

• Plynový topný kotel (mimochodem, UPS je pouze pro topný kotel)
• Záložní osvětlení
• Lednička
• TV zásuvka, alarm, domácí telefon
• Ponorná/studnová čerpadla s pozvolným rozběhem.

Příklady takových řešení:

Střídač Stark nebo BiNeos nepřetržitě napájí jednotlivé jističe v rozvaděči. Při konstantní zátěži 200W je doba autonomie více než 20 hodin

Můžete nainstalovat baterie s vyšší kapacitou:

Invertor a 4 baterie Delta DTM 12200 L 200Ah každý. Autonomní provoz více než 20 hodin již při zátěži 400W

Pokud je kvalita sítě nízká, časté jsou prudké poklesy napětí a „blikání“, můžeme doporučit on-line UPS následujícího typu:

– Ceny a popisy podobných systémů

2. Nepřerušitelný zdroj napájení jedné fáze ze tří. Výkon až 6 kW. Rozpočet

Pro zachování pohodlí a bezpečnosti je zpravidla vyžadováno záložní napájení v domě pro omezený počet spotřebitelů. Praxe ukázala optimální řešení pro instalaci zdroje nepřerušitelného napájení na jednu fázi s připojením všech nejkritičtějších zařízení k této fázi:

• Vytápění plynovým kotlem nebo kotlem na tuhá paliva
• Chladničky a mrazničky
• Všechna nízkonapěťová zařízení: video dohled, interkom, wi-fi, domácí server atd.
• Jakákoli studna a čerpadlo na zvýšení tlaku
• Osvětlení více místností
• Automatické brány
• Část kuchyňských spotřebičů atd.

Pro takový systém je racionální použít 4, 6 nebo 8 externích baterií s kapacitou 150-250Ah.

Příklady:

Střídač 6 kW na samostatnou fázi. Autonomie více než 8 hodin při zátěži 700W

Pro úsporu místa je zde použit úzký policový díl. Dodatečně byla kompletně vyměněna rozvodnice.

V případě špatného síťového napájení je lepší instalovat UPS typu on-line s velmi kvalitní stabilizací napětí

– Možnosti a ceny

3. Nepřerušitelné napájení pro celý dům. Výkon od 9 kW. Rozpočet od 250t.r.

Při požadavku na maximální komfort nebo při nemožnosti vyčlenit samostatnou skupinu spotřebitelů pro zálohování instalujeme garantovaný systém napájení pro celý dům najednou. Zde je několik možností:

Příklady

Invertor pro celý dům s vysoce přesnými stabilizátory napětí. 8 baterií po 200Ah – to je autonomní provoz po dobu více než 16 hodin při konstantní průměrné zátěži 1 kW (průměrná spotřeba domu o rozloze 200-250 mXNUMX)

Konfigurace UPS 3v1 pro nepřerušované a stabilní napájení chaty.

Dostupný výkonový rozsah těchto UPS je od 20 kVA do 120 kVA. Jsou možné jak konfigurace s vestavěnými malými bateriemi pro pokrytí času potřebného ke spuštění generátoru, tak i externí sestavy s velkou kapacitou baterií

– Možnosti a ceny

Podívejte se na naše video o možných řešeních:

Níže je uvedeno několik dalších systémů s velkými bateriemi.

Invertor MAP “Energy” 9.0/48 a 8 baterií 200Ah každý

Sada 8 baterií Delta DTM 12200L s poctivou kapacitou 200 Ah se stala jakýmsi standardem invertorových systémů zaměřených na dlouhodobou autonomii. V nepřítomnosti majitelů bude v domě fungovat topný systém a chladnička. Celková trvalá zátěž je cca 250W. Doba autonomie je téměř 4 dny (92 hodin). V případě aktivní činnosti v domě bude průměrné zatížení asi 800-1000 W za hodinu. Autonomie 21-16 hodin resp. V ekonomickém režimu: topení + lednice + světlo + TV – autonomie asi 2 dny.

Invertor MAP “Energy” 12.0/48 a 12 baterií 200Ah každý

Instalace je umístěna ve vytápěné garáži a při výpadcích proudu napájí přes fázový spínač celý dům. Testovací výpadky ukázaly průměrné zatížení za hodinu cca 900W (dům s plynem, plocha cca 350 m31). Výdrž baterie – XNUMX hodin. Další příklad podobné sestavy:

Invertor, který napájí jednu fázi

Invertor MAP “Energy” 12.0/48 a 12 baterií 250Ah každý

Systém založený na 12 bateriích Delta DTM 12250L (250Ah je největší kapacita mezi 12V bateriemi AGM) napájí topení, zásobování vodou a video dohled. Poskytuje autonomní provoz bez elektřiny po dobu více než 2.5 dne (průměrná zátěž 500W). 1kW zátěž vydrží 36 hodin.

Stark On-line UPS 10 000 a 18 baterií 100 Ah

Zahradnické partnerství, kde náš klient koupil dům, se vyznačovalo extrémně nízkou kvalitou napájení. Transformátor 200 kVA napájí více než 300 sekcí, není dostatek výkonu, v důsledku čehož napětí neustále klesá a často úplně zmizí. Řešením problému je On-line UPS o výkonu 10 kVA. Baterie – 18 100Ah baterií – Leoch DJM12100 poskytne autonomii po dobu cca 30 hodin při zátěži 700W.

Uspořádání velkých bateriových bank pro dlouhodobou autonomii vyžaduje správný výběr hlavní jednotky (UPS/invertor) s výkonnou nabíječkou pro správný provoz baterií.

Populární videa s UPS pro domácnost na našem kanálu: